重庆市长寿区2017-2018学年高二下学期末测试卷理科综合能力测试（康德卷）物理试题

2018年春高二(下)期末测试卷理科综合能力测试物理

一、选择题:本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.下列说法错误的是（）A.光电效应实验表明光具有粒子性B.只要入射光频率超过金属的截止频率，就可以发生光电效应C.氢原子光谱是连续谱D.通常情况下，原子处于基态，基态是最稳定的【答案】C【解析】【详解】光具有波粒二象性，光电效应证实了光具有粒子性，故A不符合题意；只要入射光频率超过金属的截止频率，就可以发生光电效应，故B不符合题意；因为能级是量子化的，则能级差也是量子化的，辐射的光子能量也是量子化的，所以原子光谱为线状谱，故C符合题意；原子处在基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向较低能级跃迁，故D不符合题意。故选C．【点睛】光电效应实验证实了光具有粒子性；当入射光的频率大于极限频率时发生光电效应；氢原子光谱为线状谱；原子处在基态时最稳定．2.如图所示为氢原子的能级图，甲、乙、丙是氢原子由不同激发态向低能级发生的跃迁，甲、乙、丙跃迁辐射光子的频率分别为,则（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】n=3跃迁到n=1能级所释放光子的能量等于n=3跃迁到n=2，n=2跃迁到n=1能级释放的光子能量之和：hv1+hv2=hv3，则有，且，故ACD错误，B正确。故选B．3.如图所示，U形金属框MNPQ水平放置，金属杆ab垂直于MN、PQ且与框架接触良好．整个装置处于竖直方向的匀强磁场中(图中未画出)，并且磁场磁感应强度均匀增大，金属杆ab始终处于静止状态，则金属杆ab受到的摩擦力fA.大小不变，方向水平向左B.大小不变，方向水平向右C.变大，方向水平向左D.变大，方向水平向右【答案】D【解析】【详解】由题意，磁场磁感应强度均匀增大时，金属杆ab始终处于静止状态，穿过回路的磁通量均匀增大，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生的感应电动势恒定不变，则感应电流也恒定不变，根据F=BIL，可知安培力均匀增大，因金属杆ab始终处于静止状态，根据平衡条件可知，金属杆ab受到的摩擦力f也均匀增大；根据楞次定律可知，为阻碍磁通量的增大，面积MQab有收缩趋势，即金属杆ab受的安培力方向水向左，根据平衡条件可知，金属杆ab受到的摩擦力f的方向水平向右，故ABC错误，D正确；故选D．【点睛】金属杆ab始终处于静止状态，穿过回路的磁通量均匀增大，产生的感应电动势和感应电流恒定不变，根据楞次定律分析安培力的方向，由平衡条件判断摩擦力如何变化．4.如图所示，矩形线圈处于匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直，则在两次以不同大小的速度，将线圈向右匀速拉出磁场过程中，相同的是A.通过线圈某一截面的电荷量B.拉力的功率C.线圈中产生的电热D.拉力大小【答案】A【解析】【详解】设矩形线圈长为，宽为，因为线圈被匀速拉出，所以感应电动势的大小由闭合欧姆定律得安培力为则拉力拉力的功率为由焦耳定律得产生的热量通过线圈某一截面的电荷量由上分析可知拉力大小F、拉力的功率P、线圈中产生的电热Q与速度有关，故不相同；而通过线圈某一截面的电荷量q与速度无关，故相同。故选A。5.如图所示，虚线右侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长为L的单匝正方形线圈的中轴线位于磁场边界并与磁场垂直，线圈每边电阻为R，线圈绕中轴线以角速度匀速转动，从线圈平面与磁场垂直位置开始计时，经过时间t时，线圈中的感应电流的表达式是A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】只有线圈的一半产生感应电动势，故产生的感应电动势的最大值为：，故感应电动势为：，故故时刻t线圈中电流的瞬时值，故选B．【点睛】线圈中只有右半边有磁场，故是全部在磁场中情况下磁通量的一半，是正弦式交变电流．同时要知道最大值如何求解．6.下列说法正确是A.说明β衰变实质的反应方程是：B.原子核中每个核子只跟邻近核子发生核力作用C.是核裂变反应方程，式中x=3D.氡222衰变为钋218的半衰期是3.8天，说明每经过3.8天，

10个氡222

核一定衰变为5个钋218【答案】ABC【解析】【详解】说明β衰变实质的反应方程是：，选项A正确；原子核中每个核子只跟邻近的核子发生核力作用，选项B正确；是核裂变反应方程，式中x=（235+1）（144+89）=3，选项C正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核不适用，选项D错误；故选ABC.7.如图所示，L足够大的自感线圈，电流稳定时电阻为零，L1、L2是完全相同的灯泡，无论开关K闭合、断开或电路电流稳定时，灯泡均不会损坏，则（）A.K闭合时，L1闪亮一下熄灭B.K闭合时，L2立即变亮且亮度不变C.K断开时，L1闪亮一下熄灭D.K断开时，L2闪亮一下熄灭【答案】AC【解析】【详解】当K闭合瞬时，两灯同时获得电压，同时发光，随着线圈L电流的增加，逐渐将灯短路，逐渐变暗直到熄灭，同时，电流逐渐增大，变得更亮，故A正确，B错误；K断开瞬时，中电流消失，故立即熄灭，而中由于电感中产生一个与电流同向的自感电动势，故亮一下逐渐熄灭，故C正确，D错误；故选AC．【点睛】电感在线圈中电流发生变化时会产生一种阻碍作用，当电流增大时会产生反向电动势使电流缓慢增大，在接通瞬间看作是电阻极大；当电流减小时，会产生同向电动势，使电流缓慢减小，相当于电源．8.如图所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，轨道左端MP间接一电容器，电容器的电容为C，一质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，轨道和导体棒的电阻均不计．导体棒在水平向右的恒力F的作用下从静止开始运动，下列说法正确的是A.导体棒做变加速直线运动B.导体棒做匀加速直线运动C.经过时间t，导体棒速度大小为D.经过时间t，导体棒的速度大小为【答案】BC【解析】【详解】导体棒ab向右加速运动，在极短时间内，导体棒的速度变化，根据加速度的定义，电容器增加的电荷，根据电流的定义，解得，导体棒ab受到的安培力，根据牛顿第二定律，解得：，故AD错误，BC正确；故选BC．【点睛】接电容器，导体棒稳定后做匀加速直线运动，根据，Q=It、、牛顿第二定律列式得到加速度的大小．二、非选择题:共62分。9.为了探究“电磁感应现象”，某实验小组利用了灵敏电流计G、线圈A、B等实验器材．已知灵敏电流计G不通电时，指针指示在刻度盘中央“0”刻线处．实验主要步骤如下：(1)如图甲所示，闭合开关S，观察到灵敏电流计G的指针向左偏．(2)如图乙所示，闭合开关S，可以观察到灵敏电流计G的指针________；开关闭合一段时间后，再断开开关，可以观察到灵敏电流计G的指针_________．(填“向左偏”、“向右偏”或“指针在刻度盘中央‘0’刻线处”)【答案】①.向右偏；②.向左偏；【解析】【详解】如图甲所示，闭合开关S，电流从左侧进入，观察到灵敏电流计G的指针向左偏；如图乙所示，闭合开关S，A线圈的电流增大，根据安培定则可知A线圈产生向上的磁场，则经过B线圈的磁场也向上，且突然增大，根据楞次定律可知，B线圈产生向下的感应磁场，则B线圈的上端为正极，电流从右侧进入，故可以观察到灵敏电流计G的指针向右偏；再断开开关S，A线圈的电流减小，根据安培定则可知A线圈产生向上的磁场，则经过B线圈的磁场也向上，且突然减小，根据楞次定律可知，B线圈产生向上的感应磁场，则B线圈下端为正极，电流从左侧进入，故可以观察到灵敏电流计G的指针向左偏．【点睛】根据题意确定电流表指针偏转方向与电流注入关系，然后根据磁通量的变化判断电流表指针偏转方向．10.现代科技生产、生活中涉及很多传感器的使用，不同材料元件具有不同物理性质．(1)一般金属的电阻率随温度升高而_________;光敏电阻在光照强度增大时电阻________．(填“增大”、“减小”或“不变”)(2)某一元件对温度变化敏感，如图甲是用多用表欧姆挡按正确操作，并将选择旋钮置于倍率“×100”时的指针位置，测得该元件在该温度时的电阻值为________Ω；对该元件加热，如图乙是用多用表欧姆挡按正确操作，并将选择旋钮置于倍率“×10”时的指针位置，测得该元件在该温度时的电阻值为________Ω．【答案】①.(1)增大，②.减小；③.（2）500，④.125；【解析】【详解】（1）一般金属的电阻率随温度的升高而增大，光敏电阻在光照强度增大时电阻减小；（2）由图甲可知，该元件在该温度时的电阻值为；由乙图可知，该元件在该温度时的电阻值为．【点睛】大多数金属导体的电阻率随温度升高而增大，光敏电阻的电阻率随着光照强度的增大而减小；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数．11.如图所示，一理想变压器原线圈输入电压u=2200sin100tV，变压器副线圈接有理想电流表A和规格均为“220V，10W”的两个灯泡，灯泡恰好正常发光，导线电阻不计．求:(1)变压器原、副线圈匝数比n1:n2；(2)通过每个灯泡的最大电流Im；(3)电流表A的示数IA．【答案】(1)(2)(3)【解析】【详解】试题分析：（1）根据，即可求出变压器原、副线圈匝数比；（2）根据根据P=UI求出灯泡的电流，通过的是正弦式交流电，则根据求最大值；（3）电流表A的示数为副线圈两个灯泡电流之和．（1）变压器原、副线圈匝数比又、，解得：（2）根据P=UI，得灯泡电流又解得：（3）由图可知，电流表A的示数【点睛】本题考查了变压器的使用原理和交流电的相关知识，解题的关键就是要理解变压器原副线圈的电压与匝数成正比，并且知道电流表的示数为副线圈的总电流．12.如图所示，空间有水平匀强磁场垂直于纸面，磁场上下边界距离为L,磁场磁感应强度大小为B．质量为m、电阻为R、边长为L的均匀正方形导体框abed竖直放置，水平边ab在距磁场上边界高h处．现将导体框从静止开始无初速释放，cd边进入磁场后，导体框做匀速直线运动．重力加速度为g，不计空气阻力．求:(1)导体框做匀速直线运动时，c、d间电势差Uad；(2)导体框ab边刚进入磁场瞬时，导体框加速度大小a；(3)导体框通过磁场区域过程中产生的焦耳热Q．【答案】(1)(2)(3)【解析】【详解】(1)设导体框做匀速直线运动时，速度大小为v，受安培力大小为F，由力的平衡，得：电动势联立解得：可判断c点比d点电势低，有解得:(2)导体框ab边刚进入磁场瞬时，速度大小为，解得：由牛顿第二定律得：解得：(3)由能量守恒定律得：点睛：本题是电磁感应与电路、力学相结合的题目，解题时要分析清楚线框运动的物理过程，搞清能量转化的关系，分清内外电路是关键．13.下列说法正确的是_____．A.随着两分子间距离增大，分子力可能先增大后减小B.随着两分子间距离增大，分子势能可能先减小后增大C.气体分子的平均速率越大，对气壁压强一定越大D.液体中的悬浮微粒越小，布朗运动越显著E.热量可以自发地从低温物体传到高温物体【答案】ABD【解析】【详解】当分子间距离从无限靠近增大时，分子力随分子间距离增大时，先为斥力后为引力，大小先减小、再增大最后再减小，故A正确；当分子力从斥力变到引力的过程中，随着分子间距离的增大，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，故B正确；决定气体压强大小的因素：①气体分子密度②气体分子的平均动能；所以气体分子平均速率变大，但分子密度变的非常小得话，压强不一定变大，故C错误；固体微粒越小，同一时刻与之碰撞的液体分子越少，固体微粒各个方向受力越趋近不平衡，布朗运动越明显，故D正确；热量不能自发的由低温物体传递到高温物体，故E错误．故选ABD．【点睛】分子力与分子间距有关，而分子势能与分子间距离的关系与分子力的性质有关；决定气体压强大小的因素：①气体分子密度②气体分子的平均动能；固体微粒越小，温度越高布朗运动越明显；热量不能自发的由低温物体传递到高温物体．14.如图1所示，水平放置的细直玻璃管，左端封闭，右端开口，用长为l的水银柱封闭了长为L的理想气体，水银柱右端距管口也为L，已知理想气体热力学温度为T0，水银密度为ρ,重力加速度为g，大气压强为H汞柱．现将玻璃管缓慢转至开口向上竖放．求：(i)封闭的理想气体长度x;(ii)在玻璃管开口向上竖放时，再对理想气体缓慢加热至水银柱上表面恰好到达玻璃管口时，理想气体的热力学温度T．【答案】(i)；(ii)；【解析】【详解】试题分析：（1）分析气体初末状态的压强和体积，根据玻意耳定律即可求解；（2）分析气体初末状态的体积和温度，根据查理定律即可求解．（ⅰ）设玻璃管内横截面积为S，玻璃管水平放置时，理想气体压强为，体积为玻璃管开口向上竖放时，理想气体压强为，积为由玻意耳定律得：解得：（ⅱ）末态：理想气体体积为气体发生等压变化，由查理定律得：解得：【点睛】本题考查了求空气柱的长度和气体温度，分析清楚气体状态变化过程、求出气体的状态参量是解题的关键，应用玻意耳定律和查理定律即可解题．15.如图甲所示，t=0时刻，波源M开始振动，产生水平向右传播的简谐横波，介质中，与其相距d的N点的振