湖南省邵阳市新邵县2019-2020学年高二下学期期末物理试卷(含答案解析)

湖南省邵阳市新邵县2019-2020学年高二下学期期末物理试卷

一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）

1. 下列运动不可能发生的是( )

A. 物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0

B. 两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小

C. 物体的加速度和速度方向相同，而速度在减小

D. 物体做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，但速度却比前一阶段大

2. 下列说法中正确的是( )

A. 摩擦起电，是因为摩擦导致质子从一个物体转移到另一个物体而形成的

B. 在电场中无论移动正电荷还是负电荷，只要电场力做正功，电荷电势能一定要减少

C. 在地毯中夹杂导电纤维是为了利用人在地毯上行走时摩擦产生的静电

D. 电势降低的方向，一定就是场强方向

3. 自空中某处水平抛出一物体(质点)至落地过程中，位移方向与水平方向的夹角为𝜃，不计空气阻力，取地面为参考平面，则物体被抛出时，其重力势能和动能之比为( )

A. 4𝑡𝑎𝑛2𝜃 B. 4𝑐𝑜𝑠2𝜃 C. 2𝑡𝑎𝑛2𝜃 D. 2𝑐𝑜𝑠2𝜃

4. 已知光滑水平面上一个物体受到10N的水平作用力时，物体运动的加速度为4𝑚/𝑠2，则该物体的质量为( )

A. 0.4 kg B. 2.5 kg C. 4 kg D. 10 kg

5. 半人马座中的C星，因为是除太阳外距离我们最近的一颗恒星，所以又叫比邻星．比邻星距离我们4.2光年，是一颗红矮星，质量和半径都比太阳小，温度大约是3000𝐾(太阳表面温度约6000𝐾).而新近发现的这颗行星，在围绕比邻星做匀速圆周运动，科学家给它命名叫比邻星𝑏.比邻星b是一颗类地行星，质量为地球的1.3倍，半径为地球的1.1倍，距离比邻星中心为𝑟(0.0485𝐴𝑈)，公转周期为𝑇(11𝑑).已知引力常量G，地球表面的重力加速度为g，地球的第一宇宙速度为𝑣1，则可求得( )

A. 比邻星的质量等于2𝜋2𝑟3𝐺𝑇2

B. 比邻星的质量等于𝐺𝑇24𝜋2𝑟3

C. 比邻星b的第一宇宙速度为√1311𝑣1 D. 比邻星b表面的重力加速度为1311𝑔

6. x轴上有两个点电荷𝑄1和𝑄2，𝑄1和𝑄2之间连线上各点电势高低如图曲线所示(|𝐴𝑃|>|𝑃𝐵|)，取无穷远处电势为0，从图中可以看出( )

A. 𝑄1的电荷量一定大于𝑄2的电荷量

B. 𝑄1和𝑄2一定是同种电荷

C. P点电场强度为0

D. 𝑄1和𝑄2之间连线上各点电场方向都指向𝑄1

7. 如图所示电路中，𝑅0为定值电阻，当滑片P向右移动过程中，下列判断正确的是( )

A. 电压表𝑉1、电流表A的读数都增大

B. 电压表𝑉1、电流表A读数变化量的比值增大

C. 电压表𝑉2与电流表A读数的比值变大

D. 电压表𝑉1与电流表A读数的比值保持不变

8. 如图所示，理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压u，𝑢=220√2sin 100𝜋𝑡 (𝑉)，原、副线圈的匝数比𝑛1：𝑛2=10：1，电压表V接在副线圈c、d两端，输电线的等效电阻为R，原来开关S是断开的．则当S闭合一段时间后( )

A. 电压表示数不变，示数为22 V B. 电压表示数不变，示数为22√2 V

C. 灯泡L两端的电压将变大 D. 电流表示数一定为0

二、多选题（本大题共6小题，共24.0分） 9. 如图所示，电阻𝑅1=𝑅2=4𝛺，𝑅3=3𝛺，𝑅4=5𝛺，电容𝐶=10𝜇𝐹，电源电动势𝐸=9𝑉，内阻𝑟=1𝛺，下列说法中正确的是( )

A. 电容器带电量为9×10−6𝐶

B. 若电阻𝑅2突然发生断路，通过电流计的电流方向𝑁—𝐺—𝑏

C. 若电阻𝑅2突然发生断路，电路稳定时𝑅3电功率减小

D. 若电阻𝑅2突然发生断路，从电阻断开到电路稳定的过程中，流过电流计的电荷量𝑄=3×10−5𝐶

10. 下列说法正确的是( )

A. 玻尔将量子理论引入原子领域，成功解释了各种原子光谱的特征

B. 不仅光具有波粒二象性，实物粒子也具有波粒二象性

C. 某放射性元素的原子核经过两次𝛼衰变和一次𝛽衰变后，核内质子数减少了3个

D. 热核反应一旦发生，就不再需要外界给它能量，原子弹就是利用这个原理制成的

E. 在康普顿效应中，入射的光子与晶体中的电子碰撞，有些光子散射后波长变长

11. 将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同．现将一个可视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数𝜇均相同．在这三个过程中，下列说法正确的是( )

A. 沿着1下滑到底端时，物块的速率最大

B. 沿着2和3下滑到底端时，物块速度的大小相等

C. 物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的

D. 物块沿着1和2下滑到底端的过程中，产生的热量是一样多

12. 一个物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端．已知小物块冲上斜面的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为v，克服摩擦阻力做功为14E.若小物块冲上斜面的初动能变为3E，则( )

A. 返回斜面底端时动能为34𝐸

B. 返回斜面底端时速度大小为√3𝑣

C. 从出发到返回斜面底端，克服摩擦阻力做功为34𝐸 D. 从出发到返回斜面底端，机械能减少38𝐸

13. 下列说法正确的是( )

A. 空气不能自发地分离成氮气、氧气、二氧化碳等各种不同的气体

B. 一定质量的理想气体，若压强和体积不变，其内能可能增大

C. 表面张力的产生，是因为液体表面层分子间的作用表现为相互排斥

D. 一定质量的理想气体，绝热压缩过程中，分子平均动能一定增大

E.

标准状态下氧气的摩尔体积为22.4𝐿/𝑚𝑜𝑙，则平均每个氧分子所占的空间约为3.72×10−26𝑚3

14. 在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和声波2.在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图所示为某时刻这两列波的图象，则下列说法中正确的是( )

A. 波1速度比波2速度大

B. 这两列波的频率相同

C. 在这两列波传播方向上，不会产生稳定的干涉现象

D. 相对于同一障碍物，波1比波2发生衍射现象更明显

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

15. 某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的运动，试验步骤如下：

𝑎.安装好实验器材．

𝑏.接通电源后，让拖着纸带的小车沿斜面向下运动，打印出一条点迹清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，便从便于测量的点O开始，打点周期为𝑇0，每隔一个打印点取一个计数点，如图乙中1、2…6点所示． 𝑐.测量1、2、3…6计数点到计数点O的距离，分别记作：𝑆1、𝑆2、𝑆3…𝑆6．

𝑑.通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动．

𝑒.分别计算出𝑆1、𝑆2、𝑆3…𝑆6与对应时间的比值𝑆1𝑡1、𝑆2𝑡2、𝑆3𝑡3…𝑆6𝑡6．

𝑓.以𝑆𝑡为纵坐标、t为横坐标，标出𝑆𝑡与对应时间t的坐标点，画出𝑆𝑡−𝑡图线．

结合上述实验步骤，请你完成下列任务：

(1)实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列给出的仪器和器材中，必须使用的有______ 和______ ．

A.电压合适的交流电源𝐵.电压合适的直流电源

C.秒表𝐷.刻度尺𝐸.天平𝐹.重锤

(2)写出打点计时器打点2时小车的瞬时速度表达式𝑣2= ______ ．

(3)该同学在图丙中已标出1，3，4，6计数点对应的坐标点，请你在该图中画出𝑆𝑡−𝑡图线．

(4)由图线判断，在打O计数点时，小车的速度𝑣0= ______ 𝑚/𝑠，小车运动的加速度𝑎= ______

𝑚/𝑠2.(结果均保留两位有效数字)

16. 某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)，右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动，实验器材还有：

电源(电动势约为2V，内阻不可忽略)

两个完全相同的电流表𝐴1、𝐴2(量程为3mA，内阻不计)

电阻箱𝑅(最大阻值9999𝛺)

定值电阻𝑅0(可供选择的阻值由100𝛺、1𝑘𝛺、10𝑘𝛺)

开关S，导线若干，刻度尺。

实验步骤如下：

A.测得圆柱形玻璃管内径𝑑=20𝑚𝑚

B.向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L

C.连接好电路，闭合开关S，调整电阻箱阻值，读出电流表𝐴1、𝐴2示数分别记为𝐼1、𝐼2，记录电阻箱的阻值R

D.该表玻璃管内水柱长度，多次重复实验步骤B、C，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R

E.断开S，整理好器材

(1)为了较好的完成该实验，定值电阻𝑅0应选______

(2)玻璃管内水柱的电阻𝑅𝑥的表达式𝑅𝑥=______(用𝑅0、R、𝐼1、𝐼2表示)

(3)若在上述步骤C中每次调整电阻箱阻值，使电流表𝐴1、𝐴2示数均相等，利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图乙所示的𝑅−𝐿关系图象，则自来水的电阻率𝜌=______𝛺𝑚(保留两位有效数字)，在用本实验方法测电阻率实验中，若电流表内阻不能忽略，则自来水电阻率测量值与上述测量值相比将______(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)

四、计算题（本大题共5小题，共50.0分）

17. 如图所示，在xOy平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场，变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向、沿y轴正方向电场强度为正).在𝑡=0时刻由原点O发射初速度大小为𝑣0，方向沿y轴正方向的带负电粒子． 已知𝑣0、𝑡0、𝐵0，粒子的比荷为𝜋𝐵0𝑡0，不计粒子的重力．求：

(1)𝑡=𝑡0时，求粒子的位置坐标；

(2)若𝑡=5𝑡0时粒子回到原点，求0～5𝑡0时间内粒子距x轴的最大距离；

(3)若粒子能够回到原点，求满足条件的所有E值．

18. 如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角𝜃=30°的斜面上，导轨电阻不计，间距𝐿=0.4𝑚。导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为MN，Ⅰ中的匀强磁场