内蒙古赤峰市2019-2020学年高二下学期期末考试联考物理试题（B卷）

2020年赤峰市高二年级学年联考试卷（B）物理注意事项：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I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II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，第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，有选错或不做答的得0分。1.以下关于近代物理内容的叙述正确的是（）A.光电效应揭示了光的粒子性，康普顿效应揭示了光的波动性B.α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最弱C.升高放射性物质的温度，不可缩短其半衰期D.卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构【答案】C【解析】【详解】A.光电效应揭示了光的粒子性，康普顿效应是光子与电子的斜碰，同样揭示了光的粒子性，A错误；B.α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线穿透能力最弱，B错误；C.人类无法改变半衰期，所以升高放射性物质的温度，不可缩短其半衰期，C正确；D.卢瑟福的α粒子散射实验否定了汤姆生的原子模型，建立了原子的核式结构，D错误。故选C。2.真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷的电荷量变为原来的，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电荷量一定变为原来的（）A.4倍 B.2倍 C.倍 D.倍【答案】B【解析】【详解】设真空中保持一定距离L的两个点电荷分别带Q1和Q2的电量，此时它们的库仑力为若其中一个点电荷的电荷量变为原来的，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则联立上式可得故选B。3.利用如图所示的装置探究磁场对电流的作用，导体棒用两软导线悬挂且水平地放在三个蹄形磁铁之间，当a、b两端与电源相接构成闭合回路时，导体棒向右摆动，软导线偏离竖直方向一个小角度后静止。忽略磁铁外部磁场对导体棒的影响。下列说法正确的是（）A.如果仅将磁场反向，导体棒仍向右摆动B.如果仅将电源的正负极对调，导体棒仍向右摆动C.如果将电源的正负极对调的同时将磁场反向，导体棒仍向右摆动D.如果仅撤走一个蹄形磁铁，则软导线偏离竖直方向的角度不变【答案】C【解析】【详解】A．磁场中的通电导体棒向右摆动，可知导体棒受到向右的安培力作用；如果仅将磁场反向，由左手定则可知，导体棒所受安培力反向，导体棒受到的安培力向左，导体棒将向左摆动，故A错误；

B．如果仅将电源的正负极对调，通过导体棒的电流反向，由左手定则可知，导体棒所受安培力反向，导体棒所受安培力向左，导体棒向左摆动，故B错误；

C．如果将电源的正负极对调的同时将磁场反向，电流方向与磁场方向同时改变，由左手定则可知，导体棒所受安培力方向不变，仍然向右，导体棒仍向右摆动，故C正确；

D．如果仅撤走一个蹄形磁铁，导体棒所处位置的磁感应强度B减小，则导体棒所受安培力减小，则软导线偏离竖直方向的角度变小，故D错误。

故选C。4.如图所示，a、b、c三枚小磁针分别放置在螺线管的正上方、管内和右侧，当导线中通有图示方向的电流且这些小磁针静止时，下列说法正确的是（）A.小磁针a的N极指向为向左，小磁针b、c的N极指向为向右B.小磁针b的N极指向为向左，小磁针a、c的N极指向为向右C.小磁针a、b、c的N极指向均为向左D.小磁针a、b、c的N极指向均为向右【答案】A【解析】【详解】由题图中通电螺线管中的电流流向，结合安培定则可得，通电螺线管的左端为S极，右端为N极，且螺线管内部的磁场方向向右。根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的规律可得，小磁针的N极指向为向左、小磁针的N极指向为向右，由于通电螺线管内部的磁场方向向右，则小磁针的N极指向为向右，选项A正确，BCD错误。【点睛】“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”，该结论只适用于螺线管外部，不适用于螺线管的内部，在螺线管内部的规律是：“异名磁极相互排斥，同名磁极相互吸引”。5.用如图所示的实验装置研究电磁感应现象，下列说法中正确的是（）A.当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针不发生偏转B.当把磁铁S极从线圈中拔出时，电流表指针不发生偏转C.保持磁铁在线圈中相对静止时，电流表指针不发生偏转D.若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针发生偏转【答案】C【解析】【详解】闭合线圈磁通量发生改变时会产生感应电流，电流表指针发生偏转，当把磁铁N极向下插入线圈时，当把磁铁S极从线圈中拔出时，磁通量改变，电流表针发生偏转，保持磁铁在线圈中相对静止时，磁铁和线圈一起以同一速度向上运动时，磁通量不变，电流表不发生偏转，故ABD错误，C正确。故选C。6.矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为（V），下列说法正确的是（）A.形成的交变电流的频率为100Hz B.电动势的有效值为VC.t=0时，线圈平面与中性面垂直 D.通过中性面时电流方向改变【答案】D【解析】【详解】A．由题可知，交变电流的角速度，则形成交变电流的周期为形成的交变电流的频率为A错误；B．电动势的有效值为B错误；C．t=0时，感应电动势为0，即线圈平面与中性面平行，C错误；D．通过中性面时感应电流为0，通过中性面前后电流方向相反，即电流方向改变，D正确；故选D。7.两个固定的等量异种点电荷所产生的电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度v从图中A点沿图示方向进入电场后在电场中运动。粒子只受静电力作用，下列说法正确的是（）A.粒子在电场中可能做直线运动B.粒子在电场中一定做曲线运动C.粒子的电势能先变大后变小D.粒子的电势能一直变大【答案】B【解析】【详解】AB．由题目中的等势面，可知上面带正电的点电荷，下面是带负电的点电荷，根据电场线的分布可知，AO连线的电场线方向都是垂直AO连线向下的，故带负电的粒子所受的电场力方向向上，显然力的方向与速度方向不在同一直线，故粒子一定做曲线运动，不可能做直线运动，故A错误，B正确；CD．带负电的粒子在电场中的运动，先向上靠近正点电荷，后又远离正点电荷，则电场力先做正功后做负功，即电势能先减小后增大，故CD错误。故选B。8.下列说法中正确的是（）A.库伦最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场B.安培通过研究电荷之间相互作用的规律得到了安培定则C.汤姆孙通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量D.奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象和磁现象之间的联系【答案】D【解析】【详解】A．法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场，A错误；B．库伦通过研究电荷之间相互作用的规律得到了库伦定律，B错误；C．密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量，C错误；D．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象和磁现象之间的联系，D正确。故选D。9.下列说法中正确的是（）A.一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁时最多能发出2种不同频率的光子B.一个处于n=3能级的氢原子自发跃迁时最多能发出2种不同频率的光子C.当入射光的频率大于金属的极限频率时，才能发生光电效应D.只要入射光的强度足够强，就能产生光电效应【答案】BC【解析】【详解】A．一群处于能级的氢原子向基态跃迁时，根据可知，最多能放出3种不同频率的光，故A错误；

B．一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能放出，共2种不同频率的光子，故B正确；

CD．发生光电效应的条件是光子的频率大于金属的极限频率，与光照强度无关，故C正确，D错误。

故选BC。10.如图所示，电场中的一条电场线上有A、B两点，电荷量为C的点电荷，在A点具有的电势能为J，在B点具有的电势能为J，下列说法正确的是（）A.该点电荷为正电荷B.该点电荷为负电荷C.A、B两点间的电势差VD.把该点电荷从A点移到B点，电场力做功为J【答案】BD【解析】【详解】AB.顺着电场线电势降低，所以有由题意知说明点电荷在电势高的地方电势能小，故该点电荷为负电荷，故A错误，B正确；

C.根据电势的定义，可得A点的电势为B点的电势为则A、B两点间的电势差为故C错误；

D.根据功能关系，可知把该点电荷从A点移到B点，电场力做功故D正确。

故选BD。11.如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场.一带电粒子垂直于磁场边界从a点射入，从b点射出．下列说法正确的是（）A.粒子带负电B.粒子在b点的速率大于在a点的速率C.若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出D.若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短【答案】AC【解析】【详解】A．粒子向下偏转，根据左手定则可得粒子带负电．故A正确．

B．粒子在磁场中运动时洛伦兹力不做功，粒子在b点速率等于在a点速率．故B错误．

C．根据可知，若仅减小磁感应强度，则粒子运动的半径增大，粒子可能从b点右侧射出．故C正确．

D．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动半径减小，粒子轨迹对应的圆心角有可能增大，根据T，可知粒子运动时间可能增加．故D错误．12.如图所示，空间内存在竖直向下的匀强电场，一带正电的粒子由O点沿水平方向射入电场，图中的A、B为粒子运动轨迹上的两点。已知粒子由O运动到A的时间等于粒子由A运动到B的时间，粒子重力可忽略不计。下列说法正确的是（）A.O、A两点间的竖直距离为A、B两点间竖直距离的B.粒子在A点的竖直分速度等于在B点竖直分速度的C.粒子在A点的速度等于在B点速度的D.粒子由O到A电势能的减少量等于粒子由A到B电势能减少量的【答案】ABD【解析】【详解】A．由于粒子由O运动到A的时间等于粒子由A运动到B的时间，在竖直方向，带电粒子在电场力的作用下做初速为零的匀加速直线运动，由运动学公式可知，则有故A正确；B．由运动学公式可知，粒子在A、B两点竖直方向的分速度分别为，则有粒子在A点的竖直分速度等于在B点竖直分速度的，故B正确；C．粒子在A点时的速度为粒子在B点时的速度为显然，粒子在A点的速度不等于在B点速度的，故C错误；D．粒子由O到A电势能的减少量等于粒子所受电场力做功W1，则有同理，粒子由A到B电势能的减少量等于粒子所受电场力做功W2，则有所以有故粒子由O到A电势能的减少量等于粒子由A到B电势能减少量的，故D正确。故选ABD。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题为选考题，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14分。13.有一个电流表G，内阻，满偏电流。要把它改装为量程为0~3V的电压表，需要__________（填“串联”或“并联”）电阻R，其阻值为__________Ω。【答案】(1).串联(2).2970【解析】【详解】[1][2]电流表改装成电压表需要串联电阻，阻值14.有一个小灯泡上标有“4V2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线。现有下列器材供选用：A.电压表（0~5V，内阻约10kΩ）B.电压表（0~15V，内阻约20kΩ）C.电流表（0~3A，内阻约1Ω）D.电流表（0~0。6A，内阻约0。4Ω）E.滑动变阻器（10Ω，2A）F.滑动变阻器（500Ω，1A）G.学生电源（直流6V）、开关、导线若干(1)实验中所用电压表应选__________；电流表应选用__________；滑动变阻器应选用__________。(2)利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，分析曲线可知小灯泡电阻随温度变化的特点是：温度升高电阻__________（填“增大”或“减小”）。【答案】(1).A(2).D(3).E(4).增大【解析】【详解】(1)[1][2][3]因小灯泡额定电压为4V，0～15V的量程太大，读数误差大，所以电压表选0～5V的A；小灯泡的额定电流，则电流表只能选D；滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡电阻，调节不方便，故应选滑动变阻器E。(2)[4]根据可知，题中图线上的点与原点连线的斜率的倒数表示灯泡的电阻，随着温度升高，图线上的点与原点连线的斜率减小，灯泡阻值增大。计算题：本题共2小题，共23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，两根相距、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值的电阻相连，导轨间存在、方向垂直导轨平面匀强磁场，一根质量、电阻的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直金属棒在外力F作用下以速度沿导轨向右匀速运动，求：（1）金属棒在磁场中运动时产生的感应电动势的大小；（2）通过金属棒的电流大小及方向；（3）外力F的大小。【答案】（1）0.4V；（2）0.1A；（3）0.02N【解析】【详解】（1）导体棒向右运动，切割磁感线产生感应电动势E=BLv0代入数据解得E=0.4V（2）感应电流代入数据解得I=0.1A由右手定则，可知，电流方向为b到a（3）导体棒所受安培力F安=BIL代入数据解得F安=0.02N16.如图所示，AB是绝缘光滑水平面，BD段为半径R=0.2m的绝缘粗糙半圆轨道，两段轨道相切于B点，轨道处于竖直向下的匀强电场中，场强大小V/m。可视为质点的小球质量为kg，所带电荷量C，以的速度从A点沿水平轨道向右运动，进入半圆轨道后，恰能通过最高点D。g取10m/s2。求：(1)小球通过D点时的速度大小；(2)在半圆轨道上摩擦力对小球所做的功；(3)带电小球在D点飞出后，首次在水平轨道上的落点与B点的距离。【答案】（1）2m/s；（2）；（3）0.4m【解析】【详解】(1)小球恰能通过轨道的最高点，由向心力公式有解得小球通过最高点速度(2)由题意可知小球从A到B做匀速直线运动，到达B点速度vB=v0，小球由B点到D点过程中，由动能定理有解得在半圆轨道上摩擦力对小球做的功J(3)带电小球从D点飞出后做类平抛运动，竖直方向做匀加速运动，由牛顿第二定律有mg+Eq=ma解得小球的加速度a=20m/s2小球在竖直方向有小球在水平方向有解得小球落点与B点的距离x=0.4m（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.下列说法正确的是_________。A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则B.悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显C.分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D.当温度升高时，物体内每一个分子热运动速率一定都增大E.在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素【答案】ACE【解析】【详解】A．墨水中的小炭粒做的运动是布朗运动，它是由于液体分子对固体小颗粒的不平衡撞击引起的，所以小炭粒反映了液体分子的无规则运动，故A正确；B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，液体分子对微粒的撞击就越平衡，则布朗运动越不明显，故B错误；C．分子势能随着分子间距离的变化规律如下：当r<r0时，随着分子间距离的增大而减小，当r>r0时，随着分子间距离的增大而增大，故分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大，故C正确；D．当温度升高时，物体内分子的平均动能会增大，即分子热运动的平均速率会增大，但并不是物体内每一个分子热运动的速率一定都增大，故D错误；E．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素，从而可以改变它的导电性能，故E正确。故选ACE。18.如图所示，透热的汽缸内封有一定质量的理想气体，汽缸质量M=200kg，活塞横截面积S=100cm2，此时缸内气体的温度为27℃，活塞位于汽缸正中，整个装置都静止。活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气，忽略汽缸壁的厚度，大气压恒为Pa，重力加速度为g=10m/s2。求：①汽缸内气体的压强P1；②缸内体的温度升高到多少摄氏度时，活塞恰好会静止在汽缸缸口AB处？此过程中汽内的气体是吸热还是放热？【答案】①；②327℃，吸收热量【解析】【详解】①以汽缸为研究对象（不包括活塞），汽缸静止，由平衡条件有解得此时气体压强