7．关于α粒子散射实验的下列说法中正确的是
A．在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发
生了较大偏转，极少数偏转超过90°，有的甚至被弹回接近180°
B．使α粒子发生明显偏转的力是来自带负电的核外电子
C．实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分
D．实验表明原子中心的核带有原子的全部正电荷及全部质量
8．如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器．升压变压器T1的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝1∶10，在T1的原线圈两端接入一正弦交流电，输电线的总电阻为4Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为n3∶n4＝10∶1，若T2的“用电设备”两端的电压为U4＝200V且“用电设备”消耗的电功率为10kW，不考虑其他因素的影响，则
A．T1的副线圈两端电压的最大值为2020V
B．T2的原线圈两端的电压为2000V
C．输电线上损失的电功率为100W
D．T1的原线圈输入的电功率为10.1kW
9．某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象。
当用某单色光照射光电管的阴
极K时，会发生光电效应现象。
闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压，
通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中的电流恰
好为零，此时电压表的电压值U称为反向截止电压，根据反向截止
电压可以计算出光电子的最大初动能Ekm.现分别用频率为ν1和ν2的
单色光照射阴极K，测量到反向截止电压分别为U1和U2，设电子的
质量为m，带电荷量为e，则下列关系式中正确的是
A．频率为ν1的光照射时光电子的最大初速度v＝
B．阴极K金属的逸出功W0＝hν1－eU1
C．阴极K金属的极限频率ν0＝
D．普朗克常量h＝
10．如图所示，光滑水平桌面上固定放置的长直导线中通以大小为I
的稳恒电流，桌面上导线的右侧距离通电长直导线2l处有两线
框abcd、a′b′c′d′正以相同的速度v0经过虚线MN向左运
动，MN平行长直导线，两线框的ad边、a′d′边与MN重合，
线框abcd、a′b′c′d′是由同种材料制成的质量相同的单匝
正方形线框，边长分别为l、2l.已知通电长直导线周围磁场中某
点的磁感应强度
（式中k为常量，r表示该点到长直导线
的距离）。
下列说法正确的是
A．此时流经线框abcd、a′b′c′d′的电流强度之比为2∶1
B．此时线框abcd、a′b′c′d′所受的安培力的功率之比为4∶9
C．此时线框abcd、a′b′c′d′的加速度之比为4∶9
D．此时a、b间的电势差为Uab＝
v0
二、非选择题，包括必考题和选考题两部分。
（第11题～第15题为必考题，每个试题考生都必须做答。
第16题～第17题为选考题，考生根据要求做答。
共60分。
）
（一）必考题
11．（6分）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。
如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。
开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。
用刻度尺测出小球下落的高度H、沿斜面运动的位移x和滑块释放点与挡板处的高度差h.（空气阻力对本实验的影响可以忽略）
（1）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。
（2）滑块与斜面间的动摩擦因数为_________。
（3）以下能引起实验误差的是________。
A．滑块的质量
B．当地重力加速度的大小
C．长度测量时的读数误差
D．小球落地和滑块撞击挡板不同时
12．（10分）有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法测绘这个灯泡的IU图线，有下列器材供选用：
A．电压表（0～3V，内阻6kΩ）
B．电压表（0～15V，内阻30kΩ）
C．电流表（0～3A，内阻0.1Ω）
D．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，2A）
F．滑动变阻器（200Ω，0.5A）
G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）
（1）用如图所示的电路进行测量，电压表应选用______，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______（用序号字母表示）。
（2）通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω（结果保留三位有效数字）。
（3）若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为_________Ω的电阻（结果保留三位有效数字）。
13．（8分）如图所示，物体的质量m=2kg，水平地面粗糙，在与水平方向夹角为37°、大小为20N的恒力F的作用下，由静止开始加速运动，2s后物体运动了12m.取g=10m/s2,已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，试求：
（1）物体运动的加速度的大小a；
（2）地面的动摩擦因数μ.
14．（10分）如图，一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面（纸
面）。
在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，一质
量为m、电荷量为q的粒子从直线ac与圆的交点a正对圆
心射入柱形区域，而后从圆上的b点离开该区域，bo连线
与直线垂直。
圆心O到直线的垂直距离为
.现将磁场换
为平行于纸面且垂直于直线ac的匀强电场，同一粒子以同样速率在a点沿直线ac射
入柱形区域，也在b点离开该区域。
若磁感应强度大小为B，不计重力。
（1）求粒子入射的初速度大小；
（2）求电场强度的大小。
15.（12分）如图所示，粗糙水平面与竖直面内的光滑圆形轨道平滑连接，在连接点P上有一不带电的小球B保持静止，水平面上方充满水平向左的匀强电场。
现有一带电量为+q的小球A从水平面上某点由静止释放，而后在小孔处与小球B发生碰撞（碰撞时间极短），碰后两球粘在一起。
已知mA=1kg，mB=2kg，小球A与水平轨道间的动摩擦因数为
，释放点与B球相距为d=2m，电场强度
，重力加速度为g=10m/s2（两球均可视为质点，小球A运动、碰撞过程中均无电量损失，不计空气阻力）。
求：
（1）小球A与B碰撞前瞬间的速度大小；
（2）小球A与B碰撞过程中损失的能量
；
（3）若要求两球碰后不脱离圆轨道，则圆轨道的半径R应满足什么条件？
（二）选考题（共14分。
请考生从给出的第16、17两题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分。
每题各14分。
）
16．【物理·选修3—3】（14分）
（1）（4分）关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（）（填正确答案标号。
选对1个得1分，选对2个得2分，选对3个得4分；每选错1个扣2分，最低得分为0分）
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显
C．一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大
D．一定温度下，饱和汽的压强是一定的
E．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律
（2）（10分）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示。
已知该气体在状态A时的温度为27℃.则：
①该气体在状态B、C时的温度分别为多少℃？
②该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量
是多大？
③该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，还是
放热？
传递的热量是多少？
17.【物理·选修3—4】（14分）
（1）（4分）下图表示一个向右传播的t＝0时刻的
横波波形图，已知波从O点传到D点用0.2s.
该波的波速为________m/s；t＝0时，图中“A、
B、C、D、E、F、G、H、I、J”各质点中，向
y轴正方向运动的速率最大的质点是_______。
（2）（10分）某有线制导导弹发射时，在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤（像放风筝一样），它双向传输信号，能达到有线制导作用。
光纤由纤芯和包层组成，其剖面如图所示，其中纤芯材料的折射率n1＝2，包层折射率
n2＝
，光纤长度为3
×103m.（已知当光从折射率为n1的介质射入折射率为n2的介质时，入射角θ1、折射角θ2间满足关系：
n1sinθ1＝n2sinθ2）
①试通过计算说明从光纤一端入射的光信号是否会通过包层“泄漏”出去；
②若导弹飞行过程中，将有关参数转变为光信号，利用光纤发回发射基地经瞬间处理后转化为指令光信号返回导弹，求信号往返需要的最长时间。
黄山市2019～2020学年度第二学期期末质量检测
高二物理参考答案及评分标准
一、选择题（本大题共10小题，共40分。
在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，每小题4分；第7～10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
C
D
C
C
A
AC
BCD
AB
BC
二、非选择题，包括必考题和选考题两部分。
（第11题～第15题为必考题，每个试题考生都必须做答。
第16题～第17题为选考题，考生根据要求做答。
共60分。
）
11.（6分）
（1）
（2分）
（2）
（2分）（3）CD（2分）
12.（10分）
（1）A（2分）、D（2分）、E（2分）
（2）10.0（2分）（3）11.4（2分）
13.（8分）
解：
（1）由
得…………………………………………………………（2分）
…………………………………………………………………（1分）
（2）对物体受力分析得：
联立①②③得
………………………………………………………（1分）
14.（10分）
解：
（1）由几何关系可知：
圆周运动半径
………………………………………………………（2分）
根据牛顿第二定律,得：
…………………（2分）
（2）磁场换为电场后，粒子做类平抛运动。
15.（12分）
解：
（1）对A受力分析得
由
（2）AB的碰撞过程中，由动量守恒得：
由能量守恒知：
（3）由受力分析及等效重力可知，
M，N分别为等效重力场中圆周运
动的“最低点”和“最高点”，C
为“1/4圆周点”…………（1分）
因此，AB整体不能脱离竖直圆轨
道的临界条件为：
①
…………………（1分）
从P到C，由动能定理得：
……………（1分）
得
…………………………………………………………………（1分）
②恰好通过“最高点”N。
则在N点，由牛顿第二定律，得：
…………①………………………………（1分）
从P到N，由动能定理得：
…②…（1分）
联立①②得：
………………………………………………（1分）
综上可知：
要使AB不脱离轨道，圆轨道的半径R应满足
………………………………………………（1分）
16.【物理·选修3—3】（14分）
（1）BCD（4分）
（2）解：
①对于理想气体由图像可知:
A→B是等容变化，由查理定律得：
………………………………………………………………（2分）
代入数据得：
又：
得：
……………………………………………………（1分）
B→C是等圧変化，由盖-吕萨克定律得：
…………………………………………………………………（2分）
代入数据得：
………………………………………………（1分）
得：
②初态A与末态C处于等温线上，
故内能变化量为0.……（2分）
③由热力学第一定律得：
，所以A→C的过程吸热。
吸收的热量为
………………（2分）
17.【物理·选修3—4】（14分）
（1）10（2分），D（2分）
（2）解：
①如图所示，由题意在纤芯和包层分层面上全反射临界角C满足：
……………………………………………（2分）
当在端面上的入射角最大
时，折射角r也最大，在纤芯与包层分界面上的入射角
最小。
……………………………………………………………（1分）
在端面上
时，由
得
……………………………………………………………………（1分）
此时
……………………………………………（1分）
因此，光纤中的信号不会从“包层”中泄露出去。
………………………（1分）
②当在端面上入射角最大时所用的时间最长，这时光在光纤中的总路程为
………………………………………………………………………（2分）
光线中的光速
……………………………………………………………（1分）
时间为
………………………………………………………（1分）
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