【物理】2020-2021学年度高二下学期期末测试卷-(三)-(2019新人教版)【原卷版】

第第页2020-2021学年度高二下学期期末测试卷(三)物理试卷注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．关于下列四幅图说法正确的是()A．玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径是任意的B．光电效应产生的条件为：光强大于临界值C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性D．发现少数α粒子发生了较大偏转，说明金原子质量大而且很坚硬2．长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中,电流方向与磁场方向如图所示,已知磁感应强度为B,对于下列各图中,导线所受安培力的大小计算正确的是 ()A.F=BILcosθB.F=BILcosθC.F=BILsinθ D.F=BILsinθ3．下列关于核反应方程及描述，正确的是（）A.42He＋eq\o\al(27,13)Al→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)是居里夫妇发现人工放射性的核反应方程B.eq\o\al(235,92)U→eq\o\al(140,54)Xe＋eq\o\al(94,38)Sr＋eq\o\al(1,0)n是核聚变方程C.eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n是α衰变方程D.eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H是α衰变方程4-A（选修3-3）．在一定温度下,当一定量气体的体积增大时,气体的压强减小,这是由于 ()A.单位体积内的分子数变少,单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少B.气体分子的密集程度变小,分子的平均动能也变小C.每个分子对器壁的平均撞击力变小D.气体分子的密集程度变小,分子势能变小4．一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹，是因为()A．各色光的波长不同，因而各色光产生的干涉条纹间距不同B．各色光的速度不同，造成条纹间距不同C．各色光的强度不同D．各色光通过双缝的距离不同5．新冠肺炎疫情期间，某班级用于消毒的喷壶示意图如图甲所示。储气室内气体可视为理想气体，在喷液过程中储气室内温度保持不变，喷液全过程储气室内气体在p－V图像中的变化图线如图乙所示，A、B是双曲线上的两点。下列说法正确的是()A．气体在状态A的内能一定大于在状态B的内能B．图中Rt△OAC和Rt△OBD的面积一定相等C．气体从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收的热量大于气体做的功6．如图所示，用两根相同的导线绕成匝数分别为n1和n2的圆形闭合线圈A和B，两线圈所在平面与匀强磁场垂直．当磁感应强度随时间均匀变化时，两线圈中的感应电流之比IA∶IB为()A.eq\f(n1,n2)B.eq\f(n2,n1)C.eq\f(n\o\al(2,1),n\o\al(2,2))D.eq\f(n\o\al(2,2),n\o\al(2,1))7．图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里，abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l.t＝0时刻，bc边与磁场区域边界重合(如图)．现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线可能是()8．如图甲所示,A、B两端接直流稳压电源,UAB=100V,R0=40Ω,滑动变阻器的总电阻R=20Ω;滑片处于滑动变阻器中点;如图乙所示,自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源,其电压有效值UAB=100V,R0=40Ω,滑片处于线圈中点位置。则下列分析正确的是 ()A.甲图中UCD=50V,R0中电流为1.25AB.乙图中UCD=200V,R0中电流的有效值为5AC.甲图中UCD=80V,R0中电流的最大值约为2.83AD.乙图中UCD=80V,R0中电流的最大值约为2.83A多项选择题：本题共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，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．下列说法中正确的是()A．铀核裂变的核反应是eq\o\al(235,92)U→eq\o\al(141,56)Ba＋eq\o\al(92,56)Kr＋2eq\o\al(1,0)nB．已知质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，那么质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是(2m1＋2m2－m3)c2C．铀(eq\o\al(238,92)U)经过多次α、β衰变形成稳定的铅(eq\o\al(206,82)Pb)的过程中，有6个中子转变成质子D．一个处于n＝5能级态的氢原子，自发向低能级跃迁的过程中能辐射10种不同频率的电磁波10．一定质量的理想气体，沿箭头方向由状态1变化到状态2，气体吸收热量的变化过程是()11．在匀强磁场中,一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图乙所示,产生的交变电动势随时间变化规律的图象如图甲所示,已知发电机线圈内阻为1.0Ω,外接一只电阻为9.0Ω的灯泡,则 ()A.电压表V的示数为20VB.电路中的电流方向每秒改变10次C.灯泡实际消耗的功率为36WD.电动势随时间变化的瞬时值表达式为e=20cos5πt(V)12如图所示为氢原子的能级结构示意图，一群氢原子处于n＝3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠。下列说法正确的是()A．这群氢原子能辐射出三种不同频率的光，其中从n＝3能级跃迁到n＝2能级所发出的光波长最短B．这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减少，电势能增加C．能发生光电效应的光有两种D．金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是9.80eV三、非选择题：本题共3小题，共24分。13．(6分)如图所示，这是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放电器、电磁继电器等几部分组成。(1)示意图中，a端应是电源____极。(2)光控继电器的原理是：当光照射光电管时，____。(3)当用绿光照射光电管阴极K时，可以发生光电效应，则下列____说法正确。A．增大绿光照射强度，光电子最大初动能增大B．增大绿光照射强度，电路中光电流增大14．(9分)图为“研究电磁感应现象”的实验装置．(1)将图中所缺的导线补接完整．(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将________；②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器的阻值调大时，灵敏电流计指针________．(3)在做“研究电磁感应现象”实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将________．A．因电路不闭合，无电磁感应现象B．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势C．不能用楞次定律判断感应电动势方向D．可以用楞次定律判断感应电动势方向15．(9分)在粗测油酸分子大小的实验中,具体操作如下:①取油酸0.1mL注入250mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250mL的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液;②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止,恰好共滴了100滴;③在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水,将细石膏粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸的酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,膜上没有石膏粉,可以清楚地看出油膜轮廓;④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油酸膜的形状;⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上,算出完整的方格有67个,大于半格的有14个,小于半格的有19个。(1)这种粗测方法是将每个分子视为,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为,这层油膜的厚度可视为油酸分子的。

(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸的酒精溶液含油酸为m3,油膜面积为m2,求得的油酸分子直径为m。(结果全部取两位有效数字)

四、计算题：本题共3小题，共36分。16．(10分)有一个10匝正方形线框，边长为20cm，线框总电阻为1Ω，线框绕OO′轴以10πrad/s的角速度匀速转动，如右图所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5T．求：(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？(2)线框从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？(3)写出感应电动势随时间变化的表达式．17．(12分)有一台内阻为1Ω的发电机,供给一个学校照明用电,如图所示,升压变压器的匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻R=4Ω。全校共22个班,每班有220V40W的灯6