2020-2021学年度高二年级第二学期期末联考卷
物理试题
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写在答题卡上;
3. 考试范围:高考范围;考试时间:90分钟
第I卷(选择题 共36分)
一、 单选题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多个选项符合要求,选对但不全得2分,选错得0分)
1.静止物体受到合外力随时间变化图象如图所示,它的速度随时间变化的图象是下图中的哪个( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,小球以初速度v0从A点沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回,其返回途中仍经过A点,则经过A点的速度大小为( )
A. B. C. D.
3.小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放,用频闪方法拍摄的小球位置如图中1、2、3和4所示,已知连续两次闪光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d.下列关于小球的说法正确的是( )
A.1位置是小球释放的位置
B.经过位置3时的瞬时速度大小约为
C.下落过程中的加速度大小约为
D.从位置1到4过程中的平均速度大小约为
4.如图所示,一根细线下端栓一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动,现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动,而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置,则改变高度后与原来相比较,下面的判断中正确的是( )
A.细线所受的拉力不变
B.小球P运动的周期不变
C.小球P运动的线速度变大
D.Q受到桌面的静摩擦力变小
5.如图所示的电路中,电源电动势E,内电阻r,接有灯L1和L2。闭合电键S后,把变阻器R的滑动触头从a向b端移动过程中,则( )
A.灯L1和灯L2都变亮 B.灯L1和灯L2都变暗
C.灯L1变暗,灯L2变亮 D.灯L1变亮,灯L2变暗
6.下列核反应方程中正确的是
A. B.
C. D.
7.作用在同一物体上的三个共点力,大小分别为3N、6N和12N,则它们的合力大小可能是( )
A.10N B.2N C.0N D.22N
8.有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b处于地面附近的近地轨道上正常运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如图所示,则有( )
A.a的向心加速度等于重力加速度g B.b在相同时间内转过的弧长最短
C.c在4h内转过的圆心角是 D.d的运动周期有可能是28小时
9.如图所示,螺线管P穿过一固定圆形线圈Q,P中通有变化电流i,规定如图所示的电流方向为正,电流随时间变化的规律如图所示,则( )
A.t1时刻,从上往下看,线圈Q中有顺时针电流
B.t2时刻,从上往下看,线圈Q中有逆时针电流
C.t1~t2,Q中电流在增大
D.t2~t3,Q中磁通量的变化率增大
10.如图所示,两块较大的金属板A、B相距为d,平行放置并与一电源相连,S闭合后,两板间恰好有一质量为m,带电量为q的油滴处于静止状态,以下说法正确的是( )
A.若将S断开,则油滴将做自由落体运动,G表中无电流
B.若将A向左平移一小段位移,则油滴仍然静止,G表中有b→a的电流
C.若将A向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G表中有b→a的电流
D.若将A向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G表中有b→a的电流
11.如图甲所示,理想变压器的原副线圈匝数比为,电表均为理想电表,定值电阻,在端接入如图乙所示的电压(图线为正弦曲线的一部分),则( )
A.电流表的示数为 B.电流表的示数为
C.电压表的示数为 D.电压表的示数为
12.如图所示,金属棒ab用软导线悬挂在磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,ab通以如图所示的电流I,此时悬线有一定的张力,若要使悬线张力为零,必须安培力方向向上,下列做法中有可能实现的是( )
A.增大磁感强度B B.增大ab中的电流I
C.改变电流I的方向 D.改变磁感强度B的方向
第II卷(非选择题 共64分)
二、实验题(本大题共有2小题,共15分。第13题6分,第14题9分。)
13.某同学采用落体法验证机械能守恒定律。
(1)现有实验器材:打点计时器、交流电源、铁架台(包括铁夹)、纸带、附夹子的重锤、秒表、导线若干,其中此实验不需要使用的器材是____ ,实验还缺少的器材是_____。
(2 )根据器材安装好装置如下图.指出其中不妥的一处是:___________。
(3 )关于实验,下列说法正确的是______(填正确答案标号)。
A.所用打点计时器应接220V的交流电源
B.打点计时器的两限位孔,必须在同一竖直线上
C.接通电源.同时释放纸带
D.测出重锤下落的高度h,通过υ=2gℎ可计算出重锤的瞬时速度υ。
(4)若已知打点计时器的电源频率为50Hz,当地的重力加速度取g= 9.80m/s2,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示,打P点时,重物的速度为零,A、B、C为纸带上3个连续点。根据图中的数据,可知打B点时,重锤的速度为 m/s。测量各计时点到起始点P的距离h,并正确求出打相应点时的速度υ,描点作出12υ2−ℎ图线。作出的图象特点是:_______,根据图象分析.如果在误差允许的范围内。_________,则机械能守恒得到验证。实验中产生误差的主要原因是__________(选填“空气”或“摩擦”)阻力的影响。
14.某研究小组收集了两个电学元件:电阻R0(约为2kΩ)和手机中的锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA)。实验室备有如下器材:
A.电压表V(量程3V,电阻RV约为4.0kΩ)
B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1约为5Ω)
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为50Ω)
D.滑动变阻器R1(0~40Ω,额定电流1A)
E.电阻箱R2(0~999.9Ω)
F.开关S一只、导线若干
(1)为了测定电阻R0的阻值,小明设计了一电路,与其对应的实物图如图,图中的电流表A应选________(选填“A1”或“A2”),请将实物连线补充完整______
(2)为测量锂电池的电动势E和内阻r,小红设计了如图甲所示的电路图.根据测量数据作出-图象,如图乙所示.若该图线的斜率为k,纵轴截距为b,则该锂电池的电动势E=______,内阻r=______。(用k、b表示)
三、解答题(本大题共3个小题,共37分。第15题10分,第16题12分,第17题15分。)
15.如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出初速度不计,经灯丝与A板间的加速电压加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中偏转电场可视为匀强电场,电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点已知加速电压为,M、N两板间的电压为,两板间的距离为d,板长为,板右端到荧光屏的距离为,电子的质量为m,电荷量为求:
(1)电子穿过A板时的速度大小;
(2)电子在偏转场运动的时间t;
(3)电子从偏转电场射出时的侧移量;
(4)点到O点的距离.
16.一个弹性小球从80米高处自由落下,与地面接触后竖直向上弹起,弹起速度大小为落地速度大小的,当地重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球下落的时间和落地速度;
(2)小球向上弹起所能达到的最大高度;
(3)小球上升到40米高处所需的时间和对应的瞬时速度。
17.如图(a)所示,倾斜放置的光滑平行导轨,长度足够长,宽度L = 0.4m,自身电阻不计,上端接有R = 0.3Ω的定值电阻.在导轨间MN虚线以下的区域存在方向垂直导轨平面向上、磁感应强度B = 0.5T的匀强磁场.在MN虚线上方垂直导轨放有一根电阻r = 0.1Ω的金属棒.现将金属棒无初速释放,其运动时的v-t图象如图(b)所示.重力加速度取g = 10m/s2.试求:
(1)斜面的倾角θ和金属棒的质量m;
(2)在2s~5s时间内金属棒动能减少了多少?
(3)已知在2s~5s时间内金属棒的位移为23m,此过程中整个回路产生的热量Q是多少?
四、选修(本题共12分,选修3-3)
18.如图所示,导热良好的U型玻璃管左、右两臂等高,左端管口封闭,右端管口与大气相通,用水银柱在玻璃管内封闭了一段长的空气柱,此时左端水银面比右端水银面高。现从右侧管口向管内缓慢注入水银,此过程中环境温度保持不变,直到右侧水银面与管口相平,求此时空气柱的长度。(取大气压强)
试卷第7页,总7页
参考答案
1.A
【详解】
物体做匀加速度运动,加速度为;物体也做匀加速运动,加速度为;由于的合外力小于的合外力,故,以后合力为零,故物体加速度为零,物体做运动直线运动,故A正确,BCD错误;
故选A。
2.B
【详解】
小球由A运动到B的过程中,由动能定理可得
①
小球由B运动到A的过程中,由动能定理可得
②
综合①②可得
故选B。
3.B
【详解】
A.因相邻相等时间内的位移之比为:2:3:4,可知1位置不是小球释放的位置,选项A错误;
B.经过位置3时的瞬时速度大小约为
,
选项B正确;
C.根据,则下落过程中的加速度大小约为
选项C错误;
D.从位置1到4过程中的平均速度大小约为
选项D错误。
4.C
【详解】
ABC.设细线与竖直方向的夹角为,细线的拉力大小为F,细线OP的长度为L,P球做匀速圆周运动时,由重力和细线的拉力的合力提供向心力,如图
则有
联立求得P球角速度
使小球改到一个更高的水平面上作匀速圆周运动时,增大,cos减小,则得到细线拉力F增大,角速度增大,知周期变小,增大,sin增大,tan增大,线速度变大,故A、B错误,C正确;
D、对Q球,由平衡条件得知,Q受到桌面的静摩擦力等于细线的拉力大小,则静摩擦力变大,D错误;
故选C。
【点睛】
本题中一个物体静止,一个物体做匀速圆周运动,采用隔离法,分别根据平衡条件和牛顿第二定律研究,分析受力情况是关键。
5.D
【详解】
闭合电键S后,把变阻器R的滑动触头从a向b端移动过程中,外电路电阻减小。根据闭合电路欧姆定律有
干路电流增大,故灯L1变亮,又因为
可知灯L2的端电压减小,故灯L2变暗。
故选D。
6.B
【详解】
根据质量数和电荷数守恒可知B正确,AC中电荷数质量数都不守恒,D中电荷数不守恒。
故选B。
7.A
【详解】
ABCD.当三个力方向相同时,合力最大,最大值等于三力之和,即
由于3N与6N的合力的最大值为9N,小于12N,所以三个力的最小值为3N,方向与12N的力的方向相同,可知三个力的合力的范围大于等于3N,小于等于21N,BCD错误A正确。
故选A。
8.D
【详解】
A.同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,角速度相同,则知a与c的角速度相同,根据a=ω2r知,c的向心加速度大于a的向心加速度。根据得
卫星的轨道半径越大,向心加速度越小,则c的向心加速度小于b的向心加速度,而b的向心加速度约为g,所以知a的向心加速度小于重力加速度g。故A错误;
B.根据得
卫星的半径越大,速度越小,所以b的速度最大,在相同时间内转过的弧长最长。故B错误;
C.c是地球同步卫星,周期是24h,则c在4h内转过的圆心角是.故C错误;
D.由开普勒第三定律知,卫星的半径越大,周期越大,所以d的运动周期大于c的周期24h。故D正确;
故选D。
9.AC
【详解】
A.t1时刻,流过线圈P的电流为正向减小,则由楞次