孝义市高二物理下学期期末考试试题B卷

山西省孝义市2019-2020学年高二物理下学期期末考试试题（B 卷）
注意事项：
1.答题前，考生务必用0.5mm 黑色中性笔，将学校、班级、姓名、考号填写在答题卡上。

2。

请把答案做在答题卡上，交卷时只交答题卡，不交试题,答案写在试题上无效。

3。

考试时间90分钟，满分100分。

一、选择题（共42分。

1－10题单选，每题3分，共30分；11－13题多选，每题4分，共12分。

漏选得2分,错选不得分）
1.关于近代物理,下列说法正确的是
A.α射线是高速运动的氦原子
B 。

从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比
C.核聚变反应方程
23411120H H He n +→+，10n 表示中子 D.玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氦原子光谱的
特征
2。

如图甲，合上开关,用光子能量为2.6eV 的一束光照射阴极K,发现电流表读数不为零。

调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0。

50V 时,电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.50V 时，电流表读数为零。

把电路改为图乙，当电压表读数为1V 时，逸出功及电子到达阳极时的最大动能为
A.1.6eV 0。

5eV
B.2.1eV 1。

5eV
C.1.9eV 2。

1eV D。

3.1eV 4.5eV
3.如图所示，一个质量为m1＝60kg的人抓在一只大气球下方,气球下面有一根长绳。

气球和长绳的总质量为m2＝20kg，当静止时人离水面的高度为h＝6m，长绳的下端刚好和水面接触。

如果这个人开始沿绳向下滑，当他滑到绳下端时,他离水面高度约是（可以把人看做质点)
A.4.8m
B.3.6m C。

5m D。

4。

5m
4.一弹簧枪对准以5m/s的速度沿光滑桌面迎面滑来的木块发射一颗铅弹，射出速度为10m/s，铅弹射入木块后未穿出，木块继续向前运动，速度变为4m/s。

如果想让木块停止运动,并假定铅弹射入木块后都不会穿出，则应再向木块迎面射入的铅弹数为
A.5颗
B.6颗
C.7颗D。

8颗
5。

如图所示是历史上的几个著名实验的装置，其中发现电子的装置是
6。

关于感应电动势、磁通量、磁通量的变化量,下列说法不正确的是
A.穿过回路的磁通量越大，磁通量的变化量不一定越大，回路中的感应电动势也不一定越大
B.穿过回路的磁通量的变化量与线圈的匝数无关，回路中的感应电动势与线圈的匝数有关
C 。

穿过回路的磁通量的变化率为0,回路中的感应电动势一定为0
D 。

某一时刻穿过回路的磁通量为0,回路中的感应电动势一定为0
7。

一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动。

在转动过程中，线框中的最大磁通量为Φm 。

,最大感应电动势为E m .下列说法正确的是
A.当磁通量为最大时，感应电动势为最大
B.当磁通量增大时，感应电动势在增大
C 。

角速度ω等于m m E
D.当磁通量等于0。

5Φm时，感应电动势等于0。

5E m
8.阻值不计的矩形导体线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈两端的电压随时间的变化规律如图所示。

则下列说法正确的是
A.在0.015s时，线圈平面与磁感线方向平行
B。

电压表连接在线圈两端时，其示数为10V
C。

线圈两端电压的平均值为102V
D。

当接外电路时，线圈内的电流方向在1s内改变50次
9。

如图所示的电路中,有一自耦变压器，左侧并联一只理想电压表V1后接在稳定的交流电源上;右侧串联灯泡L和滑动变压器R,R上并联一只理想电压表V2，下列说法中正确的是
A.若F不动，滑片P向下滑动时，V1示数不变，V2示数变大B。

若F不动，滑片P向下滑动时，灯泡消耗的功率变大
C.若P不动，滑片F向下移动时,V1、V2的示数均变大
D.若P不动，滑片F向下移动时,灯泡消耗的功率变大
10.如图甲所示电路中，R、R1、R2为三只电阻,且R＝64R1＝64R2，R1＝R2＝36Ω变压器为理想变压器。

各电表均为理想电表.当ab
端接如图乙所示的交变电压时,三只电阻的电功率相同。

下列说法正确的是
A。

变压器原副线圈的匝数比为1:2
B。

副线圈两端输出的交变电流频率为50Hz
C.电流表的示数为0。

5A
D。

电压表的示数为18V
11.如图所示，光滑水平面上有一小车,小车上有一物体,用一细线将物体系于小车的A端，物体与小车A端之间有一压缩的弹簧,某时刻线断了，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上.则下述说法中正确的是
A。

即使物体滑动中不受摩擦力，全过程机械能也不守恒
B.物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量不守恒
C。

小车的最终速度与断线前相同
D.物体滑动中不受摩擦力，全过程系统的机械能守恒
12。

图为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n＝3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为2。

49 eV的金属钠，下列说法正确的是
A.这群氢原子能发出3种频率不同的光,其中从n＝3跃迁到n＝2所发出的光频率最小
B.这群氢原子能发出6种频率不同的光，其中从n＝3跃迁到n ＝2所发出的光波长最长
C。

金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为11.11eV
D。

金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为9.60eV
13.如图所示，P、Q是两个完全相同的灯泡，L是直流电阻为零的纯电感，且自感系数L很大，C是电容较大且不漏电的电容器，下列判断正确的是
A。

S闭合时,P灯、Q灯同时亮，P灯亮后变暗，Q灯逐渐变亮B。

S闭合时，然后P灯逐渐熄灭，Q灯变得更亮
C.S闭合，电路稳定后，S断开时，P灯突然亮一下，然后熄灭,Q 灯立即熄灭
D。

S闭合，电路稳定后,S断开时，P灯突然亮一下，然后熄灭，
Q灯逐渐熄灭
二、非选择题：包括必考题和选考题两部分，第14－16题为必考题，每个试题考生都必须作答。

［选修（3－3）］和[选修(3－4）］为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题：3题，共43分。

14。

（8分)如图甲所示是某同学探究电阻的阻值规律时设计的电路图。

(1）根据电路图,在图乙的实物上连线。

(2)通过实验，他得到了该电阻的伏安特性曲线如图所示,由图可知,电阻的阻值随两端所加电压的升高而。

(3）他将这个电阻接入如图所示的电路中，已知电源电压为9V,R1＝30Ω,内阻不计的毫安表读数为500mA,则R2的阻值为。

15。

(12分)如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ 间距为l＝0。

25m，其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。

完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，两棒两端都与导轨始终接触良好,已知两棒的质量均为0。

02kg，电阻均为R＝0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B＝0.1T，棒ab在平行于导轨向上的力F 作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止。

取g ＝10m/s2，问:
（1)通过cd棒的电流I是多少,方向如何?
(2)棒ab受到的力F多大？
（3）棒cd每产生Q＝0.1J的热量,力F做的功W是多少?
16。

（23分)如图所示，水平面以CK（虚线所示)为界左侧光滑，右侧粗糙并且存在有水平向右的匀强电场，滑块与粗糙水平地面间的动摩擦因数μ＝0。

2,一长为L＝1。

8m的轻杠上端有一个质量为M＝1kg的小球,轻杠用铰链固接在地面上，并处于竖直位置,同时与一带电的质量为m的滑块（分离后可看做质点)相接触，滑块m与所有的接触物体都彼此绝缘，由于轻微扰动是系统发生运动，已知轻杠在小球M与滑块脱离时刻与水平面成α＝30°,当滑块滑到AB(s AB＝5m）区间一直受到水平向右的恒力F＝24。

7N作用，然后滑块通过BC；滑块m经过C点时开
始计时，沿水平地面向右做直线运动，经过0.5s物体向右移动了3m到达D点；若t时刻撤去匀强电场，滑块m最后停在C 的右方3。

625m处。

g＝10m/s2,求：
(1）滑块的质量和小球与滑块分离时m的速度；
(2）滑块进入电场时的速度和撤去电场的时刻t;
(3）从滑块经过C点到最终停止，克服摩擦力做的功W1和克服电场力做的功W2。

(二)选考题：共15分。

请考生从给出的［选修(3－3）］和［选修（3－4）］两道题中任选题作答。

如果多做，则按所做的第一题计分。

［选修（3－3)]
(1)（单选题3分)两个分子从靠得不能再靠近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上。

这一过程中，关于分子间的相互作用力,下列说法中正确的是
A.分子间的引力在减小，斥力在增大
B。

分子间的斥力在减小，引力在增大
C.分子间的相互作用力的合力先减小后增大，再减小
D。

分子间的相互作用力的合力先减小后增大
(2)(多选题4分。

漏选得2分,错选不得分)如图所示表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中平行于横轴，
ab的延长线过原点，以下说法正确的是
A.从状态a到b，气体温度升高B。

从状态b到c，气体体积增大
C.从状态d到c，气体体积增大
D.从状态d到a，气体体积增大
(3）(8分）如图所示，足够长的圆柱形汽缸竖直放置,其横截面积为1.5×10－3m2汽缸内有质量m＝3kg的活塞。

活塞与汽缸壁密封良好，不计摩擦,开始时活塞被销子K固定于如图位置，离缸底15cm，此时汽缸内密闭气体的压强为 2.0×105Pa,温度为400K，外界大气压为l。

0×105Pa,g＝10m/s2
①现对密闭气体降温,当温度降到300K时，其压强为多大；
②达到问题（1）的条件时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，汽缸内气体的温度为360K，则这时活塞离缸底的距离为多少?
［选修3－4］
（1）（单选题3分）下列说法正确的是
A.激光测距是应用了激光相干性好的特点
B.光导纤维传送图象信息利用了光的衍射原理
C。

在双缝干涉实验中要使条纹变宽，可采用的办法是将入射光由绿光变为红光
D.A、B两种光从相同的介质入射到真空中，若A光的频率大于B光的频率,则逐渐增大入射角,B光先发生全反射
(2）(多选题4分。

漏选得2分，错选不得分)如图甲所示，沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f，相邻两质点之间的距离均为2m,各质点均静止在各自的平衡位置。

t＝0时刻振源a开始做简谐运动，取竖直向上为振动位移的正方向，其振动图象如图乙所示，形成的简谐横波以2m/s的速度水平向右传播。

则下列说法中正确的是
A.波传播到质点d时，质点d开始振动的方向沿y轴正方向
B.0～4s内质点c运动的路程为12cm
C.4～4.5s内质点d的加速度正在逐渐减小
D。

6s时质点e第一次回到平衡位置
E。

各质点都振动起来后,a与d的振动方向始终相反
(3）（8分)如图所示,平行玻璃板的厚度d＝6cm，光线AB以入射角θ1＝45°从空气射到平行玻璃板的上表面，经两次折射后从玻璃板的下表面射出。

已知玻璃的折射率n2。

求出射光线CD
相对于入射光线AB偏离的距离δ。

2019—2020学年第二学期高二期末教学质量检测试题
物理（B）参考答案
一、选择题
1【答案】C
【解析】试题分析：α射线是高速运动的氦核流，不是氦原子．故A错误．根据光电效应方程E km=hν—W0，知最大初动能与照射
光的频率成线性关系，不是成正比,故B错误．核聚变反应方程2H+13H—→24He+01n中，01n表示中子．故C正确．玻尔将量子1
观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征．故D错误．
考点：本题考查了放射性元素的衰变、光电效应方程、玻尔理论、核聚变等知识
2【答案】B
【解析】设用光子能量为2.6eV的光照射时,光电子的最大初动能
为km E，阴极材料逸出功为0W，当反向电压达到：0.50V
U=以后，具有最大初动能的光电子也达不到阳极
因此，有：km
eU E =
由光电效应方程：0
km
E h W ν=-
由以上二式：0.5V
km
E
e =，0
2.1eV W =。

所以此时最大初动能为0.5eV ，该材料的逸出功为2.1eV 。

当电压表读数为1V 时，则电子到达阳极时的最大动能为：
0.5eV 1.0eV 1.5eV
km E =+=,故B 正确，ACD 错误;
3【答案】D 【解析】
【详解】设人的速度v 1，气球的速度v 2，根据人和气球动量守恒得：11
22
m v m v =，所以1
213
v
v =，气球和人运动的路程之和为h =6m ，
则1
1.5m
s
=，2
4.5m
s
=，即人下滑1.5m ，气球上升4.5m ,所以人离地高度
为4.5m ，故D 正确，ABC 错误. 4【答案】D
【解析】以木块的初速度方向为正方向，设第一颗铅弹打入后，设铅弹和木块的共同速度为v 1，
210121
()m v m v m m v -=+即：
21125104()
m m m m -=+，解得：2
1
14m
m =，设要使木块停下来或反向运动，
总共至少打入n 颗铅弹,以铅弹与木块组成的系统为研究对象，由动量定恒得：2
10
m v nm v
-≤，则
210
7
m v n m v ≥=，即：n ≥7，总共至少要
打入7颗铅弹．即还需要再打入6个，故B 正确，ACD 错误. 5解析 汤姆孙利用气体放电管研究阴极射线，发现了电子,故选项B 正确. 答案 B
6．【答案】 D
【解析】 E ＝n t φ∆∆的理解可以与加速度的定义式a ＝v t
∆∆类比，感应电动势与磁通量、磁通量的变化量均无关，而与磁通量的变化率有关．具体关系为：感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，且磁通量的变化率可以等效为一匝线圈产生的感应电动势．
7．【解析】 根据正弦式交变电流的产生及其变化规律知(设从中性面开始），e ＝E m sin ωt ＝BSωsin ωt ＝Φm ωsin ωt 可知选项C 正确。

答案 C
8．【答案】A 解析 线圈两端电压为最大时,通过线圈的磁通量为0（线圈平面与磁感线方向平行)，选项A 正确,电压表示数为有效值U ＝
＝14。

14 V ，选项B 错误;由于电压随时间按正弦
规律变化，平均值不是10 V ，选项C 错误；0。

01 s 时；当连接外电路时，线圈内的电流方向在1 s 内改变100次,选项D 错误。

答案 A
9. 【答案】A 【解析】 若F 不动，滑片P 向下滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，则副线圈回路中总电阻变大，则回路中电流减小，灯泡两端电压减小,功率变小，滑动变阻器两端电压变大，V 2的示数变大,而原线圈两端电压不变,则A 正确，B 错误;若P 不动，滑片F 向下移动时，根据理想变压器特
点可知原线圈两端电压不变，副线圈两端电压减小，则副线圈回路中电流变小，灯泡L消耗的功率减小，电压表V2的示数变小，C、D错误．
10.解析副线圈中电流I2＝16I0，而原线圈中电流I1＝I0，则变压器原副线圈的匝数比n1∶n2＝I2∶I1＝16∶1，选项A错误；由乙图可知交变电流的周期T＝0。

02 s,则频率f＝错误!＝50 Hz，变压器不改变交变电流的频率,选项B正确；电流表的示数I A＝I2＝16I0＝1
A,选项C错误；U1＝错误!U2＝12 V，电压表示数为12 V，12
选项D错误。

答案A
11【答案】AC
【解析】物体与橡皮泥粘合的过程，发生非弹性碰撞,系统机械能有损失，所以全过程系统的机械能不守恒，A正确D错误;取小车、物体和弹簧为一个系统，则系统水平方向不受外力(若物体在滑动有摩擦力，为系统的内力），全过程系统的动量守恒，B错误；取系统的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律可知，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上后系统共同的速度与初速度是相同的，C正确．
【点睛】本题根据动量守恒和机械能守恒的条件进行判断:动量守恒的条件是系统不受外力或受到的外力的合力为零;机械能守恒的条件是除重力和弹力外的其余力不做功．
12【答案】AD
【解析】A.这群氢原子能发出23
3
C =种频率不同的光，根据玻尔理
论m
n
E E
E ∆=-得知，从n =3跃迁到n =2所发出的光能量最小,由
c
E h h
νλ
==得知，频率最低，波长最长，故A 正确、B 错误； 从n =3跃迁到n =1所发出的光能量最大,光照射逸出功为2.49eV 的金属钠，所发出的光电子的初动能最大，根据爱因斯坦光电效应方程得
K 31()9.60eV
E h W E E W ν=-=--=，故C 错误,D 正确。

13．【答案】BD
【解析】 当S 闭合时，通过自感线圈的电流逐渐增大而产生自感电动势，L 相当于断路，电容C 较大，相当于短路,当电流稳定时，L 相当于短路，电容C 相当于断路，故P 灯先亮后灭，Q 灯逐渐变亮；当S 断开时，灯泡P 与自感线圈L 组成了闭合回路，灯泡P 中的电流先增大后减小至零,故闪亮一下熄灭，电容器与灯泡Q 组成闭合回路,电容器放电，故灯泡Q 逐渐熄灭，选项B ，D 正确．
二、非选择题(一）必考
14解析 (2)由电阻伏安特性曲线可知：随电流、电压的增大，曲线斜率也增大，因此热敏电阻的阻值减小。

（3)毫安表内阻不计,则通过R 1的电流I 1＝错误!＝错误! A ＝300 mA 。

通过R 2和R 的电流为
I2＝I A－I1＝500 mA－300 mA＝200 mA，
由R的伏安特性曲线可以读出，当I2＝200 mA时，R两端的电压为U＝4 V，
则R2两端的电压U2＝E－U＝5 V,
所以R2＝错误!＝错误!Ω＝25 Ω。

答案（1）（3分）连接实物图如图所示
（2）减小（2分)
(3)25 Ω(3分）
15(12分)(1)4 A方向由d到c（2）0.2 N（3）0.4 J
解析（1)棒cd受到的安培力F cd＝IlB
棒cd受力平衡，
则F cd＝mg sin 30°（1分)
联立并代入数据解得I＝4 A(1分）
电流方向由d到c。

（1分)
(2）棒ab与棒cd受到的安培力大小相等F ab＝F cd（1分）
对棒ab由平衡条件有F＝mg sin 30°＋IlB（2分）
代入数据解得F＝0.2 N（1分)
（3）设在时间t 内棒cd 产生Q ＝0.1 J 的热量， 由焦耳定律可知Q ＝I 2Rt (1分) 设ab 棒匀速运动的速度大小为v , 则产生的感应电动势E ＝Blv （1分） 由闭合电路欧姆定律知I ＝错误!(1分)
由运动学公式知，在时间t 内,棒ab 沿导轨的位移x ＝vt 力F 做的功W ＝Fx (1分)
综合上述各式，代入数据解得W ＝0.4 J.(1分）
16(23分)解析:（1）设分离时小球的速度为v 0,滑块的速度为v 1，
对小球有
20
sin v Mg M
L
α=
（2分）
03/V m s
=
（1分）
滑块的水平速度和小球的水平分速度相等 10sin 1.5/v v m s
α==
(1分)
利用机械能守恒 220111(1sin )22
MgL Mv mv α-=
+ 得m=4 kg (2
分)
(2)
设滑块进入电场时滑块的速度为v 2由动能定理
22
211122AB mv mv F s -=•（2分)
得：2
8/v
m s =
（1分）
设滑块受到的电场力为F 1 ,
由0。

5s 走3m 得a=—8m/s 2 滑块向右减速到零所用时间
2
1
01v
t s
a
-== (1分）
位移大小
22
14 3.6752()
v x m m
a ==>- （1
分)
根据牛顿第二定律：1
F mg ma μ-= 得F 1= -24N （可知该电荷带负
电） （1分）
所以撤去电场的时刻一定在返回的过程中,滑块向左运动的加速度大小为22
1248/4/4
F mg a m s m s m μ--=
==
（1分）
再经过时间t 2 撤去电场22
2
12211422
x a t t ==⨯⨯
（1分）
向左总位移大小3
(4 3.625)0.375x
m m =-=
（1分)
由动能定理有1
230F
x mgx μ-=
（1分）
3
2
0.1253
x
x m
== （1分） 所以
20.25t s
=
(1分）
则撤去电场的时刻 12 1.25t t t s
=+=
（1分）
(3)
由上式中
113()35W mg x x J
μ=+=
(2分）
2112()93W F x x J =-=
（2分）
（二）选考题（共15分） （3—3)
（1）【答案】C
【详解】AB.当分子间距增大时，分子之间的引力和斥力都同时减小，故AB 错误；
CD 。

当两个分子从靠近的不能再近的位置开始,使二者之间的距离逐渐增大，达到分子间距等于r 0的过程，分子间的相互作用力（合力）减小，当从r 0再增大时，分子引力减小的较慢，故合力表现为引力,且增大，然后增大到某一值，又减少，至直到
大于分子直径的10倍，引力与斥力均几乎为零,其合力为零,故C 正确,D 错误。

(2)【答案】BC
【解析】A.从状态a 到b 是一个等容变化过程，随压强的减小，气体的温度降低，故错误；
B 。

从状态b 到c 是一个升压、升温的过程，同时体积增大，故B 正确.
C 。

从状态d 到c ,温度不变，理想气体内能不变，但是由于压强减小,所以体积增大，故C 正确；
D 。

从状态d 到a 是一个等压、降温的过程，同时体积减小，故D 错误；
（3）【答案】(1）
52 1.510Pa
P =⨯ (2）
322.5cm l =
【解析】 （1)气体体积不变,由查理定律得5
1
2212 2.010,400300
P P P T T ⨯==即
解得：5
2
1.510Pa P =⨯
（2）53031.210Pa,360K mg
P P T S
=+
=⨯= 设气体温度为360K 时活塞离起底的距离为3
l ， 由理想气体状态方程得
3311
13
PV PV T T =，1
1
=V l S ,3
3
=V l S 解得：3
22.5cm
l
=。

（3-4）
(1)．C 由于激光的平行性好，激光传播很远的距离后仍能保持一定的强度，常用来精确测距离，A 错误；；用光导纤维束传送图象信息，这是光的全反射的应用,B 错误；在双缝干涉实验中，
条纹间距Δx ＝l
d λ，要使条纹变宽，可以增大l 、减小d 或将入射光由波长较短的绿光变为波长较长的红光，C 正确;频率越大的光,折射率越大，全反射临界角越小，所以A 、B 两种光从相同的介质入射到真空中，若A 光的频率大于B 光的频率，则逐渐增大入射角,A 光先达到临界角而发生全反射,D 错误. （2）答案 AE
解析 由振动图象可知,振动周期为2 s,波长为λ＝vT ＝4 m ，质点a 开始起振的方向为y 轴正方向，故波传播到质点d 时，质点d 开始振动的方向也沿y 轴正方向，选项A 正确；振动传到b 点需要的时间为2 s,故在剩下的2 s 内，质点b 通过的路程为4A ＝8 cm,选项B 错误；第4 s 时刻振动传到e 点，此时d 点在平衡位置向下振动，故4～4.5 s 内质点d 的加速度正在逐渐增大，选项C 错误；振动传到e 点需时间4 s ，故6 s 时质点正好振动一个周期第二次回到平衡位置，选项D 错误；因ac 之间正好相差1.5个波长的距离，故各质点都振动起来后，a 与c 的振动方向始终相反,选项E 正确． （3）解析 由光路图可知：
＝12
sin sin
θθ
设折射角为2
θ，由折射定律n
得:2
θ＝30°
由图中的几何关系得：
侧移量δ＝()
122
sin cos
d
θθθ
-＝( cm。