北京市顺义区2019-2020学年高二(下)期末物理试卷(含答案解析)
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北京市顺义区2019-2020学年高二(下)期末物理试卷
一、单选题（本大题共14小题，共42.0分）
1. 下列说法中正确的是( )
A. 物体的内能变化时，它的温度可以不变
B. 每个分子的内能等于它的势能和动能的总和
C. 同种物质，温度较高时的内能肯定比温度较低时的内能大
D. 温度是分子热运动剧烈程度的反映，当温度升高时，物体内部分子的动能都增加
2. 一定质量的理想气体(分子力不计)，体积由V膨胀到𝑉′.如果通过压强不变的过程实现，对外做功大小为𝑊1，传递热量的值为𝑄1，内能变化为△𝑈1；如果通过温度不变的过程来实现，对外做功大小为𝑊2，传递热量的值为𝑄2，内能变化为△𝑈2，则( )
A. 𝑊1>𝑊2，𝑄1<𝑄2，△𝑈1>△𝑈2
B. 𝑊1>𝑊2，𝑄1>𝑄2，△𝑈1>△𝑈2
C. 𝑊1<𝑊2，𝑄1=𝑄2，△𝑈1>△𝑈2
D. 𝑊1=𝑊2，𝑄1>𝑄2，△𝑈1>△𝑈2
3. 某同学用如图所示的实验装置做“用双缝干涉测量光的波长”实验，下列说法中正确的是( )
A. 将屏远离双缝，干涉条纹间距变小
B. 将滤光片由红色的换蓝色的，干涉条纹间距变大
C. 换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变小
D. 将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变大
4. 如图所示，物体放在轻弹簧上，沿竖直方向在A、B间做简谐运动．在物体沿DC方向由D点运动到C点(𝐷、C两点未在图上标出)的过程中，弹簧的弹性势能减少了3.0𝐽，物体的重力势能增加了1.0𝐽.则在这段过程中( )
A. 物体经过D点的运动方向是指向平衡位置的
B. 物体的动能增加了4.0𝐽
C. D点的位置一定在平衡位置上 D. 物体的运动方向可能是向下的
5. 简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，波沿x轴的正方向传播。下列说法正确的是( )
A. 再过一个周期时，质点P的位移为正值
B. 质点P此时刻的速度沿x轴的正方向
C. 质点P此时刻的速度沿y轴的负方向
D. 经过一个周期，质点P通过的路程为2a
6. 在LC振荡电路中，当电容器的电荷量最大时( )
A. 电场能开始向磁场能转化 B. 电场能正向磁场能转化
C. 电场能向磁场能转化完毕 D. 磁场能正向电场能转化
7. 用不同频率的紫外线分别照射钨和钠的表面而产生光电效应，可得到光电子的最大初动能𝐸𝑘随入射光频率v变化的𝐸𝑘−𝑣图象，已知钨的逸出功是4.54𝑒𝑉，锌的逸出功是2.29𝑒𝑉，若将二者的图线画在同一坐标图中，以实线代表钨，虚线表示钠，如图所示，则能正确反映这一过程的图象是( )
A. B. C. D.
8. 如图，图甲中两电表均为理想交流电表，𝑅1、𝑅2为定值电阻，𝑅3为滑动变阻器，现在CD两端输入图乙所示正弦式交流电，变压器视为理想变压器，那么( )
A. CD两端输入交流电压u的表达式为𝑢=36𝑠𝑖𝑛100𝑡(𝑉)
B. 当滑动触头P逆时针转动时，MN之间的电压的频率变大
C. 滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电阻𝑅2消耗的电功率变小
D. 滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数也变大
9. 如图所示为一内外侧面平行、中间部分为空气的三棱镜，将此三棱镜放在空气中，让一束单色光沿平行于底边BC的方向入射到AB面上，光从AC面射出，在图示的出射光线中正确的是( )
A. 只能是① B. 只能是② C. 只能是③ D. ①②③都有可能
10. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象．从该时刻起( )
A. 经过0.35𝑠时，质点Q距平衡位置的距离大于质点P距平衡位置的距离
B. 经过0.25𝑠时，质点Q的加速度大于质点P的加速度
C. 经过0.15𝑠，波沿x轴的正方向传播了3m
D. 经过0.1𝑠时，质点Q的运动方向沿y轴正方向
11. 刘伟和李辉做了一个趣味实验，过程如下：刘伟用两手分别握住一个变压器原线圈的两端，李辉将多用电表打到欧姆挡，用两表笔分别接触原线圈的两端，发现多用电表的表盘显示线圈具有一定的电阻，当李辉把多用电表的表笔与原线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有电击感。关于这一过程下列说法正确的是( )
A. 如果多用电表打到交流电压挡，重复该过程，刘伟也会感到电击感
B. 如果多用电表打到直流电流挡，重复该过程，刘伟也会感到电击感
C. 多用电表内部电源的电动势很大，所以刘伟会有电击感
D. 表笔与原线圈脱离时，原线圈上产生了很大的感应电动势，所以刘伟会有电击感
12. 一个弹簧振子在竖直方向上上下振动，其振动图象如图所示，则下列说法正确的是 ( )
A. 振动频率是4Hz
B. 第2秒末振子的速度为零
C. 在6秒内振子经过的路程是18cm
D. 在𝑡=𝑙𝑠和𝑡=7𝑠两时刻，振子偏离平衡位置的位移相等
13. 关于闭合电路，下列说法中正确的是( )
A. 闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方 B. 闭合电路中，电源的路端电压越大，电源的电动势就越大
C. 闭合电路中，电流越大，电源的路端电压就越大
D. 闭合电路中，外电阻越大，电源的路端电压就越大
14. 下列关于感应电动势的说法中，不正确的是( )
A. 不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势
B. 感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量的变化量成正比
C. 感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量的变化率成正比
D. 感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量多少无关，但跟单位时间内穿过回路的磁通量变化有关
二、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
15. (1)如图1所示，用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘，例如小分币，我们可以在光屏上看到的图样为下图中的______
(2)如图2所示为“双棱镜干涉”实验装置，s为单色光源。A为一个顶角略小于180°的等腰三角形棱镜，P为光屏，s位于棱镜对称轴上。屏与棱镜底边平行。调节光路，可在屏上观察到干涉条纹。这是光源s发出的光经棱镜作用后。相当于在没有梭镜时，两个分别位于图中𝑠1和𝑠2位置的相干波源所发出的光的叠加。(𝑠1和𝑠2的连线与梭镜底边平行)己知𝑠1和𝑠2的位罝可由其它实验方法确定，类比“双缝干涉测波长”的实验，可以推测出若要利用“双棱镜干涉”测量光源s发出的单色光的波长时。需要测量的物理量是______、______和______。
16. 实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。
①用l表示单摆的摆长，用T表示单摆的周期，重力加速度𝑔=______。
②实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的______(选填选项前的字母)。
A.长约1m的细线
B.长约1m的橡皮绳
C.直径约1cm的均匀铁球
D.直径约10cm的均匀木球
③选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图______中所示的固定方式。
④将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是：______(选填选项前的字母)。
A.测出摆线长作为单摆的摆长。
B.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动。
C.在摆球经过平衡位置时开始计时。
D.用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期。
⑤甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据画出了如图所示的图象，但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量。你认为横坐标所代表的物理量是______(选填“𝑙2”、“l”、“√𝑙”)，若图线斜率为k，则重力加速度𝑔=______(用k表示)。
⑥乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是______(选填选项前的字母)。
A.开始摆动时振幅较小
B.开始计时时，过早按下秒表
C.测量周期时，误将摆球(𝑛−1)次全振动的时间记为n次全振动的时间。
三、简答题（本大题共1小题，共10.0分）
17. 如图所示，质量为m、有效长度为l的导体棒MN静止于粗糙的水平导轨上，其中，通过MN的电流强度为I，匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与导轨平面的夹角为𝜃斜向下，重力加速度为g，求：导体棒MN受到的支持力和摩擦力．
四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）
18. 如图所示，在x轴上方有一竖直向下的匀强电场区域，电场强度为𝐸=500V/m。x轴下方分布有很多磁感应强度为𝐵=1T的条形匀强磁场区域，其宽度均为为𝑑1=3cm，相邻两磁场区域的间距为𝑑2=4cm。现将一质量为𝑚=5×10−13kg、电荷量为𝑞=1×10−8C的带正电的粒子(不计重力)从y轴上的某处静止释放。
(1)若粒子从坐标(0,ℎ1)点由静止释放，要使它经过x轴下方时不会进入第二磁场区，ℎ1应满足什么条件；
(2)若粒子从坐标(0,5cm)点由静止释放，求粒子在磁场区域做圆周运动的轨迹半径r；
(3)在第(2)问中，粒子从释放到第二次过x轴的时间？
19. 如图所示是等离子发电机示意图．磁感应强度B为𝑂.5𝑇，两极间距离为20cm，要使输出电压为220𝑉.则等离子体的速度为______ ，a是电源的______ 极． 20. 在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量，如图所示，为电子秤的原理图，托盘和弹簧的电阻与质量均不计．滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零．设变阻器的总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻的阻值为𝑅0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想表，当托盘上放上某物体时，电压表的示数为U，求
(1)所称物体的质量．
(2)若在限流电阻两端并联上一电阻，当托盘上换上另外一物体质量为M时，要使电压表示数不变，则所并联上的电阻阻值为多少？
