山东省日照市高二下学期期末考试物理试题

2020级高二下学期期末校际联合考试物理试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名，考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4．本试卷共7页，满分100分，考试时间90分钟。一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.如图所示为交通管理部门在某小区内设置的标志。当驾驶员驾驶车辆行驶到该小区内时（）A.不得鸣笛，必须以速度匀速行驶 B.不得鸣笛，瞬时速度大小不得超过C.不得鸣笛，平均加速度大小不得超过 D.不得鸣笛，汽车上的速度计指示值有时可以超过2.如图所示为一理想电路，已充电的平行板电容器两极板水平放置。电路中开关断开时，极板间有一带电灰尘（图中未画出）恰好静止。若不计带电灰尘对电路的影响，重力加速度为g。当电路中的开关闭合以后（）A.灰尘运动过程中加速度方向可能会向上 B.灰尘的加速度方向始终向下C.电场能最大时，灰尘的加速度一定为零 D.灰尘将在两极板间做往复运动3.图甲为一交流发电机的示意图，匀强磁场的磁感应强度为B，匝数为n，面积为S，总电阻为r的矩形线圈绕轴做角速度为的匀速转动，矩形线圈在转动中始终保持和外电路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表。图乙是线圈转动过程中产生的感应电流i随时间t变化的图像，下列说法中正确的是（  ）A.时刻穿过线圈的磁通量为B.从到这段时间通过电阻R电荷量为C.从到这段时间穿过线圈磁通量的变化量为D.图乙中的零时刻线圈所处位置可能对应图甲中所示的位置4.高楼坠物危害极大，常有媒体报道高空坠物伤人的事件。某探究小组的同学利用课外时间做了一次探究活动，将一个小石子从某层楼上由静止自由释放，利用相机恰好抓拍到了小石子下落过程中的模糊痕迹，长度为标准砖厚度的一半（已知该砖的厚度约为），如图所示。已知相机的本次曝光时间为。则小石子下落点距离该块砖的高度约为（）（取，空气阻力忽略不计）A. B. C. D.5.如图所示，在水平板的左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧，紧贴弹簧放一质量m的滑块，此时弹簧处于自然长度。已知滑块与板的动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将板的右端缓慢抬起（板与水平面的夹角为），直到板竖直。此过程中（）A.当时，弹簧的弹力 B.当时，摩擦力C.当时，摩擦力达到最大 D.当时，弹簧的弹力6.A、B两种光子的能量之比为4∶3，他们都能使某种金属发生光电效应，且产生的光电子最大初动能分别为，关于A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功，下列关系式成立的是（  ）A. B. C. D.7.如题图所示，理想变压器原、副线圈匝数分别为，交流电源电压有效值为U，定值电阻（阻值未知）两端电压分别为，理想交流电压表V的示数为，消耗的功率分别为。关于电路中电压及电功率的关系，下列说法正确的是（）A. B. C. D.8.如图所示，长度相同的光滑圆柱体A、B质量分别为、，半径分别为、。A放在物块P与竖直墙壁之间，B放在A与墙壁之间，A、B处于平衡状态。现将物块P水平向左移动少许，松手后系统仍平衡。则（）A.物块P受到地面的静摩擦力增大 B.物块P对地面的压力增大C.物块B对墙的压力减小 D.物块A对墙的压力减小二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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，有选错的得0分。9.潜水员在执行某次实验任务时，外部携带一装有一定质量理想气体的封闭容器，容器体积不变，导热性能良好，并与海水直接接触。已知海水温度随深度增加而降低，则潜水员下潜过程中，容器内气体（）A.内能减少，所有气体分子的速率均减小B.气体分子单位时间撞击容器壁单位面积的次数减少C.速率大的分子数占总分子数的比例减少D.速率大的分子数占总分子数的比例增加10.子与氢原子核（质子）构成的原子称为氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用。氢原子的能级示意图如图所示，现有大量氢原子处于的能级上，下列说法正确的是（  ）A.这些氢原子跃迁过程中最多可以辐射6种频率的光子B.从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率高C.从能级跃迁到能级上，需要释放的能量D.能级氢原子电离至少需要吸收的能量11.一定质量的理想气体从状态A开始，经三个过程后回到初始状态A，其图像如图所示，下列说法正确的是（  ）A.过程中，气体温度先降低后升高 B.过程中，气体内能先增大后减小C.过程中，外界对气体做功 D.一个循环过程中，气体放出热量12.如图所示，光滑绝缘水平桌面上有一“日”字形矩形金属框，金属框由长度，质量为粗细可忽略的金属棒拼接而成，其中、、电阻均为，其他金属棒电阻忽略不计，忽略拼接处对金属框电阻的影响。宽度为的匀强磁场，磁感应强度为，方向与线框平面垂直向下。金属框在拉力作用下以速度匀速向右穿过磁场，金属棒始终与磁场的方向垂直。下列说法正确的是（）A.金属框穿过磁场时，金属棒中的电流方向先由向，再由向B.金属棒恰好进入磁场前后，金属棒中电流大小减半C.金属棒恰好离开磁场前后，金属棒中的电流大小加倍D.金属框穿过磁场的过程中，拉力做的功为三、非选择题：本题包括6小题，共60分。13.请完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验的相关内容。（1）如图（甲）所示，在铺有白纸的水平木板上，橡皮条一端固定在A点，另一端拴两个细绳套。（2）如图（乙）所示，用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点，记下此时弹簧测力计的示数和及__________。该过程中的下列实验要求必要的是__________。A．弹簧测力计需要在实验前进行校零B．两个弹簧测力计必须完全相同C．拉线方向应与木板平面平行（3）如图（丙）所示，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点拉到O点，记下此时弹簧测力计的示数__________N和细绳的方向。本实验采用的科学方法是__________。A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法D．建立物理模型法（4）如图（丁）所示，已按一定比例作出了和F的图示，请用作图法作出和的合力_____。14.某同学设计了如图甲所示的装置来探究“气体温度不变时压强随体积变化规律”的实验，注射器导热性能良好，用橡皮帽和活塞在注射器内封闭一定质量的理想气体。质量不计的细绳跨过滑轮，一端系到活塞上，调节滑轮的高度，使左侧细绳拉直时能保持水平，另一端可以挂钩码。实验时，在细绳的下端依次挂上质量相同的钩码1，2，3，……，稳定后通过注射器的标度读出对应空气柱的体积V，并能求出对应气体的压强p。已知注射器的最大体积为，刻度全长为L，大气压为，每个钩码的质量为m，重力加速度为g。（1）关于本实验的操作，下列说法正确的是（）A．为减小误差，每挂上一个钩码后，应平衡后再读出体积。B．挂钩码时，为了防止注射器脱落，应用手紧紧握住注射器。C．实验前，应将活塞上涂有润滑油，并来回拉动几次。D．实验时必须测出封闭气体的温度。（2）若在某次实验中细绳上所挂钩码个数为n，则平衡后对应气体压强为__________（用题目中已知量表示）（3）该同学根据测得气体的体积和对应的压强，做出了图像，如图乙所示，图线不过原点，则纵坐标b代表__________；体积增大到一定值后，图线开始偏离直线，可能是由于气体温度__________（填“升高”或“降低”）；也可能是由于装置气密性导致气体质量__________（填“增大”或“减小”）。15.2021年12月30日，我国科学家利用东方超环实现了7000万摄氏度下长脉冲高参数等离子体持续运行1056秒，这是人类首次实现人造太阳持续脉冲过千秒，对世界的可控核聚变发展来说都具有里程碑的意义。已知两个氘核聚变生成一个氦3和一个中子，氘核质量为，中子质量为，核的质量为（质量亏损为时，释放的能量为）。除了计算质量亏损外，的质量可以认为是中子的3倍。（计算结果单位为，保留两位有效数字）（1）写出该反应的核反应方程。（2）若两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成并放出一个中子，释放的核能也全部转化为核与中子的动能。反应前每个氘核的动能为，求反应后氦3和中子的动能分别为多少。16.如图所示，一气缸倒置悬挂，气缸的横截面积，高度为，气缸壁的厚度忽略不计，活塞质量为，厚度忽略不计，其中密封一定质量的理想气体，气缸与活塞之间用一轻弹簧连接，弹簧的劲度系数。已知气缸和活塞由绝热材料制成，密封性良好，气缸内壁光滑，弹簧始终处于弹性限度内。外界大气压强，重力加速度g取。开始时气体的温度为，弹簧处于原长，活塞处于气缸的中间位置。求（1）开始时气缸内密封气体的压强；（2）对气缸内气体缓慢加热，使活塞与气缸口平齐，此时气缸内密封气体的温度。17.如图为车辆行驶过程中在平直道路上变道超车的情景。B为长的大货车，正以的速度匀速向右行驶，A是在B后方同向行驶的小汽车，长度，A车以的速度行驶，当两车相距时，A车司机准备借对向车道超越B车，但A车司机发现对向车道与A车相距处有另一小汽车C正迎面驶来，。已知A车加速时加速度，A车刹车的加速度大小。（1）若A车司机想安全超越B车，则至少需要多长时间；（2）若A车司机选择超越B车，为避免与C车相碰，C车司机至少以多大加速度刹车才能让A车司机超车成功；（3）若A车司机放弃超车，为避免与B车相撞，立即刹车，同时鸣笛发出信号提示，B车司机加速，B车司机反应时间，并立即以的加速度加速，判定两车能否相碰，若不能求两车最近距离。（结果保留两位小数）18.如图所示，足够长的金属杆和电阻均为R，金属杆的质量M（已知）大于金属杆的质量m（未知），两根质量和电阻均忽略不计