陕西省渭南市大荔县2020-2021学年高二下学期期末考物理Word版含答案

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2020－2021学年度高二年级第二学期期末考试试题物理试卷注意事项：1.本试卷满分100分，考试时间90分钟。2.选择题用2B铅笔将正确答案涂写在答题卡上；非选择题用0.5mm黑色墨水签字笔答在答题卡的指定答题区域内，超出答题区域答案无效。3.答题前，请将姓名、考号、试卷类型按要求涂写在答题卡上。第I卷(选择题共52分)一、选择题(共13小题，每小题4分，计52分。第1～9题为单项选择题，第10～13题为多项选择题，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.分子间同时存在着引力和斥力，分子力随分子间距离的变化规律如图所示，当r=r0时，分子间作用力的合力为零。在两个分子间的距离从r0增大到10r0的过程中，下列说法中正确的是A.分子间的斥力减小，引力增大B.分子间作用力的合力表现为斥力C.分子间作用力的合力先增大后减小D.分子间作用力的合力一直做正功2.关于热力学定律，下列说法正确的是A.气体吸收热量后，内能一定增大B.热量可能从低温物体传递到高温物体C.空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性D.没有漏气、没有摩擦的理想热机，其效率可能是100%3.对于气体，下列说法中正确的是A.气体的体积是所有气体分子的体积之和B.气体的质量是所有气体分子的质量之和C.气体温度升高，每个气体分子的热运动动能都增大D.封闭气体的压强是由于气体受到重力而产生的4.行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是A.增加了司机单位面积的受力大小B.减少了碰撞前后司机动量的变化量-9-

1C.将司机的动能全部转换成汽车的动能D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积5.U是一种放射性元素，能够自发地进行一系列放射性衰变，如图所示，则下列说法正确的是A.图中a是208B.Y和Z都是β衰变C.X衰变放出的电子是中子转变为质子时产生的D.X衰变中放出的射线电离能力最强6.如图所示为氢原子的能级示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光，下列说法正确的是A.这些氢原子最多可辐射出3种不同频率的光B.这些氢原子最多可辐射出6种不同频率的光C.从n=4的能级跃迁到n=3的能级辐射的光的频率最大D.从n=2的能级跃迁到n=1的能级辐射的光的频率最大7.研究光电效应的电路如图所示.用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流.下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的是8.远距离交流输电的简化电路图如图所示。发电厂的输出电压是U，两条输电线的等效总电阻是r，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1。在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2。则-9-

2A.用户端的电压B.输电线上的电压降为UC.理想变压器的输入功率I12rD.输电线路上损失的电功率为I1U9.如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO'匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势e随时间t的变化图象如图乙所示，若外接电阻R=70Ω，线圈电阻r=10Ω，则下列说法正确的是A.线圈转动的角速度为50rad/sB.t=0.01s时穿过线圈的磁通量最大C.通过线圈的最大电流为1.25AD.理想交流电压表的示数为87.5V10.如图甲所示，螺线管的匝数n=1000，横截面积S=20cm2，电阻r=2Ω，与螺线管串联的外电阻R=6Ω。若穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，下列说法正确的是A.螺线管中感应电流的方向由b向aB.a点的电势比b点的电势低C.线圈两端a、b之间的电压为0.4VD.0－2s内通过电阻R的电荷量为0.1库仑11.课堂上，老师用如图所示的简单装置模拟电磁炉工作。绕在铁芯上的线圈在接通交流电源后产生交变磁场，从而在金属杯底激发出涡电流将冷水烧开。若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有A.增加线圈的匝数B.提高交流电源的频率C.将金属杯换为瓷杯D.取走线圈中的铁芯12.如图，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，其过程如p－V图中从A到B的直线所示。已知气体在状态A的温度为300K。则在此过程中-9-

3A.外界对气体一直做正功B.气体的内能一直增大C.气体一直吸收热量D.气体在状态B的温度为600K13.在匀强磁场中，一个原来静止的放射性原子核，由于放出了一个α粒子，结果得到一张两个相切圆的径迹照片(如图所示)，今测得两个相切圆半径之比r1：r2=44：1。则A.该衰变过程不遵循动量守恒定律B.圆轨道1是α粒子的径迹C.圆轨道2是α粒子的径迹D.衰变产生的新原子核内的质子数为88第II卷(非选择题共48分)二、实验题(共2小题，计14分)14.(6分)用如图所示的装置可以验证动量守恒定律，在滑块A和B相碰的端面上装上弹性碰撞架，它们的上端装有等宽的挡光片。(1)实验前需要调节气垫导轨水平：在轨道上只放滑块A，轻推一下滑块A，其通过光电门1和光电门2的时间分别为t1、t2，若t1(填“>”“＝”或“<”)t2，则说明气垫导轨水平。(2)滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度，通过光电门1的时间为△t1，A与B碰撞后A再次通过光电门1的时间为△t2，滑块B通过光电门2的时间为△t3。为完成该实验，还必须测量的物理量有。A.挡光片的宽度dB.滑块A的总质量m1C.滑块B的总质量m2D.光电门1到光电门2的间距L(3)若滑块A和B在碰撞的过程中动量守恒，则应该满足的表达式为：(用已知量和测量量表示)。15.(8分)某同学用右图所示的电路测定待测电阻Rx的阻值(约为10kΩ)。除了Rx-9-

4、开关S、导线外，还有下列器材供选用：A.电压表(量程0～1V，内阻约为10kΩ)B.电压表(量程0～10V，内阻约为100kΩ)C.电流表(0～1mA，内阻约为30Ω)D.电流表(0～0.6A，内阻约为0.05Ω)E.电源(电动势12V，额定电流2A，内阻不计)F.滑动变阻器R0(阻值范围0～10Ω，额定电流2A)(1)为使测量尽量准确，电压表选用，电流表选用。(均填器材的字母代号)(2)从实验原理上看，待测电阻测量值会其真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)，造成该误差的原因是(选填“电压表V分流”或“电流表A分压”)三、计算题(共3小题，计34分)16.(10分)在核反应堆中，常用到慢化剂(减速剂)，如石墨、重水等。裂变产生的快中子与慢化剂的原子核碰撞后速度减小成为慢中子，才引发新的裂变，实现链式反应。假设减速剂的原子核质量是中子质量的k倍(k>1)，中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正碰，且每次碰撞前原子核可认为是静止的，求：(1)第一次碰撞后中子速率与原速率之比；(2)经过两次碰撞后中子速率与原速率之比。17.(10分)如图甲所示，上端开口的导热圆柱形汽缸直立在水平地面上，内用可上下移动的导热活塞封闭一定质量的理想气体，活塞离缸底的距离为H。现将活塞连同汽缸用细绳悬挂于空中，如图乙所示，稳定后活塞离缸底的距离为H。已知：外界大气压强为p0，重力加速度为g，外界环境温度为T0，活塞质量为m，横截面积为S，不计摩擦。求：(1)汽缸的质量；(2)若缓慢降低环境温度，当活塞离缸底的距离再次为H时，求环境温度为多大。18.(14分)如图所示，水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上，t=0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动。t0-9-

5时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为µ。重力加速度大小为g。求：(1)金属杆到达磁场左边界时的速度v的大小；(2)金属杆在磁场中运动时产生的电动势E的大小；(3)两导轨间连接的电阻的阻值。-9-

6大荔县2020-2021学年度第二学期期末考试高二物理答案一、选择题（共13小题，每小题4分，计52分。第1～9题为单项选择题，第10～13题为多项选择题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）题号12345678910111213答案CBBDCBCACADABBCBD二、实验题（共2小题，计14分）14．(6分）　(1)＝　(2)BC　(3)m1＝m2－m115.(8分)（1）B，C（2）大于，电流表A分压三、计算题（共3小题，计34分）16.（10分）解:设中子和作减速剂的物质的原子核的质量分别为m和km,碰撞前中子速度为v0,第一次碰撞后中子和原子核A的速度分别为v1和v2由动量守恒得mv0=mv1+kmv2————2分由能量守恒得mmv12+kmv22———2分-9-

7联立求得v1=v0———2分由于k>1，所以v1<0,即碰后中子速度的方向与原来相反所以，第一次碰撞后中子速率与原速率之比—————2分每次碰撞都遵从上述规律，即每次碰后中子速率与碰前中子速率之比都为所以，经过两次碰撞后中子速率与原速率之比为———2分17.（10分）解：（1）设气缸在地面上时，气体压强为，悬挂后气体压强为，气缸质量为M。对封闭气体：所以-----------2分图甲中活塞受力平衡得-----------2分图乙中气缸受力平衡得S-----------2分解得气缸质量-----------1分（1）缓慢降低环境温度，气缸始终处于平衡状态，所以气体压强保持不变对封闭气体：=--------2分解得----------1分18.(14分)解：(1)设金属杆进入磁场前的加速度大小为a,由牛顿第二定律得F-μmg=ma①---------2分由运动学公式有v=at0②---------1分所以v=③---------1分(2)由E=Blv得金属杆产生的感应电动势E=Bl---------2分-9-

8(3)设金属杆在磁场区域中匀速运动时,金属杆中的电流为I,金属杆匀速运动,F-μmg-=0---------2分金属杆所受的安培力=BIl⑥---------2分由欧姆定律得I⑦---------2分联立④⑤⑥⑦式得电阻的阻值R---------2分-9-