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.如图所示是两个做圆锥摆运动的小球1、小球2,摆线跟竖直方向的夹角分别为53°和37°,两球做匀速圆周运动所在的水平面到各自悬点的距离之比为2:1。下列有关判断正确的是( )
A.两球运动周期之比为 B.两球运动线速度之比为1:1
C.两球运动角速度之比为1:1 D.两球运动向心加速度之比为16:9
2.2009年9月14日上午9时20分许,我国海南航天发射场在海南省文昌市破土动工,标志着我国新建航天发射场已进入全面实施阶段.发射场建成使用后,对于优化和完善我国航天发射场布局,推动航天事业可持续发展具有重要战略意义.海南航天发射场主要用于发射新一代大型无毒、无污染运载火箭,承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测航天器等航天发射任务,预计于2013年建成并投入使用.这样选址的优点是,在赤道附近
A.地球的引力较大 B.地球自转线速度较大
C.重力加速度较大 D.地球自转角速度较大
3.质量为的物体静止在光滑的水平面上,现给该物体施加两个大小分别为和的水平力,则物体的加速度大小可能是( )
A. B. C. D.
4.如图甲是用气敏电阻改装的酒精含量测试仪电路图,R1为定值电阻,R2为气敏电阻。R2的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,电源电动势保持不变。若测试对象呼出的气体中酒精气体浓度越小,则( )
A.测试仪中电压表的示数越大
B.测试仪中电流表的示数越小
C.电路消耗的总功率越大
D.电压表与电流表示数的比值越大
5.如图所示,一高度为h的三角形斜面固定在水平地面上,有两个质量均为m可看成质点的小物块分别由静止开始从倾角为α、β的两个光滑斜面的顶端下滑,α>β,下列说法中正确的是( )
A.小物块滑到斜面底端的速度相同
B.小物块滑到斜面底端所用的时间相同
C.小物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率相同
D.小物块滑到斜面底端时具有的机械能相同
6.一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其的图像如图所示,则( )
A.质点做匀速直线运动,速度是
B.质点做匀加速直线运动,加速度是
C.质点在末的速度为
D.质点在第秒内的平均速度是
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.下列判断中正确的是( )
A.卢瑟福发现了电子,在原子结构研究方面做出了卓越的贡献
B.在核反应过程的前后,反应体系的质量数守恒,但电荷数不守恒
C.用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变放射性原子核的半衰期
D.光电效应实验中,只要照射光足够强就可以产生光电流
9.某同学设计了一个利用天平测量匀强磁场磁感应强度大小的装置。首先将天平调至平衡,再将一个质量为m0、匝数为n、下边长为l的矩形线圈挂在右边托盘的底部,其下部分放在待测磁场中,如图所示,右边托盘不放砝码,左边托盘放入质量为m的砝码,当线圈中电流为I时,天平又正好平衡,已知m0>m,取重力加速度为g,则( )
A.矩形线圈中电流的方向为顺时针方向
B.矩形线圈中电流的方向为逆时针方向
C.磁感应强度的大小
D.若仅将磁场反向,在左盘再添加质量为2(m0-m)的砝码可使天平重新平衡
10.两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图甲所示,左线圈连着正方形线框abcd,线框所在区域存在变化的磁场,取垂直纸面向里为正方向,磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示,不计线框以外的感应电场,右侧线圈连接一定值电阻R。则下列说法中正确的是
A.时刻ab边中电流方向由,e点电势低于f点电势
B.设、时刻ab边中电流大小分别为、,则有,e点与f点电势相等
C.时间内通过ab边的电荷量为0,通过定值电阻R的电流方向竖直向下
D.时刻ab边中电流方向由,通过定值电阻R的电流方向竖直向下
11.由锌板与铜板构成平行板电容器,其中锌板与静电计相连,静电计金属外壳和铜板都接地,现用频率的紫外线照射锌板,静电计指针偏转最后稳定在偏角上,对应电压。假定已知偏转角度与电势差U成正比。以Q表示两板带的电荷量,E表示两板间的电场强度。则下述过程中正确的是( )
A.将两板距离减小为原来的一半,则θ先减小后增大最后稳定在,Q不变
B.换用频率的紫外线继续照射锌板θ增大为2后稳定,则有
C.停止光照,将两板距离增大为两倍,则Q增大为2Q,θ增大为2
D.停止光照,将两板距离增大为两倍,则θ增大为2,E不变
12.如图所示,两个相同的灯泡,分别接在理想变压器的原副线圈上,(灯泡电阻不随温度变化) 已知原、副线圈的匝数比,电源电压为U,则( )
A.通过A、B灯的电流之比
B.灯泡A、B两端的电压之比
C.灯泡A、B两端的电压分别是,
D.灯泡A、B消耗的功率之比
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.如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律。
①已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需的器材是___;
A.直流电源、天平及砝码
B.直流电源、刻度尺
C.交流电源、天平及砝码
D.交流电源、刻度尺
②安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图所示。图中O点为打点起始点,且速度为零。选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作为计数点,测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为 h1、h2、h3,已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从O点到F点的过程中,重锤重力势能的减少量 ___,动能的增加量___(用题中所给字母表示)。
③实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是_____;
A.该误差属于偶然误差
B.该误差属于系统误差
C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
④某同学在实验中发现重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能,于是深入研究阻力f对本实验的影响。他测出各计数点到起始点的距离h,并计算出各计数点的速度v,用实验测得的数据绘制出v2-h图线,如图所示。图象是一条直线,此直线斜率的物理含义是___(用数学表达式书写,可能用到的物理量 m、g、f)
14.用图甲所示电路测量某电源的电动势和内阻,电路中AB段为拉力敏感电阻丝,拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变,阻值增大,其阻值RL随拉力F线性变化图象如图乙所示.
(1)当AB段未施加拉力时,拉力敏感电阻丝的阻值RL=_______Ω
(2)待测电源的电动势E约为9V,内阻r约为3Ω,电流表应选择_______
A.量程3A,内阻rA=0.05Ω B.量程0.6A,内阻rA=0.20Ω
(3)改变拉力F的大小,记录电流表读数I,测得多组数据,作出图象,如图丙所示.由图象可得待测电源的电动势E=_____V,内阻r=_____Ω(结果保留2位有效数字)
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,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在竖直的y轴右侧存在垂直xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度B=1T,在第四象限有一个水平向右的匀强电场E1,场强E1=2N/C,第一象限存在一个匀强电场E2(图中没有画出).一个带电小球(可视为质点)从y轴上的A点与y轴正方向成30°角射入第四象限,沿直线运动到x轴上的C点,从C点进入第一象限后,小球做匀速圆周运动,并通过y轴上的D点射入第二象限,O、D间的距离L=1.2m.已知带电小球质量为m=3.6×10﹣4kg,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)带电小球的电性和电荷量;
(2)匀强电场E2的电场强度;
(3)带电小球从A点运动到D点的位移及时间.
16.气球上系一重物,自地面上升。当上升到离地面9m时速度为4m/s,此时绳子突然断开。不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2。
(1)重物从离开气球至上升到最高点,经历的时间和上升的高度各为多少?
(2)重物离开气球后经多长时间才能落地?落地时的速度是多大?
17.如图所示,倾角为θ、宽度为L的足够长的光滑导轨的下端连接一个定值电阻R,导轨范围内存在方向垂直于导轨平面磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m的导体棒ab在导轨上端由静止释放,在导体棒ab从释放到刚开始匀速下滑的过程中,流过电阻R的电荷量为q。导轨和导体棒的电阻不计,重力加速度为g。求:
(1)导体棒ab从释放到开始匀速运动,下滑的距离s;
(2)导体棒ab匀速运动时,速度大小v。
四、选修(本题共12分,选修3-3)
18.为防控COVID-19病毒,办公室等公共场所加强了消毒措施,如图所示为喷洒消毒液的喷壶。壶内消毒液的体积为0.4L,壶内的上部密封了1.2atm的空气0.5L。反复按压压杆A,再充入1atm的空气0.2L。设在所有过程中壶内空气可看作理想气体,且温度不变。(已知外界大气压为1 atm,1 atm=1.0×105 Pa)求:
(1)充入1 atm的空气0.2 L后壶内气体的压强;
(2)按下按柄B,消毒液从喷嘴喷出,喷洒一段时间后消毒液无法再喷出,此时壶内还有消毒液,在此过程中壶内气体质量保持不变,忽略壶内液体上方导管中液柱对壶内气体压强的影响,求壶内剩余消毒液的体积。
试卷第7页,总8页
参考答案
1.D
【详解】
由题可知,设1球做匀速圆周运动所在的水平面到悬点的距离为2h,则2球做匀速圆周运动所在的水平面到悬点的距离为h,则1球做圆周运动的半径:
2球做圆周运动的半径:
r2=htan37°=
以1球为研究对象,根据重力与绳子的拉力的合力提供向心力,可得:
解得
同理,以2球为研究对象,可得:
AC.两球运动的角速度之比:
根据
两球的周期之比:
故AC错误;
B.两球的线速度之比:
故B错误;
D.根据公式:an=ωv.则:
故D正确。
故选D。
2.B
【解析】
海南航天发射场位于赤道附近,由于自转的半径较大,自转线速度较大,B正确.
3.B
【详解】
依题意,物体受到两个大小分别为和的水平力作用,可得物体受到力的合力范围为
根据牛顿第二定律
可得物体的加速度大小范围为
故选B。
4.C
【详解】
ABC.由图可知,测试对象呼出的气体中酒精气体浓度越小,则R2越小,回路总电阻越小,电流越大,则内阻和R1上的电压变大,则R2电压越小,根据P=IE可知电路消耗的总功率越大,选项AB错误,C正确;
D.根据
U=E-I(R1+r)
可知
可知电压表与电流表示数的比值不变,选项D错误。
故选C。
5.D
【解析】
试题分析:光滑斜面,只有重力做功,根据动能定理即,即速度,小物块滑到斜面底端的速度大小相同,但是速度方向不同,选项A错。滑到斜面底端的重力瞬时功率为,由于速度方向不同,和重力方向的夹角不同,所以滑到斜面