学年高二物理下学期期末复习测试题.docx
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学年高二物理下学期期末复习测试题
2020-2021学年高二物理下学期期末复习测试题
测试范围:
选修3-1+选修3-2+选修3-3+选修3-4+选修3-5
一、选择题:
本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10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,有选错的得0分。
1.如图所示,一个电荷量为–Q的点电荷甲,固定在粗糙绝缘水平面上的O点,另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线方向向甲运动,到B点时速度减小到最小值v。
已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ,A、B间距为L,静电力常量为k,重力加速度为g,则下列说法中正确的是
A.O、B间距为
B.点电荷甲产生的电场在B点的场强大小为
C.点电荷乙在A点的电势能小于在B点的电势能
D.点电荷甲产生的电场中,A、B间的电势差UAB=
2.如图所示,电路中A,B是两个完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大,电阻可忽略的自感线圈,C是电容很大的电容器。
当S闭合与断开时,A、B灯泡的发光情况是
A.S刚闭合后,A亮一下又逐渐变暗,B逐渐变亮
B.S刚闭合后,B亮一下又逐渐变暗,A逐渐变亮
C.S闭合足够长时间后,A和B都一样亮
D.S闭合足够长时间后再断开,B立即熄灭,而A逐渐熄灭
3.氢原子能级如图所示,当氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时,辐射光的波长为656nm,则下列说法中正确的是
A.氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时,辐射光的波长大于656nm
B.用波长为325nm的光照射,可使氢原子从n=1能级跃迁到n=2能级
C.一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线
D.用波长为633nm的光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级
4.空间中有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图所示,则下列说法正确的是
A.x1处场强大于–x1处场强
B.若电子从x1处由静止释放后向x轴负方向运动,到达–x1点时速度为零
C.电子在x1处的电势能大于在–x1处的电势能
D.x1点的电势比–x1点的电势高
5.图示电路中,R1是光敏电阻,R2是定值电阻,电源的内阻不能忽略。
闭合开关S,当光敏电阻上的光照强度增大时,下列有关电路的分析,其中正确的是
A.通过R1的电流增大B.电容器所带电荷量增加
C.电源的输出功率减小D.电源的效率增大
6.如图所示为速度选择器装置,场强为E的匀强电场与磁感应强度为B的匀强磁场互相垂直。
一带电量为+q,质量为m的粒子(不计重力)以速度v水平向右射入,粒子恰沿直线穿过,则下列说法正确的是
A.若带电粒子带电量为+2q,粒子将向下偏转
B.若带电粒子带电量为–2q,粒子不能沿直线穿过
C.若带电粒子速度为2v,粒子不与极板相碰,则从右侧射出时电势能一定增大
D.若带电粒子从右侧水平射入,粒子仍能沿直线穿过
7.如图甲所示,一对间距为l=20cm的平行光滑导轨放在水平面上,导轨的左端接R=1Ω的电阻,导轨上垂直放置一导体杆,整个装置处在磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下。
杆在沿导轨方向的拉力F作用下做初速为零的匀加速运动。
测得力F与时间t的关系如图乙所示。
杆及两导轨的电阻均可忽略不计,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,则杆的加速度大小和质量分别为
A.20m/s20.5kgB.20m/s20.1kg
C.10m/s20.5kgD.10m/s20.1kg
8.矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起,将其放在光滑水平面上,如图所示,质量为m的子弹以速度v水平射向滑块,若子弹击中上层,子弹刚好不穿出;若子弹击中下层,则子弹整个刚好嵌入,由此可知
A.子弹射中上层时对滑块做功多
B.两次子弹对滑块做的功一样多
C.子弹射中上层系统产生热量多
D.子弹与下层之间的摩擦力较大
9.如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表。
下列说法正确的是
A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大
B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大
C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变大
D.若闭合开关S,则电流表A1示数变大、A2示数变小
10.如图所示,在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场,MN是一竖直放置的感光板。
从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为q、质量为m、速度为v的粒子,不考虑粒子间的相互作用力,关于这些粒子的运动以下说法正确的是
A.只要速度满足v=
,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上
B.对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线一定过圆心
C.对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长
D.只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在MN上
第Ⅱ卷
二、实验题:
本题共2小题,共15分。
11.(6分)两位同学用如图甲所示装置,通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。
(1)实验中必须满足的条件是。
A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
D.两球的质量必须相等
(2)测量所得入射球A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB,图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置P,测得平抛射程为OP;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B相撞,分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N,测得平抛射程分别为OM和ON。
当所测物理量满足表达式时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果满足表达式时,则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。
(3)记录纸上的O点是重垂线所指的位置,若测得各落点痕迹到O的距离:
OM=2.68cm,OP=8.62cm,ON=11.50cm,并知两球的质量分别为mB=10g与mA=20g,系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差
=%(结果保留一位有效数字)。
(4)乙同学也用上述两球进行实验,但将实验装置进行了改装:
如图乙所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点。
实验时,首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为B′;然后将木条平移到图中所示位置,入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点P′;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与球B相撞,确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′。
测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3。
若所测物理量满足表达式时,则说明球A和球B碰撞中动量守恒。
12.(9分)表格中所列数据是测量小灯泡
关系的实验数据:
U/(V)
0.0
0.2
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/(A)
0.000
0.050
0.100
0.150
0.180
0.195
0.205
0.215
(1)分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图(填“甲”或“乙”);
(2)在方格纸内画出小灯泡的
曲线。
分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而______(填“变大”“变小”或“不变”);
(3)如图丙所示,用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路,连接到内阻不计、电动势为3V的电源上.已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍,则流过灯泡b的电流约为A。
三、计算题:
本题共2小题,共26分。
解答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。
13.(12分)如图,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为
,式中k为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B0,方向也垂直于纸面向里。
某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在t0时刻恰好以速度v0越过MN,此后向右做匀速运动。
金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。
求:
(1)在t=0到t=t0时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;
(2)在时刻t(t>t0)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。
14.(14分)在竖直平面内建立一平面直角坐标系xOy,x轴沿水平方向,如图甲所示,第二象限内有一水平向右的匀强电场,电场强度为E1,坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场,电场方向竖直向上,场强E2=
E1,匀强磁场方向垂直纸面。
处在第三象限的某种发射装置(图中没有画出)竖直向上射出一个比荷q/m=102C/kg的带正电的微粒(可视为质点),该微粒以v0=4m/s的速度从–x上的A点进入第二象限,并以v1=8m/s速度从+y上的C点沿水平方向进入第一象限。
取微粒刚进入第一象限的时刻为0时刻,磁感应强度按图乙所示规律变化(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向),g=10m/s2。
试求:
(1)带电微粒运动到C点的纵坐标值h及电场强度E1;
(2)+x轴上有一点D,OD=OC,若带电微粒在通过C点后的运动过程中不再越过y轴,要使其恰能沿x轴正方向通过D点,求磁感应强度B0及其磁场的变化周期T0为多少?
(3)要使带电微粒通过C点后的运动过程中不再越过y轴,求交变磁场磁感应强度B0和变化周期T0的乘积B0T0应满足的关系?
四、选考题:
共19分。
请考生从15、16两题中根据实际教学情况选择一题作答。
15.[选修3–3](19分)
(1)(4分)下列说法中正确的是_________。
A.布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动
B.给自行车打气时,气筒手柄压下后反弹,是由分子斥力造成的
C.气体的温度升高,每个气体分子的运动速率都增大
D.在物理性质上,单晶体是各向异性的,而多晶体和非晶体是各向同性的
(2)(6分)①在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,已经准备的器材有:
油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔,要完成本实验,还欠缺的器材有______________________。
②在用油膜法粗测分子直径的实验中,在哪些方面作了理想化的假设_______;实验中滴在水面的是酒精油酸溶液而不是纯油酸,且只能滴一滴,这是因为_____________________________;在将酒精油酸溶液滴向水面前,要先在水面上均匀撒些痱子粉,这样做是因为_____________________________。
③图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个步骤,将它们按操作先后顺序排列应是______________(用符号表示)。
(3)(9分)如图甲所示,用面积为S的活塞在气缸内封闭着一定质量的空气,活塞上放一砝码,活塞和砝码的总质量为m。
现对气缸缓缓加热,使气缸内的空气温度从T1升高到T2,空气柱的高度增加了ΔL,已知加热时气体吸收的热量为Q,外界大气压强为p0。
求:
①此过程中被封闭气体的内能变化了多少?
②气缸内温度为T1时,气柱的长度为多少?
③请在图乙的V–T图上大致作出该过程的图象(在图线上标出过程的方向)。
16.[选修3–4](19分)
(1)(4分)如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,其波速为10m/s,下列说法中正确的是
A.这列波的波长是4m,周期是0.4s
B.在t=1.0s时刻,质点a的加速度最大,方向沿y轴正方向
C.在t=0时刻,质点b的速度方向沿y轴负方向
D.在2s时间内,质点a运动的路程为60cm
(2)(6分)在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中:
①需要测量悬线长度,现用最小分度为1mm的米尺测量,图中箭头所指位置是拉直的悬线两端在米尺上相对应的位置,测得悬线长度为mm。
②一组同学测得不同摆长l单摆对应的周期T,将数据填入表格中,根据表中数据,在坐标纸上描点,以T为纵轴,l为横轴,作出做简谐运动的单摆的T–l图象。
根据作出的图象,能够得到的结论是_________。
A.单摆周期T与摆长l成正比
B.单摆周期T与摆长l成反比
C.单摆周期T与摆长l的二次方根成正比
D.单摆摆长l越长,周期T越大
③另一组同学进一步做“用单摆测定重力加速度”的实验,讨论时有同学提出以下几点建议,其中对提高测量结果精确度有利的是。
A.适当加长摆线
B.质量相同、体积不同的摆球,选用体积较大的
C.单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D.当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期
(3)(9分)如图所示,一球体光学器件是用折射率为
的某种玻璃制成的,其半径为R,现用一细光束垂直球体的轴线以i=45°的入射角从真空中射入球体,不考虑光线在球体内的反射。
①求该光线从球体中射出时,出射光线偏离原方向的角度;
②若入射角i可以改变,求球体上有光线射出的面积。
高二物理答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
A
D
B
A
C
D
BD
BD
AB
11.
(1)BC(1分)
(3)2(1分)
12.
(1)甲(2分)
(2)如图所示(3分)变大(2分)(3)0.13(2分)
(2)当
时,金属棒已越过MN,设此时回路中的电流为I
由于金属棒在MN右侧做匀速运动,外力
此时金属棒与MN之间的距离
匀强磁场穿过回路的磁通量
(1分)
在时刻
穿过回路的总磁通量(1分)
由法拉第电磁感应定律,回路感应电动势的大小为
14.
(1)将粒子在第二象限内的运动分解为水平方向和竖直方向,在竖直方向上做竖直上抛运动,在水平方向上做匀速加速直线运动
(2)
所以带电的粒子在第一象限将做匀速圆周运动,设粒子运动圆轨道半径为R,周期为T,则
(1分)
可得
(1分)
使粒子从C点运动到D点,则有:
(3)当交变磁场周期取最大值而粒子不再越过y轴时可作如图运动情形:
由图可知
15.
(1)AD(4分)
(2)①量筒、痱子粉、坐标纸(1分)②将油膜看成单分子,将油分子看作球形,认为油分子是一个紧挨一个的(1分)纯油酸粘滞力较大,直接测量体积时误差太大(1分)使酒精可以迅速分散,且油腻聚集均匀(1分)③dacb(2分)
(3)①对活塞和砝码:
气体对外做功
③作图如下(2分)
16.
(1)AB(4分)
(2)①987.0(2分)②D(2分)③AC(2分)
(3)①由折射定律
光线射入球体内的折射角为r=30°,由几何知识得,光线从球体射出时,在球体内的入射角为30°,在球体外的折射角为45°,光路图如图所示(2分)
由几何知识,出射光线偏离原方向的角度为α=30°(1分)
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