内蒙古赤峰市2020-2021学年高二下学期期末考试物理（A卷）Word版含答案

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2021年赤峰市高二年级学年联考试卷（A）物理试题注意事项：1.本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.答第卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号框。写在本试卷上无效。3.答第卷时，将答案写在答题卡相应位置上，写在本试卷上无效。4.考试结束，将试题卷和答题卡一并交回。第I卷（选择题共48分）一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1～8题只有一项符合题目要求，9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不作答的得0分。1.安检门是一个用于安全检查的“门”，“门框”内有线圈，线圈中通有变化的电流，如果金属物品通过安检门，金属中会被感应出涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警。关于安检门的以下说法错误的是（　　）A.安检门不能检査出毒贩携带的毒品B.安检门能检査出旅客携带的金属水果刀C.安检门工作时，既利用了电磁感应的原理，又利用了电流的磁效应D.如果“门框”的线圈中通上恒定电流，安检门能正常工作2.如图所示，金属杆ab静止放在水平固定的“U”形金属框上，整个装置处于竖直向上的磁场中，当磁感应强度均匀增大时，金属杆ab总保持静止．则(　　)

1A.杆中感应电流方向从b到aB.杆中感应电流大小保持不变C.金属杆所受安培力大小保持不变D.金属杆所受安培力水平向右3.在磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　）A.b、d两点的磁感应强度相同B.a、b两点的磁感应强度大小相等C.c点的磁感应强度的值最小D.b点的磁感应强度的值最大4.将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图，若a、b、c、d为电场中的点，其中b、c在金属球的外表面，ab=cd，a、b、c、d各点的电势分别为a、b、c、d。则下列判断正确的是（　　）A.检验电荷+q在a点的电势能比在b点的小B.将电子从a点移到b点的过程中，电场力做正功C.a>b=c>dD.Uab=Ucd5.氢原子的能级图如图所示。已知某金属的逸出功为6.44eV，则下列说法正确的是（　　）

2A.处于基态的氢原子可以吸收能量为12.1eV的光子而被激发B.用能量为12.5eV的电子轰击处于基态的氢原子，一定不能使氢原子发生能级跃迁C.用一群氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级辐射的光子照射该金属，从金属表面逸出的光电子最大初动能为6.31eVD.一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线6.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是（　　）A.实验前，用丝绸摩擦过的玻璃棒与电容器a板接触，可使电容器a板带正电B.实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小C.实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D.实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大7.如图所示，一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域，磁场宽度为d，方向垂直纸面向里．一电子从O点沿纸面垂直PQ以速度v0进入磁场．若电子在磁场中运动的轨道半径为2d．O′在MN上，且OO′与MN垂直．下列判断正确的是：A.电子将向右偏转B.电子打在MN上的点与O′点的距离为d

3C.电子打在MN上的点与O′点的距离为D.电子在磁场中运动时间为．8.真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，平行金属板C、D之间有偏转电场。今有质子、粒子He，均由A板从静止开始，被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后从偏转电场C、D间穿出。重力忽略不计。则下列判断中正确的是（　　）A.两种粒子在C、D板间运动的时间相同B.两种粒子的运动轨迹相同C.质子、粒子He在偏转电场中的加速度之比为1：2D.偏转电场的电场力对质子、粒子He做功之比为1：49.钍Th具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤Pa，同时伴随有γ射线产生，其方程为Th→Pa+X，钍的半衰期为24天。下列说法中正确的是（　　）A.X为质子B.X是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的C.γ射线是镤原子核放出的D.1g钍Th经过120天后还剩0.3125g未衰变的钍Th10.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈两端所加电压如图乙所示，与副线圈相连的两个灯泡完全相同，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　）A.电流表示数不变B.电压表示数为110VC.变压器的输入功率增大D.灯泡上的交流电每秒钟方向改变50次

411.如图所示为磁流体发电机的原理图。金属板M、N之间的距离为d＝20cm，磁场的磁感应强度大小为B＝5T，方向垂直纸面向里。现将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，整体呈中性）从左侧喷射入磁场，发现在M、N两板间接入的额定功率为P＝100W的灯泡正常发光，且此时灯泡电阻为R＝100Ω，不计离子重力和发电机内阻，且认为离子均为一价离子，则下列说法中正确的是(　　)A.金属板M上聚集负电荷，金属板N上聚集正电荷B.该发电机的电动势为100VC.每秒钟有6.25×1018个离子打在金属板N上D.离子从左侧喷射入磁场的初速度大小为103m/s12.如图甲所示，闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。规定垂直纸面向里为磁场的正方向，abcda方向为导线线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向，关于导线框中的电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图象，下列选项正确的是（　　）A.B.C.D.第Ⅱ卷非选择题（共52分）二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第13题～16题为必考题，每个考生必须做答，第17题～18题，考生根据要求做答。（一）必考题（共37分）

5实验题：本题共2小题，共16分。13.在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx的阻值约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为1Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则___________（选填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1___________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2___________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。14.在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中。（1）备有如下器材：A．干电池1节B．滑动变阻器（0～20Ω）C．滑动变阻器（0～1kΩ）D．电压表（0～3V）E．电流表（0～0.6A）F．电流表（0～3A）G．开关、导线若干其中滑动变阻器应选___________，电流表应选___________；（只填器材前的序号）（2）为了最大限度地减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图；（）（3）某同学根据实验数据作出的U-I图象如图所示，由图象可得电池的电动势为___________V，内阻为___________Ω；（答案均保留两位有效数字）

6（4）电动势的测量值___________真实值，内阻的测量值___________真实值。（后两空均选填“大于”“等于”或“小于”）计算题：本题共2小题，共21分。应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。15.如图所示，带电量Q=+×10-5C的A球固定在足够大的光滑绝缘斜面上，斜面的倾角α=37°，质量m=0.1kg、带电量q=+1×10-7C的B球在离A球L=0.1m处由静止释放。两球均可视为点电荷，静电力恒量k=9×109N·m2/C2，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）A球在B球释放处产生的电场强度E的大小和方向；（2）B球的速度最大时两球间的距离r；（3）若B球运动最大速度为v=4m/s，求B球从开始运动到最大速度的过程中电势能增加还是减少？变化量是多少？16.如图甲所示，边界为L1、L2，宽度为d的竖直狭长区域内，存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向的电场。电场的电场强度作周期性变化的规律如乙图所示，E>0表示电场方向竖直向上。t=0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界L1上的N1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到Q点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界L2上的N2点。Q为线段N1N2的中点，重力加速度为g，上述d、m、v、g和图像中的E0为已知量。（1）求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小；（2）求电场变化周期T；

7（3）改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求T的最小值。（二）选考题：共15分。请考生从给出的2道题中任选一题做答，如果多答则按所答的第一题评分。选择题请在答题卡对应的横线上填正确答案标号，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错1个扣3分，最低得分0分。【物理选修3-3】17.下列有关热现象和内能的说法中正确的是（）A.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的B.盛有气体的容器做加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大C.电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“做功”方式实现的D.在两个分子间距离由很远逐渐减小到r=r0的过程中，分子间作用力的合力先增大后减小E.分子间引力和斥力相等时，分子势能最小18.如图所示，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H=18cm的U型管，左管上端封闭，右管上端开口。右管中有高h0=4cm的水银柱，水银柱上表面离管口的距离=12cm，管底水平段的体积可忽略，环境温度为T1=300K，大气压强p0=76cmHg。（1）将左管中密封气体缓慢加热，使水银柱上表面恰与右管口平齐，此时密封气体的温度为多少？（2）经过足够长时间气体温度恢复到T1=300K，现从右侧端口缓慢注入水银（与原水银柱之间无气隙），恰好使水银柱下端到达右管底部。此时水银柱的高度为多少？

8【物理——选修3】19.如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是0.8m/s，则下列说法正确的是（）A.这列波的波长是12cmB.这列波的周期是0.15sC.这列波可能是沿x轴正方向传播的D.t=0.2s时，x=4cm处的质点速度沿y轴负方向E.t=0时，x=4cm处的质点速度沿y轴负方向20.如图所示是一玻璃砖的截面图,一束光沿与面成30°角从边上的点射入玻璃砖中,折射后经玻璃砖的边反射后,从边上的点垂直于边射出．已知,,,．真空中的光速,求:

9①玻璃砖折射率;②光在玻璃砖中从传播到所用的时间．2021年赤峰市高二年级学年联考试卷（A）物理答案版2021.7注意事项：1.本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.答第卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号框。写在本试卷上无效。3.答第卷时，将答案写在答题卡相应位置上，写在本试卷上无效。4.考试结束，将试题卷和答题卡一并交回。第I卷（选择题共48分）一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1～8题只有一项符合题目要求，9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不作答的得0分。1.安检门是一个用于安全检查的“门”，“门框”内有线圈，线圈中通有变化的电流，如果金属物品通过安检门，金属中会被感应出涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警。关于安检门的以下说法错误的是（　　）A.安检门不能检査出毒贩携带的毒品B.安检门能检査出旅客携带的金属水果刀C.安检门工作时，既利用了电磁感应的原理，又利用了电流的磁效应D.如果“门框”的线圈中通上恒定电流，安检门能正常工作【答案】D

102.如图所示，金属杆ab静止放在水平固定的“U”形金属框上，整个装置处于竖直向上的磁场中，当磁感应强度均匀增大时，金属杆ab总保持静止．则(　　)A.杆中感应电流方向从b到aB.杆中感应电流大小保持不变C.金属杆所受安培力大小保持不变D.金属杆所受安培力水平向右【答案】B3.在磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　）A.b、d两点的磁感应强度相同B.a、b两点的磁感应强度大小相等C.c点的磁感应强度的值最小D.b点的磁感应强度的值最大【答案】C4.将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图，若a、b、c、d为电场中的点，其中b、c在金属球的外表面，ab=cd，a、b、c、d各点的电势分别为a、b、c、d。则下列判断正确的是（　　）A.检验电荷+q在a点的电势能比在b点的小B.将电子从a点移到b点的过程中，电场力做正功

11C.a>b=c>dD.Uab=Ucd【答案】C5.氢原子的能级图如图所示。已知某金属的逸出功为6.44eV，则下列说法正确的是（　　）A.处于基态的氢原子可以吸收能量为12.1eV的光子而被激发B.用能量为12.5eV的电子轰击处于基态的氢原子，一定不能使氢原子发生能级跃迁C.用一群氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级辐射的光子照射该金属，从金属表面逸出的光电子最大初动能为6.31eVD.一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线【答案】C6.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是（　　）A.实验前，用丝绸摩擦过的玻璃棒与电容器a板接触，可使电容器a板带正电B.实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小C.实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D.实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大【答案】A7.如图所示，一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域，磁场宽度为d，方向垂直纸面向里．一电子从O点沿纸面垂直PQ以速度v0进入磁场．若电子在磁场中运动的轨道半径为2d．O′在MN上，且OO′与MN

12垂直．下列判断正确的是：A.电子将向右偏转B.电子打在MN上的点与O′点的距离为dC.电子打在MN上的点与O′点的距离为D.电子在磁场中运动时间为．【答案】D8.真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，平行金属板C、D之间有偏转电场。今有质子、粒子He，均由A板从静止开始，被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后从偏转电场C、D间穿出。重力忽略不计。则下列判断中正确的是（　　）A.两种粒子在C、D板间运动的时间相同B.两种粒子的运动轨迹相同C.质子、粒子He在偏转电场中的加速度之比为1：2D.偏转电场的电场力对质子、粒子He做功之比为1：4【答案】B9.钍Th具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤Pa，同时伴随有γ射线产生，其方程为Th→Pa+X，钍的半衰期为24天。下列说法中正确的是（　　）A.X为质子B.X是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的C.γ射线是镤原子核放出的D.1g钍Th经过120天后还剩0.3125g未衰变的钍Th【答案】BC

1310.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈两端所加电压如图乙所示，与副线圈相连的两个灯泡完全相同，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　）A.电流表示数不变B.电压表示数为110VC.变压器的输入功率增大D.灯泡上的交流电每秒钟方向改变50次【答案】AC11.如图所示为磁流体发电机的原理图。金属板M、N之间的距离为d＝20cm，磁场的磁感应强度大小为B＝5T，方向垂直纸面向里。现将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，整体呈中性）从左侧喷射入磁场，发现在M、N两板间接入的额定功率为P＝100W的灯泡正常发光，且此时灯泡电阻为R＝100Ω，不计离子重力和发电机内阻，且认为离子均为一价离子，则下列说法中正确的是(　　)A.金属板M上聚集负电荷，金属板N上聚集正电荷B.该发电机的电动势为100VC.每秒钟有6.25×1018个离子打在金属板N上D.离子从左侧喷射入磁场的初速度大小为103m/s【答案】BC12.如图甲所示，闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。规定垂直纸面向里为磁场的正方向，abcda方向为导线线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向，关于导线框中的电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图象，下列选项正确的是（　　）

14A.B.C.D.【答案】D第Ⅱ卷非选择题（共52分）二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第13题～16题为必考题，每个考生必须做答，第17题～18题，考生根据要求做答。（一）必考题（共37分）实验题：本题共2小题，共16分。13.在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx的阻值约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为1Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则___________（选填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1___________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2___________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。【答案】①.Rx1②.大于③.小于14.在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中。（1）备有如下器材：A．干电池1节B．滑动变阻器（0～20Ω）C．滑动变阻器（0～1kΩ）D．电压表（0～3V）E．电流表（0～0.6A）F．电流表（0～3A）

15G．开关、导线若干其中滑动变阻器应选___________，电流表应选___________；（只填器材前的序号）（2）为了最大限度地减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图；（）（3）某同学根据实验数据作出的U-I图象如图所示，由图象可得电池的电动势为___________V，内阻为___________Ω；（答案均保留两位有效数字）（4）电动势的测量值___________真实值，内阻的测量值___________真实值。（后两空均选填“大于”“等于”或“小于”）【答案】①.B②.E③.④.1.5⑤.1.0⑥.小于⑦.小于计算题：本题共2小题，共21分。应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。15.如图所示，带电量Q=+×10-5C的A球固定在足够大的光滑绝缘斜面上，斜面的倾角α=37°，质量m=0.1kg、带电量q=+1×10-7C的B球在离A球L=0.1m处由静止释放。两球均可视为点电荷，静电力恒量k=9×109N·m2/C2，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

16（1）A球在B球释放处产生的电场强度E的大小和方向；（2）B球的速度最大时两球间的距离r；（3）若B球运动最大速度为v=4m/s，求B球从开始运动到最大速度的过程中电势能增加还是减少？变化量是多少？【答案】（1）2.4×107N/C，方向沿斜面向上；（2）0.2m；（3）减小0.86J16.如图甲所示，边界为L1、L2，宽度为d的竖直狭长区域内，存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向的电场。电场的电场强度作周期性变化的规律如乙图所示，E>0表示电场方向竖直向上。t=0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界L1上的N1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到Q点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界L2上的N2点。Q为线段N1N2的中点，重力加速度为g，上述d、m、v、g和图像中的E0为已知量。（1）求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小；（2）求电场变化周期T；（3）改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求T的最小值。【答案】（1）；（2）（3）（二）选考题：共15分。请考生从给出的2道题中任选一题做答，如果多答则按所答的第一题评分。选择题请在答题卡对应的横线上填正确答案标号，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错1个扣3分，最低得分0分。

17【物理选修3-3】17.下列有关热现象和内能的说法中正确的是（）A.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的B.盛有气体的容器做加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大C.电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“做功”方式实现的D.在两个分子间距离由很远逐渐减小到r=r0的过程中，分子间作用力的合力先增大后减小E.分子间引力和斥力相等时，分子势能最小【答案】CDE18.如图所示，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H=18cm的U型管，左管上端封闭，右管上端开口。右管中有高h0=4cm的水银柱，水银柱上表面离管口的距离=12cm，管底水平段的体积可忽略，环境温度为T1=300K，大气压强p0=76cmHg。（1）将左管中密封气体缓慢加热，使水银柱上表面恰与右管口平齐，此时密封气体的温度为多少？（2）经过足够长时间气体温度恢复到T1=300K，现从右侧端口缓慢注入水银（与原水银柱之间无气隙），恰好使水银柱下端到达右管底部。此时水银柱的高度为多少？【答案】（1）；（2）【物理——选修3】19.如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是0.8m/s，则下列说法正确的是（）

18A.这列波的波长是12cmB.这列波的周期是0.15sC.这列波可能是沿x轴正方向传播的D.t=0.2s时，x=4cm处的质点速度沿y轴负方向E.t=0时，x=4cm处的质点速度沿y轴负方向【答案】ABE20.如图所示是一玻璃砖的截面图,一束光沿与面成30°角从边上的点射入玻璃砖中,折射后经玻璃砖的边反射后,从边上的点垂直于边射出．已知,,,．真空中的光速,求:①玻璃砖折射率;②光在玻璃砖中从传播到所用的时间．【答案】①②