高二下学期期末考试物理试题含答案docx.docx
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2019-2020年高二下学期期末考试物理试题含答案
一．选择题（本大题共15小题；每小题3分，共45分。
在每小题给出的四
个选项中，有一个选项或多个选项正确。
全部选对的得3分，选不全的得2分，
有选错或不答的得0分）
1．下面有关光的说法正确的是（）
A．阳光下肥皂膜呈现彩色是光的干涉现象
B．泊松亮斑是光的干涉现象
C．光照下大头针针尖的影子轮廓模糊不清是光的衍射现象
D．照相机镜头玻璃的颜色是由于光的衍射造成的
2．下列说法正确的是（）
A．物体的温度升高时，其内部每个分子的动能一定都增大B．外界对气体做正功，气体的内能可能增加
C．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
D．气体的压强增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞冲量一定增大
3．如图是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，S1、S2为双缝，P为光屏。
用绿光从左边照射单缝S时，可在光屏P上观察到干涉条纹。
下列说法正确的是
（）
P
A．减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小
S1
B．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大左S右
C．将绿光换为红光，干涉条纹间的距离减小S2D．将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大
4．如图所示，一平面线圈用细杆悬于P点，开始细杆处于水平位置，释放后它在图示的匀强磁场中运动。
已知线圈平面始终与纸面垂直。
当线圈第一次通过位置I和位置II时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向依次为（）
A．位置I位置II均为逆时针方向
B．位置I逆时针方向，位置
II顺时针方向
P
C．位置I位置II均为顺时针方向
B
D．位置I顺时针方向，位置
II逆时针方向
Ⅰ
Ⅱ
5．假如全世界60亿人同时数1g水中的分子个数，每人每小时可以数5000
个，不间断地数，已知水的摩尔质量为18g/mol，阿伏加德罗常数为6×1023，
则完成任务所需的时间最接近于（）
A．1年B．1千年C．10万年D．1千万年
6．如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时
D
F
S1AC
S2
B
间才被释放，则（）
A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用
B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用
C．如果断开B线圈的电键S2，延时作用仍很明显
D．如果断开B线圈的电键S2，延时作用将明显减弱
7．
222
Rn
（氡
）衰变为
218
Po（钋
）的规
86
222
84
218
律如图所示。
纵坐标表示氡
222的质量m与t=0时
氡222的质量m0的比值。
则下列说法正确的是（）
A．22286Rn衰变为21884Po是衰变
B．由图可知氡222的半衰期是3.8天
C．每经过3.8天会有相同数目的氡核发生衰变
D．若升高温度，氡222的半衰期将变长
8．如图所示，水面下的光源S向水面A点发射一束光线，
a
反射光线为c，折射光线分成a、b两束，则（）
b
A．在水中a光的速度比b光的速度小
A
B．由于色散现象，经水面反射的光线
c也可能分为两束
C．用同一双缝干涉实验装置分别以
a、b光做实验，a
S
c
光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
D．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，
a光将先消失
9．先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电（如图1）。
第
一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化，如图2甲所示；第二次灯泡两端的电压变化规律如图2乙所示。
若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的，则以下说法正确的（）
A．第一次灯泡两端的电压有效值是
2
u
U0
2
U0
3
U0
O
B．第二次灯泡两端的电压有效值是
T
2
-U0
C．第一次和第二次灯泡的电功率之比是
2：
9
D．第一次和第二次灯泡的电功率之比是
甲
1：
5
10．在如图所示的电路中，自感线圈L的直流电阻小于灯泡A的电阻。
开关S闭合后，灯泡正常发光。
现断
开开关S，以下说法正确的是（）
C
A．断开S的瞬间，灯泡立即熄灭
B．断开S的瞬间，通过灯泡的电流方向为从C到D
C．断开S后，灯泡先变亮，再逐渐变暗
图
1
是
u
2U0
O
T2Tt
2Tt
-U0
乙
图2
L
D
A
ES
D．断开S后，灯泡在原来亮度基础上逐渐变暗
11．如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处
于n=3的激发态，原子在向较低能级跃迁的过程中向外
发出光子。
若用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，则下列说法正确的是（）
A．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短
B．这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3
跃迁到n=1所发出的光频率最高
C．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为
11.11eV
D．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为
9.60eV
12．材料、粗细相同，长度不同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线，
分别放在电阻可忽略的光滑金属导轨上，并与导轨垂直，匀强磁场方向垂直导轨
平面向内。
现施加外力使导线水平向右做匀速运动，且每次外力所做功的功率相
同，已知三根导线在导轨间的长度关系是LabA．ab运动速度最大ace
B．ef运动速度最大
C．因三根导线切割磁感线的有效长度相同，故它们产生的感应电动势相同
D．三根导线中的电流相同
bd
13．用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流
电管两极间所加电压U的关系如图。
则这两种光（）IA．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大
f
I与光
a
b
14．如右图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小
均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强
．．
磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上。
使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是（）
U2U1OU
a
b
B
d
c
x
O
L
2L
I
I
I
I
0
I0
I0
I0
I
O
t1
O
t1t2t3t
O
2L3Lx
O
2L3Lx
t2t3t
L
L
-2I0
-2I0
-2I0
-2I0
ABCD
15．如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电．
阻不计。
质量、长度均相同的导体棒
c、d，置于边界水平的
c、d
．．．
h
匀强磁场上方同一高度h处。
磁场宽3h，方向与导轨平面垂
直。
先由静止释放c，c刚进入磁场即匀速运动，此时再由静
．
3h
．．
止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触。
用ac表示c的加
．
速度，Ekd表示d的动能，xc、xd分别表示c、d相对释放点的位
移。
下列图象中正确的是（
）
ac
a
E
Ekd
c
kd
O
h2h3h4h5h
xcO
h2h3h
4h5h
xc
O
h2h3h
4h5h
xdO
h2h3h
xd
4h5h
A
B
C
D
二．填空题（本大题共3小题，共20分。
把答案填在答题纸的横线上）
16．如图是交流发电机的结构示意图，面积为
0.1m2、匝数N=100的线圈ABCD在B＝0.1T的匀强
磁场中匀速逆时针转动，角速度
100rad/s。
线圈
电阻r
1，外接电阻R4。
从图示位置开始计时，
此时感应电流的方向为
（请用线圈的四个
端点字母表示），线圈转动产生电动势的瞬时值表达
式e=
V；电键闭合后，电压表的示数约为
R
V。
（计算结果保留两位有效数字）
R
．．
17．如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为n1，次a
A1
A2
级线圈的匝数为n2，初级线圈的两端a、b接正弦交流电
V
源，电压表V的示数为220V，负载电阻R＝44Ω，电流表
R
1的示数为0.20A。
则初级线圈和次级线圈的匝数比
b
A
，电流表A2的读数为
A。
为
18．在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时，某同学调整手轮后，从测量
头的目镜看去，当分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（如图1所示），游标卡
尺的示数如图2所示；接着转动手轮，当分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（如
图3所示），游标卡尺的示数如图4所示。
已知双缝间距d=0.5mm，从双缝到屏的距离L=1m。
1
2
3
cm
0
10
（1）
（3）
图2
图1
1
2
3
cm
0
10
（2）
（4）
图4
图3
①图2中游标卡尺的示数x1=
mm；
②图4游标卡尺的示数x2=
mm；
③实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是
，计算波长的公式
＝（用已知量和直接测量量的符号表示）；所测光的波长．．
＝m。
（计
算结果保留两位有效数字）
．．
三．简答题（本大题共3小题，共35分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
）
19．如图1所示，一个匝数n=100的圆形线圈，面积S1=0.4m2，电阻r=1Ω。
在线圈中存在面积S2=0.3m2、垂直线圈平面（指向纸外）的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图2所示。
将其两端a、b与一个R=2Ω的电阻相连接，b端接地。
试分析求解：
（1）圆形线圈中产生的感应电动势E；B/T
（2）电阻R消耗的电功率；
0.6
（3）a端的电势φa。
R
a
B
0.3
b
0
t/s
2
4
6
图1
图2
20．如图所示，在坐标原点O处有一镭核（22688Ra），
y
B
某时刻镭核由静止水平向右放出一个α粒子（24He）
而衰变成氡核（22286Rn）
设粒子与氡核分离后它们之间的作用力、以及
O
x
它们的重力忽略不计。
涉及动量问题时，质量亏损可不计。
（1）若整个空间存在垂直纸面向里的磁场，请在图中画出粒子和氡核的运动
．．
轨迹，标出轨迹对应的粒子和环绕方向，并求出
粒子和氡核的半径之比。
．．
（2）用如图装置研究该核
反应产生的粒子。
粒子从
1
y
M点沿x轴正向进入场区，
当电场、磁场都存在时，能
沿直线从N点离开场区；已
知电场强度大小为E，磁感应O
M
O1
N
x
强度大小为B，方向垂直xoy
平面向里，MN刚好是磁场圆
2
的直径，也等于平行板板长
l。
在距场右边界一定距离处
有一接收屏，不考虑边缘效应。
I．请指出极板1、2所带电荷电性，并求出
粒子的速度。
II．若已知粒子的比荷为k，去掉电场，保留磁场，求
粒子经过磁场后的
速度偏转角。
21．如图甲所示，表面绝缘、倾角
=30的斜面固定在水平地面上，斜面的
顶端固定有弹性挡板，挡板垂直于斜面，并与斜面底边平行。
斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向
上，磁场上边界到挡板的距离s=0.55m。
一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25的单匝矩形闭合金属框abcd，放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长L=0.50m。
从t=0时刻开始，线框
在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，线框继续向上运动，并与挡板发生碰撞，碰撞过程的时间可忽略不计，且没有机械能损失。
线框向上运动过程
挡板
v/m.s-1
2.0
D
B
d
c
a
b
L
00.4
t/s
甲
乙
中速度与时间的关系如图乙所示。
已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，
且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数=3/3，重力加速
度g取10m/s2。
（1）求线框受到的拉力F的大小；
（2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度
v随位移x的变化规律
满足v＝v0-B2L2
x（式中v0为线框向下运动ab边刚进入磁场时的速度大小，x
mR
为线框ab边进入磁场后对磁场上边界的位移大小），求线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q。
空白页
物理试题答题纸
班级学号姓名
一、选择题（填答题卡）
二．填空（本大题共3小题，共20分。
把答案填在答题纸的横线上）
16．_____________；_____________；_____________；
17．_____________；_____________；
○
○
18．1_____________；2_____________；
○
；_____________；_____________；
3
三．计算题（本大题共3小题，共35分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，并画出相应的受力图。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
19．本题扣分：
20．本题扣分：
（1）
y
B
Ox
（2）
21．本题扣分：
参考答案
一、选择题
题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
号
答
AC
BD
B
B
C
BD
AB
C
AD
C
D
B
BC
AC
B
案
二．填空（本大题共
3小题，共20分。
把答案填在答题纸的横线上）
16．ABCD，100cos（100t），57
17．5：
1.1A
-7
18．①11.4②16.7③减小测量误差（或提高测量的精确度）；6.6×10
三．计算题（本大题共3小题，共35分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
并画出相应的受力图只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
19．
（1）穿过圆形线圈的磁通量发生变化
E=n
B
S2
t
产生的感应电动势
E=4.5V
（2）4.5W
（3）-3V
20．
（1）
rα
43
;
rRn
1
（2）上极板带正电，下极板带负电；
v
E
kB2
；2arctan
B
2E
21．解：
（1）由v-t图象可知，在
0～0.4s时间内线框做匀加速直线运动，进入磁场时
的速度为v1=2.0m/s，所以在此过程中的加速度
a=
v=5.0m/s2
F-mgsin-
mgcos=ma
t
由牛顿第二定律
解得F=1.5N
（2）由v-t图象可知，线框进入磁场区域后以速度
v1做匀速直线运动，
产生的感应电动势
E=BLv1
通过线框的电流
I=E=BLv1
RR
线框所受安培力
F安=BIL=B2L2v1
R
对于线框匀速运动的过程，由力的平衡条件，有
F=mgsin+μmgcos+B2L2v1
R
解得B=0.50T
（3）由v-t象可知，框入磁区域后做匀速直运，并以速度
v1匀速穿出磁
，明框的度等于磁的度
D=0.40m
框ab离开磁后做匀减速直运，到达档板的位移
s-D=0.15m
框与板碰撞前的速度v2
由能定理，有
-mg（s-D）sin
-μmg（s-D）cos=1mv2
2
1mv1
2
2
2
解得v2=v1
2
2g（sD）（sin
cos）=1.0m/s
框碰档板后速度大小仍v2，框下滑程中，由于重力沿斜面方向的分力与滑摩
擦力大小相等，即mgsinθ=μmgcosθ=0.50N，因此框与板碰撞后向下做匀速运，ab入磁的速度v2=1.0m/s；入磁后因又受到安培力作用而减速，做加速度逐
小的减速运，框全部离开磁区域的速度v3
由v＝v0-
B2L2
2B2L2D
x得v3=v2-
=-1.0m/s，
mR
mR
因v3<0，明框在离开磁前速度已减零，安培力消失，框受力平衡，所以框将静止在磁中某位置。
框向上运通磁区域生的焦耳
Q1=I2Rt=
2B2L2Dv1=0.40J
R
框向下运入磁的程中生的焦耳
Q2=1mv2
2
=0.05J
2
所以Q=Q1+Q2=0.45J⋯
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