(3份试卷汇总)2019-2020学年江苏省名校高二物理下学期期末综合测试试题

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．如图所示为某种周期性交流电的电流与时间关系的图象，其中前半周期为正弦曲线的一部分，后半周期是直线段，则该交流电的有效值为（）A．3A B．3A C．5A D．5A2．下列四幅图是交流电的图象，其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是（）A．B．C．D．3．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，若规定无限远处分子势能为零，则A．乙分子在b处势能最小，且势能为负值B．乙分子在c处势能最小，且势能为负值C．乙分子在d处势能一定为正值D．乙分子在d处势能一定小于在a处势能4．如图，在一固定水平放置的闭合导体圆环正下方，有一条形磁铁从地面以初速度v0竖直向上运动，上升的最大高度为h.磁铁上升过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过，而不与圆环接触.不计空气阻力，重力加速度为g，则磁铁（）A．初速度02v gh<B．在整个上升过程中机械能守恒C．在靠近圆环和离开圆环的过程中，圆环对它的作用力始终竖直向下D．上升的整个过程中，从上向下看，圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针5．关于光束的强度、光束的能量及光子的能量的关系正确的说法是A．光强增大，光束能量也增大，光子能量也增大B．光强减弱，光束能量也减弱，光子能量不变C．光的波长越长，光束能量也越大，光子能量也越大D．光的波长越短，光束能量也越大，光子能量也越小6．如图所示，为氢原子能级图，A，B，C分别表示电子三种不同能级跃迁时放出的光子，其中（）A．频率最大的是B B．波长最小的是CC．频率最大的是C D．波长最长的是B7．一质量为m的铁锤,以速度v,竖直打在木桩上,经过△t时间后停止,则在打击时间内,铁锤对木桩的平均冲力的大小是( )A．mvt∆+mg B．mvt∆-mg C．mg D．mvt∆8．如图是玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图,大量氢原子处于4n=的激发态,当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有（）A．电子轨道半径减小,动能减小D ．由4n =的能级跃迁到1n =的能级时发出的光频率最小二、多项选择题：本题共4小题9．关于光的下列说法正确的是A ．一切光都可以发生干涉和衍射现象B ．光的偏振现象说明光是一种横波C ．红外线比可见光的能量大，可以灭菌消毒D ．紫外线比可见光的波长大，更容易发生明显的衍射现象10．如图甲所示，轻杆一端固定在O 点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R 的圆周运动．小球运动到最高点时，受到的弹力为F ，速度大小为v ，其F-v 2图像如乙图所示．则（ ）A ．v 2=c 时，小球对杆的弹力方向向下B ．当地的重力加速度大小为R b C ．小球的质量为aR bD ．v 2=2b 时，小球受到的弹力与重力大小相等11．地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面．某竖井中矿车提升的速度大小v 随时间t 的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等．不考虑摩擦阻力和空气阻力．对于第①次和第②次提升过程，A ．矿车上升所用的时间之比为4:5B ．电机的最大牵引力之比为2:1C ．电机输出的最大功率之比为2:1D ．电机所做的功之比为4:512．两电荷量分别为q 1和q 2的点电荷放在x 轴上的O 、M 两点，两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关A．C点的电场强度大小为零B．A点的电场强度大小为零C．NC间场强方向沿x轴正方向D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功三、实验题:共2小题13．为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示（乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮），钩码总质量用m 表示．（1）下图是用图甲装置中打点计时器所打的纸带的一部分,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示．则OD间的距离为________cm．图是根据实验数据绘出的s-—t2图线（s为各计数点至同一起点的距离），则加速度大小a=_______m/s2（保留三位有效数字）（2）若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a，g 为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为．14．油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL．若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示（计算结果保留两位有效数字）．(1)若每一小方格的边长为30 mm，则油酸薄膜的面积为________ m2；(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为____m3；(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为_____ m．四、解答题：本题共4题15．（20分）电视机的显像管中，电子束的偏转是用电偏和磁偏转技术实现的。

如图甲所示，电子枪发射出的电子经小孔S1进入竖直放置的平行金属板M、N间，两板间所加电压为U0；经电场加速后，电子由小孔S2沿水平放置金属板P和Q的中心线射入，两板间距离和长度均为L；距金属板P和Q右边缘L处有一竖直放置的荧光屏；取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴。

已知电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略。

不计电子重力和电子之间的相互作用。

（1）求电子到达小孔S2时的速度大小v；（2）若金属板P、Q间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场，电子恰好经过P板的右边缘飞出，求磁场的磁感应强度大小B；（3）若金属板P和Q间只存在电场，P、Q两板间电压u随时间t的变化关系如图乙所示，单位时间内从小孔S1进入的电子个数为N。

电子打在荧光屏上形成一条亮线；每个电子在板P和Q间运动的时间极短，可以认为两板间的电压恒定；忽略电场变化产生的磁场。

试求在一个周期（即2t0时间）内打到荧光屏单位长度亮线上的电子个数n。

16．科研人员设计如图所示模型进行实验，M 、N 为两个相同汽缸水平放置，左侧是底部，右侧是顶部，都是导热的，其余部分都绝热，汽缸左侧和右侧均有细管连通，右侧的细管带有阀门K 。

两汽缸的容积均为V 0，汽缸中分别有A 、B 两个绝热活塞(质量不计，厚度可忽略)，活塞由不同的磁性材料制成，均受到左侧各自气缸底部给予的平行于侧壁的恒定的磁力作用，磁力不交叉作用。

开始时K 关闭，M 、N 两气缸内活塞左侧和N 气缸内活塞右侧充有理想气体，压强分别为p 0和p 0/3；A 活塞在汽缸正中间，其右侧为真空；B 活塞右侧气体体积为V 0/4，两个活塞分别在磁力束缚下处于稳定状态（不计活塞与汽缸壁间的摩擦）。

求：（1）稳定状态下，A 、B 活塞受到的磁力F A 、F B 分别是多少？已知活塞面积均为S 。

（2）现使两汽缸左侧与一恒温热源接触，平衡后A 活塞向右移动至M 汽缸最右端，且与顶部刚好没有接触，已知外界温度为T 0。

求恒温热源的温度T ？（3）完成（2）问过程后，打开K ，经过一段时间，重新达到平衡后，求此时M 汽缸中A 活塞右侧气体的体积V x .17．如图所示为边长为L 的单匝正方形线圈abcd ，放在磁感强度为B 的匀强磁场中，从图示位置开始以bc 边为轴匀速转动．线圈从图示位置转过一周的过程中产生的热量.Q 已知线圈的bc 边与磁场方向垂直，线圈电阻为.R 求：(1)线圈转动的角速度大小；(2)线圈从图示位置转过3π时，线圈产生的感应电动势的瞬时值；18．利用如图所示的实验装置可测量粉末状物体的体积．导热性能良好的密闭容器，顶部连接一气压计可测出容器内的气体压强，容器左端与一个带有活塞的气缸相连，右端有一个小门．把小门开启，将活塞置于图中l 位置，记录此时气压计读数p o =1.00 atm ．把小门封闭，将活塞缓慢推至图中2位置，记录此时气压计读数p 1=1.20 atm ．此过程中，气缸中气体体积变化△V=0.5 L ．然后打开小门，将活塞恢复到l 位置，放人待测粉末状物体后封闭小门．再次将活塞缓慢推至2位置，记录此时气压计读数p 2=1.25atm ．整个过程中环境温度不变，求待测粉末状物体的体积．参考答案一、单项选择题：本题共8小题1．A【解析】【详解】取一个周期：设有效值为I ，由电流的热效应求解：则：2222222T T I RT R R ＝（），解得：3A 。

A. 3A ，与结论相符，选项A 正确； B. 3，与结论不相符，选项B 错误； C.52，与结论不相符，选项C 错误； D.5A ，与结论不相符，选项D 错误；2．C 【解析】我国居民日常生活所用交流电有效值为220V ，周期0.02s ，对照图象有，C 正确．3．BA、由于乙分子由静止开始，在ac间一直受到甲分子的引力而做加速运动，引力做正功，分子势能一直在减小，到达c点时所受分子力为零，加速度为零，速度最大，动能最大，分子势能最小为负值，故选项A 错误，B正确；C、由于惯性，到达c点后乙分子继续向甲分子靠近，由于分子力为斥力，故乙分子做减速运动，斥力做负功，势能增加，但势能不一定为正值，故选项C错误；D、在分子力表现为斥力的那一段cd上，随分子间距的减小，乙分子克服斥力做功，分子力、分子势能随间距的减小一直增加，故乙分子在d处势能不一定小于在a处势能，故选项D错误．【点睛】该题考察的是分子间的作用力与分子间距离的关系，分子间的引力和斥力总是同时存在，并且都随分子间的距离的增大而减小，只不过减小的规律不同，只要掌握该规律即可解答此类题目．4．C【解析】【详解】A.若磁铁做竖直上抛运动时，v2＝2gh，可得vA项错误.B.在磁铁上升过程中，线圈中产生感应电流，线圈中有电能产生，磁铁在整个上升过程中，磁铁的机械能转化为电能，由能量守恒定律可知，磁铁的机械能减少；故B项错误.C.由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁间的相对运动，在磁铁靠近线圈的过程中为阻碍磁铁的靠近，线圈对磁铁的作用力竖直向下，在磁铁穿过线圈远离线圈的过程中，为阻碍磁铁的远离，线圈对磁铁的作用力竖直向下，则整个过程中，线圈对磁铁的作用力始终竖直向下；故C项正确.D.由图示可知，在磁铁上升过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向；故D项错误.5．B【解析】【详解】光子的能量E=hγ，则光子的能量由光的频率决定，与光强无关；而光束的能量由光强决定，光强减弱，光束能量也减弱，故选项A错误，B正确；根据hcEλ=可知，光的波长越长，光子能量也越小；光的波长越短，光子能量也越大；选项CD错误；故选B. 6．A根据玻尔理论可知：A 光子的能量10.2eV A A E h ν==B 光子的能量12.09eV B B E h ν==C 光子的能量0.66eV C C E h ν==所以B 光子能量最大，频率最高，C 光子能量最小，由c=λf 可知，波长与频率成反比，则B 光子波长最小，C 光子波长最长A. 频率最大的是B 与分析相符，故A 项与题意相符；B. 波长最小的是C 与分析不符，故B 项与题意不相符；C. 频率最大的是C 与分析不符，故C 项与题意不相符；D. 波长最长的是B 与分析不符，故D 项与题意不相符．7．A【解析】【详解】对铁锤分析可知，其受重力与木桩的作用力；设向下为正方向，则有：（mg-F ）t=0-mv 0；得：F=mg+0 mv t ；由牛顿第三定律可知，铁锤对桩的平均冲力为：F=mg+0mv t；故选C ． 8．C【解析】当原子从第4能级向低能级跃迁时，原子的能量减小，轨道半径减小，电子的动能增大，电势能减小，A 错误；能级间跃迁辐射或吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差，氢原子跃迁时，可发出不连续的光谱线，B 错误；根据m n E E h ν-=可知由n=4跃迁到n=1时辐射的光子能量最大，发出光子的频率最大，波长最小，C 正确D 错误．二、多项选择题：本题共4小题9．AB【解析】【详解】A. 干涉和衍射现象是波特有的性质，一切光都可以发生干涉和衍射现象，故A 正确；B. 偏振现象是横波特有的现象，光的偏振现象证明了光是横波，故B 正确；10．CD【解析】由图象可知，当2v c =时，有：F ＜0，则杆对小球得作用力方向向下，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的弹力方向向上，故A 错误；由图象知，当2v b =时，F=0，杆对小球无弹力，此时重力提供小球做圆周运动的向心力，有：2v mg m R=，得b g R =,由图象知，当20v =时，F=a ，故有F mg a ==，解得：a aR m g b ==，故B 错误，C 正确；由图象可知，当22v b =时，由22v F mg m mg R+==，得F=mg ，故D 正确；故选CD.【点睛】小球在竖直面内做圆周运动，小球的重力与杆的弹力的合力提供向心力，根据图象、应用向心力公式、牛顿第二定律分析答题．11．AC【解析】【分析】【详解】A ．由图可得，变速阶段的加速度00v a t = ，设第②次所用时间为t ，根据速度-时间图象的面积等于位移（此题中为提升的高度）可知，0000111122[2]222v t v t t v a ⨯⨯=+-⨯⨯（），解得：052t t =，所以第①次和第②次提升过程所用时间之比为0052:4:52t t = ，选项A 正确； B ．由于两次提升变速阶段的加速度大小相同，在匀加速阶段，由牛顿第二定律，F mg ma -=，可得提升的最大牵引力之比为1∶1，选项B 错误；C ．由功率公式，P=Fv ，电机输出的最大功率之比等于最大速度之比，为2∶1，选项C 正确；D ．加速上升过程的加速度010v a t =，加速上升过程的牵引力1100()F ma mg m v g t =+=+，减速上升过程的加速度020a v t =-，减速上升过程的牵引力 2200)(F ma mg m g v t =+=-，1100200001122W F t v F t v mgv t =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=； 第②次提升过程做功1000020000231113111122222222W F t v F t v F t v mgv t =⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=； 两次做功相同，选项D 错误．【点睛】此题以速度图像给出解题信息．解答此题常见错误主要有四方面：一是对速度图像面积表示位移掌握不到位；二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误；三是不能找出最大功率；四是不能得出两次提升电机做功．实际上，可以根据两次提升的高度相同，提升的质量相同，利用功能关系得出两次做功相同．12．AD【解析】【分析】【详解】A ．x φ-图的斜率为E ，C 点电势的拐点， 则电场强度为零，故A 正确；B ．由图知A 点的电势为零，则O 点的点电荷的电量比M 点的点电荷的电量大，且O 点的电荷带正电，M 点电荷带负电．故B 错误；C ．由图可知：OM 间电场强度方向沿x 轴正方向，MC 间电场强度方向沿x 轴负方向，CD 间电场强度方向沿x 轴正方向．故C 错误；D ．因为MC 间电场强度方向沿x 轴负方向，CD 间电场强度方向沿x 轴正方向，则将一负点电荷从N 点移到D 点，电场力先做正功后负功．故D 正确；三、实验题:共2小题13．（1）1．33；3．933（3）1:3【解析】试题分析：（1）由图示刻度尺可知，OD 间的距离为：3．33cm-1．33cm=1．33cm ；小车做初速度为零的匀加速直线运动，则：s=12at 3，由图示图象可知：k=12a ，则20.028220.933/0.06a k m s ==⨯≈； （3）乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，且通过计算得到小车加速度均为a ， 根据牛顿第二定律，则有：F=M 乙a ，3F=M 丙a ；因此乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为1：3；由牛顿第二定律，对砝码研究，则有m 乙g-F=m 乙a ，而m 丙g-F=m 丙3a ，解得，m 乙：m 丙=1：3；考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【名师点睛】考查不同实验中，是否平衡摩擦力，是依据实验原理，并不是统统平衡的，并掌握牛顿第二定律的应用，注意力传感器的作用，及理解测力计的读数与小车的合力的关系，是解题的关键．14．-24.410⨯ ； -111.210⨯ ； -10410⨯ ；【解析】试题分析：（1）油膜的面积共计占据约55个小格子，而每一小格子的面积为0.0009 m 1，油酸薄膜的面积约为4.95×10-1 m 1． 每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为m 2．估算出油酸分子的直径为m ． 考点：本题考查用油膜法测量分子的大小的实验．四、解答题：本题共4题15．（1）m eU v 02=（2）0245mU B L e = （3）0049n Nt n X L== 【解析】 试题分析：（1）根据动能定理 2021mv eU = ① 解得：meU v 02= ② （2）电子在磁场中做匀速圆周运动，设圆运动半径为 R ，在磁场中运动轨迹如图，由几何关系2221()2R R L L =-+ ③ 根据牛顿第二定律：Rv m Bev 2= ④ 解得：0245mU B L e=⑤ （3） 设电子在偏转电场PQ 中的运动时间为t ，PQ 间的电压为u 时恰好打在极板边缘垂直电场方向：L vt = ⑥ 平行电场方向：21122L at = ⑦ 此过程中电子的加速度大小 ue a Lm = ⑧ 解得：02u U =， 即当两板间电压为02U 时打在极板上 ⑨电子出偏转电场时，在x 方向的速度x v at = ⑩电子在偏转电场外做匀速直线运动，设经时间t 2到达荧光屏。