《试卷4份集锦》吉林省长春市2021高二物理下学期期末考试试题

2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷一、单项选择题：本题共8小题1．在竖直平面内有一半径为R的光滑圆环轨道，一质量为m的小球穿在圆环轨道上做圆周运动，到达最低点时的速率v＝，则下述正确的是()A．小球在C点的速率是0B．小球在C点的速率是vC．小球到达C点时对轨道的压力是mgD．小球在最高点的机械能大于在最低点的机械能2．如图所示，理想变压器原线圈两端加上有效值恒定的交流电压，当滑动变阻器的滑片位于图示位置时，灯泡L恰好正常发光。

将滑片P向下滑动，下列说法正确的是A．灯泡仍能正常发光，原线圈输入电流变小B．灯泡仍能正常发光，副线圈输出功率变大C．灯泡不能正常发光，副线圈输出电压变大D．灯泡不能正常发光，原线圈输入功率变小3．下列那位科学家发现尖端放电现象（）A．丹麦物理学家奥斯特B．英国物理学家法拉第C．美国科学家富兰克林D．法国物理学家库仑4．关于热力学第二定律,下列表述中正确的是( ).A．不可能使热量从低温物体传递到高温物体B．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功C．第二类永动机是不可能制成的D．热力学第二定律是热力学第一定律的推论5．在能源需求剧增的现代社会，核能作为一种新能源被各国竞相开发利用．核原料中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，钚的一种同位素23994Pu 的半衰期为24100年，其衰变方程为23994Pu →X ＋42He ＋γ，下列有关说法中正确的是 A ．X 原子核中含有92个中子B ．钚衰变发出的γ射线具有很强的电离能力C ．20克的23994Pu 经过48200年后，还有5克未衰变D ．钚核衰变前的质量等于衰变后X 、He 核的质量之和6．小明在体育课上做单杠练习时，两臂伸直，双手平行握住单杠，之后逐渐增加双手间距，此过程中手臂上的拉力变化情况为( ) A ．逐渐变小B ．逐渐变大C ．先变大后变小D ．先变小后变大7．如图所示，电源的电动势为E ，内阻忽略不计．A 、B 是两个相同的小灯泡，L 是一个自感系数较大的线圈，直流电阻不计．关于这个电路的说法中正确的是A ．闭合开关瞬间，A 、B 同时变亮 B ．闭合开关一会后，A 、B 一样亮C ．开关由闭合至断开，在断开瞬间，A 灯闪亮一下再熄灭D ．开关由闭合至断开，在断开瞬间，电流自左向右通过A 灯 8．下列关于电容器及其电容的叙述正确的是( )A ．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关B ．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C ．电容器的电容与电容器所带电荷量成反比D ．一个固定电容器的电荷量增加61.010C Q -∆=⨯时，两板间电压升高10 V ，则电容器的电容无法确定 二、多项选择题：本题共4小题9．两分子间的作用力F 与分子间距离r 的关系如图中曲线所示，曲线与r 轴交点的横坐标为r 0，F>0为斥力，F<0为引力．若将甲分子固定在坐标原点O ，乙分子从图中a 点处由静止释放，在它向甲分子靠近的过程中，下列说法正确的是（ ）A ．乙分子将一直做加速运动B ．在r>r 0阶段，乙分子做加速运动C ．当乙分子到达r 0位置时，其加速度最大D ．在r>r 0阶段，两分子的势能一直减小10．如图，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1．原线圈接入一电压为u ＝U 0sin ωt 的交流电源，副线圈接一个R ＝27.5 Ω的负载电阻．若U 0＝2202V ，ω＝100π Hz ，则下述结论正确的是 （ ）A ．副线圈中电压表的读数为55 VB ．副线圈中输出交流电的周期为1s 100πC ．原线圈中电流表的读数为0.5 AD ．原线圈中的输入功率为1102W11．一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图中实线所示，t=1s 8时的波形图如图中虚线所示，若波传播的速度v=8m/s ，下列说法正确的是（ ）A ．这列波的周期为0.4sB ．这列波沿x 轴负方向传播C ．t=0时刻质点a 沿y 轴负方向运动D ．从t=0时刻开始质点a 经0.25s 通过的路程为0.4mE.x=2m 处的质点的位移表达式为0.24y sin t m π=（）12．为使交通有序、安全，高速公路设立了许多交通标志，甲、乙两幅图是高速公路指示牌，下列说法中正确的是( )A ．甲图中“25 km”是指从此处到下一个出口的位移是25 kmB ．甲图中“25 km”是指从此处到下一个出口的路程是25 kmC ．乙图中“80 km/h”是指要求汽车在该路段行驶的瞬时速度不超过80 km/hD ．乙图中“80 km/h”是指要求汽车在该路段行驶的平均速度小于80 km/h 三、实验题:共2小题13．在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，所用的油酸酒精溶液的浓度为a ，测量中，某位同学测得如下数据：测得体积为V 的油酸酒精溶液共有N 滴；油滴面积为S ，则： （1）用以上物理量的符号表示计算分子直径大小的公式为：d=________.（2）该同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，发现自己所测数据偏大，则对出现这种结果的原因，下列说法中一定不可能的是________．A ．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B ．计算油膜面积时，错将所有不完整的方格作为完整方格处理，计算在面积内C ．计算油膜面积时，只数了完整的方格数D ．水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开14．如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验．（1）实验中还需要的测量工具有：______（2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m ，横轴是弹簧的形变量x ，由图可知：图线不通过原点的原因是由于______；弹簧的劲度系数k =______N /m(计算结果保留2位有效数字，重力加速度g 取29.8m /s )；（3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a 和b ，画出弹簧弹力F 与弹簧长度L 的F L -图象，下列正确的是______ A ．a 的原长比b 的长 B ．a 的劲度系数比b 的大 C ．a 的劲度系数比b 的小 D ．弹力与弹簧长度成正比 四、解答题：本题共4题15．在某电场中的P 点，放一带电量103.010q -=-⨯C 的检验电荷，测得该电荷受到的电场力大小为76.010F -=⨯N ，方向水平向右。

求：（1）P 点的场强大小和方向；（2）在P 点放一带电量为102 1.010q -=⨯C 的检验电荷，求受到的电场力F 2的大小和方向；（3）P 点不放检验电荷时的场强大小和方向。

16．19世纪后期，对阴极射线的本质的认识有两种观点．一种观点认为阴极射线是电磁辐射，另一种观点认为阴极射线是带电粒子．1897年，汤姆孙判断出该射线的电性，并求出了这种粒子的比荷，为确定阴极射线的本质做出了重要贡献．假设你是当年“阴极射线是带电粒子”观点的支持者，请回答下列问题：(1)如图所示的真空玻璃管内，阴极K 发出的粒子经加速后形成一细束射线，以平行于金属板CD 的速度进入该区域，射在屏上O 点．如何判断射线粒子的电性？(2)已知C 、D 间的距离为d ，在C 、D 间施加电压U ，使极板D 的电势高于极板C ，同时施加一个磁感应强度为B 的匀强磁场，可以保持射线依然射到O 点．求该匀强磁场的方向和此时阴极射线的速度v ． (3)撤去磁场，射线射在屏上P 点．已知极板的长度为l 1，极板区的中点M 到荧光屏中点O 的距离为l 2，磁感应强度为B ，P 到O 的距离为y ．试求该粒子的比荷．17．如图所示，间距为d 的两竖直光滑金属导轨间接有一阻值为R 的电阻，在两导轨间水平边界MN 下方的区域内存在着与导轨平面垂直的匀强磁场．一质量为m 、长度为d 、电阻为r 的金属棒PQ 紧靠在导轨上．现使棒PQ 从MN 上方2d高度处由静止开始下落，结果棒PQ 进入磁场后恰好做匀速直线运动．若棒PQ 下落过程中受到的空气阻力大小恒为其所受重力的14，导轨的电阻忽略不计，棒与导轨始终保持垂直且接触良好，重力加速度大小为g ，求： （1）棒PQ 在磁场中运动的速度大小v ； （2）匀强磁场的磁感应强度大小B ．18．某发电厂输出的功率为200kW ，输出电压为11kV 。

若采用220kV 的高压输电，那么升压变压器（不计变压器能量损失）的原线圈和副线圈的匝数比为多少？输电电流为多少A ？参考答案一、单项选择题：本题共8小题1．C【解析】【分析】因为圆环轨道是光滑的，只有重力做功，所以机械能守恒，可以求得在最高点时的速度，然后根据牛顿第二定律进行求解即可；【详解】A、小球从最低点到达最高点过程中，只有重力做功，故机械能守恒则：则在最高点速率为：，故选项ABD错误；C、在最高点根据牛顿第二定律可以得到：，则：，根据牛顿第三定律可知小球在最高点对轨道的压力大小为，方向竖直向下，故选项C正确。

【点睛】小球穿在圆环轨道上做圆周运动，由机械能守恒可以求最高点速度，然后根据牛顿第二定律进行求解即可。

2．D【解析】变压器原副线圈两端电压等于原副线圈匝数之比，正弦交流电压有效值保持不变，所以副线圈按两端的电压不变，滑片下移，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，副线圈总电流减小，R两端的电压减小，灯泡两端的电压增大，所以灯泡不能正常发光，由于副线圈总电流减小，副线圈电功率减小，变压器的输入功率等于输出功率，则原线圈输入功率减小，正弦交流电压不变，所以输入电流变小，故D正确，ABC 错误。

3．C【解析】丹麦物理学家奥斯特发现电流磁效应，法拉第发现电磁感应，富兰克林发现尖端放电，库伦发现库仑定律，C正确．4．C【解析】不可能自发把热量从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，但在引起其他方面的影响时，可以使热量从低温物体传到高温物体，故A错误；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其它影响，如果在产生其它影响的情况下，是可以从单一热源吸收热量，使之完全变成功．故B错误．根据热力学第二定律可知，第二类永动机是不可能制成的，故C正确；热力学第一定律的本质是物体内能改变；而热力学第二定律与热运动的方向性有关，二者的本质不同．故D错误；故选C．【点睛】热力学第二定律的内容：①不可能自发把热量从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；②不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其它影响；③熵增加原理：不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零．5．C【解析】根据核反应方程可知，X原子核中电荷数为92个，质量数为235，则中子数为143个，选项A错误；钚衰变发出的γ射线具有很强的穿透能力，但是电离能力很弱，选项B错误；20克的23994Pu经过48200年后，剩余的量为4820024100120()52⨯=克，即还有5克未衰变，选项C正确；由于反应要放出能量，则钚核衰变前的质量大于衰变后X、He核的质量之和，选项D错误；故选C.6．B【解析】【详解】对运动员受力分析，如图所示：则运动员所受T的合力F与运动员重力大小相等方向相反，故夹角增大时合力大小不变；手臂间距增大时，相当于在力图中两力T之间的夹角增大，则T逐渐变大。