2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题(火箭班含解析).doc

2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题(火箭班，含解析)一选择题： 1. 下列器件应用光传感器的是A. 话筒 B. 火灾报警器 C. 测温仪 D. 电子秤【答案】B【解析】A、话筒能将声音信号转化为电信号，属于声音传感器，故A错误；B、火灾报警器是应用了光传感器，故B正确；C、测温器是热敏电阻，是应用热传感器的，故C错误；D、电子称的主要部件是压力传感器，电子秤是把力转换为电压这个电学量，故D错误。点睛：传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置，在我们的日常生活中得到了广泛应用，不同传感器所转换的信号对象不同，我们应就它的具体原理进行分析。2. 关于饱和汽和相对湿度，下列说法错误的是A. 相同温度下，不同液体的饱和汽压一般是不同的B. 空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压C. 温度一定时，饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度增大D. 空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比【答案】D【解析】A、在同一温度下，不同液体的饱和汽压一般不同，挥发性大的液体饱和汽压大；同一种液体的饱和汽压随温度的升高而迅速增大，故A正确；B、根据相对湿度的特点可知，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压，故B正确；C、饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，故一定温度下的饱和汽的分子数密度是一定值，温度升高，饱和汽的密度增大，故C正确；D、相对湿度是指水蒸汽的实际压强与该温度下水蒸汽的饱和压强之比故D错误。点睛：解决本题只要知道饱和汽压、绝对湿度和相对湿度的定义，对于热学基本内容一定要加强记忆，并能准确应用，3. 关于原子核、原子核衰变、核能，下列说法正确的是A. 原子核的结合能越大，原子核越稳定B. 任何两个原子核都可以发生核聚变C. 衰变成要经过8次衰变和6次衰变D. 发生衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2【答案】D【解析】原子核的比结合能越大，原子核越稳定，选项A错误；只有较小的原子核才会发生聚变，故B错误；铀核 衰变成铅核的过程中，衰变一次质量数减少4个，次数，衰变的次数为n=882+82-92=6要经过8次衰变和6次衰变，故C错误；粒子为氦核，由两个质子和两种中子组成，所以发生衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2，故D正确；故选D.4. 某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率v的关系如图所示，已知该金属的逸出功为W0，普朗克常量为h。下列说法错误的是A. 入射光的频率最高，金属的逸出功越大B. Ekm与入射光的强度无关C. 图中图线的斜率为hD. 图线在横轴上的截距为【答案】A【解析】A、金属的逸出功是由金属自身决定的，与入射光频率无关，其大小，故A错误；B、根据爱因斯坦光电效应方程，可知光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系，不是成正比，但是与入射光的强度无关，故B正确；C、根据爱因斯坦光电效应方程，可知斜率，故C正确；D、由图可知，图线在横轴上的截距为，故D正确。点睛：只要记住并理解了光电效应的特点，只要掌握了光电效应方程就能顺利解决此题，所以可以通过多看课本加强对基础知识的理解。5. 关于热现象，下列说法不正确的是A. 若一定质量的理想气体在膨胀的同时放出热量，则气体分子的平均动能减小B. 悬浮在液体中的颗粒越小、温度越高，布朗运动越剧烈C. 液晶与多晶体一样具有各向同性D. 当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小【答案】C【解析】A、气体膨胀的过程中对外做功，若一定质量的理想气体在膨胀的同时放出热量，根据热力学第一定律可知，气体的内能减小，温度降低，所以气体分子的平均动能减小，故A正确；B、根据布朗运动的特点可知，悬浮在液体中的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈，故B正确；C、液晶的部分性质具有各向异性，故C错误；D、当0时，分子力体现引力，当r的增加时，分子力做负功，则增加；当时，分子力体现斥力，当r的减小时，分子力做负功，则增加；所以当时，最小，故D正确。点睛：本题考查了物体的分子势能和布朗运动、热力学第一定律等；要能够从微观角度理解分子间的运动规律是解答的关键。6. 如图所示，在同一平面上有a、b、c三根等间距平行放置的长直导线，依次载有1A、2A、3A的电流，电流方向如图所示，则A. 导线a所受的安培力方向向右B. 导线b所受的安培力方向向右C. 导线c所受的安培力方向向右D. 由于不能判断导线c所在位置的磁场方向，所以导线c所受安培力的方向也不能判断【答案】B【解析】A、电流a所受的磁场力可看成电流b、电流c对它作用力的合力，ab的电流的方向相反，它们之间是排斥力；ac的电流方向相反，它们之间是斥力，所以导线a所受的安培力方向向左，故A错误B、同向电流相互吸引，反向电流相互排斥，b所受力为a、c所给的合力，向右，故B正确；C、ac的电流的方向相反，它们之间是排斥力；bc的电流方向相同，它们之间是引力由于b离c近且电流较大，引力大于斥力，所以导线c所受的安培力方向向左，故CD错误。点睛：解决本题的关键将某个电流所受的磁场力看成剩余两个电流对它作用力的合力，知道同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。7. 如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60角；b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30角。下列关于a、b两点场强Ea、Eb及电势、的关系，判断正确的是A. ， B. ，C. ， D. ，【答案】B【解析】a点到O点的距离，b点到O点距离，根据点电荷的场强公式可得，故由图可知该点电荷为负点电荷，则在点电荷的周围越靠近场源电势越低，故有，故B正确，选项ACD错误。点睛：要比较两点的场强的大小，必需求出两点各自的场强E，把握沿电场线方向电势降低的特点即可顺利解决此类题目。8. 图示为氢原子的能级图，现有大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，并辐射出光子。下列说法正确的是A. 该群氢原子向低能级跃迁时，最多可能辐射出6种不同频率的光B. 该群氢原子向低能级跃迁时，辐射出光子能量的最大值为0.85eVC. 该群氢原子由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光频率最高D. 若由n=3能级跃迁到n=2能级产生的光能使某种金属逸出光电子，则由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光也一定能使该种金属逸出光电子【答案】ACD【解析】A、根据知，这些氢原子可能辐射出6种不同频率的光子，故A正确；B、氢原子由向能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，最大能量为，故B错误，C正确；D、若由能级跃迁到能级产生的光能使某种金属逸出光电子，而由能级跃迁到能级产生的光的能量大于由能级跃迁到能级产生的光的能量，因此一定能使该种金属逸出光电子，故D正确。点睛：解决本题的关键知道光电效应的条件，以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，掌握辐射光子的种类计算方法。9. 如图所示，一定质量的理想气体，由状态A经状态B变化到状态C。设由A到B、由B到C的过程中，外界对气体做的功分别为W1、W2，气体从外界吸收的热量分别为Q1、Q2，则A. W1=0，W20 B. Q10, Q20C. |W1|+|W2|=|Q1|+|Q2| D. |W1|+|W2|0，故选项A正确；B、由图可知，为等容变化，温度不断升高，要吸热，故Q10；为等温变化，温度不变，内能不变，但是外界对其压缩做正功，故要放热，即，故选项B错误；C、由解析B可知，过程中温度不变，内能不变，根据热力学第一定律可知，由于，而且从全过程看温度升高，内能增大，即有，故选项C错误，选项D正确。点睛：本题要知道各过程中气体如何变化，然后利用理想气体状态，并掌握热力学第一定律，能用来分析能量的变化，本题较好的考察了应用图象解决物理问题的能力。10. 如图所示，离地H高处有一个质量为m、带电量为+q的物体处于电场强度随时间变化规律为E=E0-kt（E0、k均为大于零的常数，电场水平向左为正方向）的电场中，物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为，已知qE0mg，t=0时，物体从墙上静止释放，若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当物体下滑后脱离墙面，此时速度大小为，物体最终落在地面上。则下列关于物体的运动说法正确的是A. 当物体沿墙壁下滑时，物体先加速再做匀速直线运动B. 物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段直线C. 物体克服摩擦力所做的功W=mgHD. 物体与墙壁脱离的时刻为【答案】CD【解析】竖直方向上，由牛顿第二定律有：mg-qE=ma，随着电场强度E的减小，加速度a逐渐增大，做变加速运动，当E=0时，加速度增大到重力加速度g，此后物块脱离墙面，故A错误物体脱离墙面时的速度向下，之后所受合外力与初速度不在同一条直线上，所以运动轨迹为曲线故B错误物体从开始运动到脱离墙面电场力一直不做功，由动能定理得， ，物体克服摩擦力所做的功为mgH，故C正确当物体与墙面脱离时电场强度为零，所以E=E0-kt=0，解得时间故D正确故选CD点睛：本题关键能运用牛顿第二定律，正确分析物体的运动情况，结合动能定理求解摩擦力做功，并要知道物体做直线运动还是曲线运动的条件二、填空题11. 在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合电路，将线圈A、电源、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路。在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央）。在图乙中：（以下均填“向左”“向右”或“不”）（1）S闭合后，将线圈A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将_偏转。（2）线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表指针_偏转。（3）线圈A放在B中不动，突然切断开关S时，电流表指针_偏转。【答案】 (1). (1)向右 (2). (2)向右 (3). (3) 向左.点睛：由安培定则判断出判断出线圈A产生的磁场方向，然后判断出穿过线圈B的磁通量如何变化，最后由楞次定律判断出感应电流的方向，确定电流表指针的偏转方向。12. （9分）要测量一电源的电动势E（小于3V）和内阻r（约1），现有下列器材：理想电压表（3V和15V两个量程）、电阻箱R（0999.9）、定值电阻R0=3、开关和导线。某同学根据所给器材设计如下的实验电路：（1）电路中定值电阻R0的作用是_。（2）请根据图甲电路，在图乙中用笔画线代替导线连接电路_。（3）该同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表示数U，得到二组数据：R1=2时，U1=2.37V；R2=4时，U2=2.51V。由这二组数可求得电源的电动势E=_V，内阻r=_。（结果保留三位有效数字）【答案】 (1). (1)保护电源，防止短路 (2). (2)如图所示 (3). (3)2.94 (4). 1.21【解析】（1）若无存在，当R调节到0时，外电路短路，有烧坏电源的危险，故作用是保护电源，防止短路；（2）如图所示，注意电压表量程选择，开关置于干路（3）根据闭合电路欧姆定律，得当电阻箱读数为时当电阻箱读数为时 联立上两式得；。点睛：本题考查测量电源电动势和内阻的基础知识，运用闭合电路欧姆定律，分别研究电阻箱电阻为和的情况，列出含有电动势和内阻的方程组求解。三、解答或论述题。13. 如图甲所示，一轻质弹簧左端固定在墙壁上，右端连接一质量m1=4.0kg的物体A，物体A放在光滑水平面上。另一个物体B从t=0时刻以一定的速度向左运动，在t=5s时刻与物体A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开。物体B的v-t图象如图乙所示，试求：（1）物块B的质量m2。（2）在5s（碰撞后）到15s的时间内物块A受到的合力冲量。（3）弹簧的最大弹性势能。【答案】（1）2kg（2）-16Ns其方向水平向右（3）12J【解析】(1)根据图象可知，物体B在与物体A相碰前的速度，向左为正方向相碰后瞬间的速度根据动量守恒定律有： 解得：；(2)在第和第末物块A的速度分别为， 所以物块A的动量变化 由动量定理得：内A受的合力冲量：，其方向水平向右；(3)弹簧压缩到最短时，弹性势能最大，即时，而A、B碰后，A、B和弹簧系统机械能守恒，故最大弹性势能。点睛：本题一要由速度图象读出物体的运动情况，明确碰撞前后A、B的速度，二要会根据动量守恒定律求解B的质量，由动量定理求解变力的冲量。14. 如图所示，用导热性能良好的气缸和活塞封闭一定质量的理想气体，活塞厚度及其与气缸壁之间的摩擦不计。现将气缸放置在光滑水平面上，活塞与水平轻弹簧连接，弹簧另一端固定在竖直墙壁上。已知气缸的长度为2L、活塞的横截面积为S，此时封闭气体的压强为p0，活塞到缸口的距离为L，大气压强恒为p0。现用外力向左缓慢移动气缸，当气缸的位移为L时，活塞到缸口的距离为L。(1)求弹簧的劲度系数k；(2)若在上述条件下保持气缸静止，缓慢降低外界温度，使活塞距离缸口仍为L，求此时气体的热力学温度与其原来的热力学温度的比值。【答案】（1）（2）【解析】(1)以气缸内气体为研究对象，气体发生等温变化，气体初、末状态的参量：P1=P0,V1=LS,V2=(2LL)S=LS，由玻意耳定律得：P1V1=P2V2,即：P0LS=P2LS，解得：P2=P0此时弹簧的伸长量为，活塞受力平衡：P2S+kx=P0S,即P0S+k=P0S解得：； (2)活塞到缸口距离为L时，弹簧的伸长量为L，此时气体的压强：P3=P0KL/S=11P0/15，气体初状态的状态参量为：P1=P0,T1=T0，由查理定律得：,则：；15. 如图所示，空间区域I、II有匀强电场和匀强磁场，MN、PQ为理想边界，I区域竖直方向的宽度为d，区域竖直方向的宽度足够大匀强电场方向竖直向上，、区域的磁感应强度大小均为B、方向分别水平向里和向外一个质量为m，电何量为q的带电小球从磁场上方的O点由静止开始下落，进入复合场后，恰能做匀速圆周运动已知重力加速度为g(1)试判断小球的电性，并求出电场强度E的大小；(2)若带电小球运动一定时间后恰能回到O点，求它下落时距MN的高度h；【答案】（1）（2）【解析】 (1)带电小球进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，说明重力与电场力平衡，电场力竖直向上，则可知：小球带正电： 解得：；(2)带电小球在进入磁场前做自由落体运动，根据机械能守恒有: 带电小球在磁场中做匀速圆周运动，设半径为R，根据牛顿第二定律，有： 由于带电小球在I、II两个区域的运动过程中q、v、B、m的大小不变，故三段圆周运动的半径相同，以三个圆心为顶点的三角形为等边三