河北省深州中学学年高二下学期期末考试物理试题Word文档格式.docx

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3．一带负电的粒子在电场中做直线运动的v﹣t图象如图所示，t1、t2时刻分别经过M、N两点，已知在运动过程中粒子仅受电场力作用，则下列判断正确的是（）

A．在从M点到N点的过程中，电势能逐渐增大

B．M点的电势低于N点的电势

C．该电场可能是由某负点电荷形成的

D．带电粒子在M点所受电场力小于在N点所受电场力

4．关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（）

A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以计算出气体分子的体积

B．悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动就越明显

C．一定质量理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大

D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律

5．如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有（）

A．电子轨道半径减小，动能减小

B．氢原子跃迁时，可发出连续的光谱线

C．由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小

D．金属钾的逸出功为2.21eV，能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条

6．有下列几种情况，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法是

①高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车；

②点火后即将升空的火箭；

③太空的空间站在以恒定的速率绕地球转动；

④运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶．

A．因为轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大

B．因为火箭还没运动，所以加速度为零

C．因为空间站速度大小不变，所以加速度为零

D．高速行驶的磁悬浮列车，因为速度很大，所以加速度也一定很大

7．一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。

由图可知该交变电流（　　）

A．周期为0.125sB．电压的有效值为

C．电压的最大值为D．电压瞬时值的表达式为

8．物体做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列图象中，能正确描述物体的重力势能与下落速度的关系的图象是（）

9．如图所示，xOy坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，第二、四象限内没有磁场．一个围成四分之一圆弧形的导体环Oab，其圆心在原点O，开始时导体环在第四象限，从t＝0时刻起绕O点在xOy坐标平面内逆时针匀速转动．若以逆时针方向的电流为正，下列表示环内感应电流i随时间t变化的图象中，正确的是（　　）

10．飞机着陆后在跑道上做匀减速直线运动，已知初速度是60m/s，加速度大小是6m/s2，则飞机着陆后12秒内的位移大小是（）

A．288mB．600mC．300mD．360m

11．如图为某控制电路，主要由电源（E、r）与定值电阻R1、R2及碳膜电位器（即滑动变阻器）R连接而成，L1、L2是红绿两指示灯；

闭合开关S，当电位器的触头由弧形碳膜的中点顺时针滑向b端时（ 

）

A．L1指示灯变亮 

B．L2指示灯变暗 

C．电流表示数变小 

D．电容器C带电量增大

二、多选题

12．下列说法正确的是（　　）

A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应

B．放射性元素的半衰期与外界压强、原子的化学状态无关

C．依据玻尔理论氢原子从高能级状态向低能级状态跃迁时会辐射光子

D．紫光照射金属板发生光电效应时，增大入射光强度，则光电子的最大初动能增大

13．一定质量的某种理想气体，由状态A经过图中直线所示过程缓慢变化到状态B，在此过程中（）

A．气体的密度一直变小

B．气体的密度一直变大

C．气体的内能一直增加

D．气体的内能一直减小

14．甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，6s末在途中相遇，它们的速度图象如图所示，可以确定（）

A．t＝0时甲在乙的前方27m处

B．t＝0时乙在甲的前方27m处

C．3s末乙的加速度大于甲的加速度

D．6s之后两物体不会再相遇

15．如图甲所示，50匝矩形闭合导线框．ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中，线框电阻不计。

线框匀速转动时所产生的正弦交流电压图象如图乙所示。

把该交流电压加在图丙中理想变压器的P、Q两端。

已知变压器的原线圈I和副线圈Ⅱ的匝数比为5：

1，交流电流表为理想电表，电阻R=，其他各处电阻不计，以下说法正确的是（）

A．t=0.1s时，电流表的示数为0B．副线圈中交流电的频率为5Hz

C．线框面积为m2D．0.05s线圈位于图甲所示位置

三、实验题

16．某实验小组在暗室中用“滴水法”测重力加速度的大小，用频闪仪发出的白色闪光将每隔相等时间滴下的水滴照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频闪仪频率等于水滴滴落的频率时，看到一串仿佛固定不动的水滴悬在空中，这时拍下部分水滴的照片。

已知此时频闪仪的闪光频率为30Hz，从照片中竖直固定在水滴边上的刻度尺读出的数据如图所示，则照片中第7个水滴的速度v2________________m/s；

由测量数据求得当地重力加速度大小g=__________m/s2。

（计算结果均保留三位有效数字）。

17．一位同学为了测量某蓄电池的电动势E和内阻r，设计了如图甲所示的实验电路．已知定值电阻的阻值为R0，电压表的内阻很大，可视为理想电压表．

（1）请根据该同学所设计的电路，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接________；

（2）实验中，该同学多次改变滑动变阻器的滑片位置，记录电压表和的示数U1和U2，画出U2－U1图象如图丙所示．已知图线的横截距为a，纵截距为b，则蓄电池的电动势E＝___________________，内电阻r＝_________________（用题中给出的物理量符号表示）；

（3）若忽略测量误差的影响，则该同学通过实验得到的电源内阻的阻值_________________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值．

四、解答题

18．如图所示，将一小球从地面上方h=0.8m处以v0=3m/s的速度竖直上抛，不计空气阻力，g=10m/s2，求：

（1）小球能到达离抛出点的最大高度h′．

（2）从抛出到落地，共需多长时间t．

19．如图所示，一竖直放置的绝热气缸，内壁竖直，顶部水平，并且顶部安装有体积可以忽略的电热丝，在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的气体，气体的温度为T0，绝热活塞的质量为m，横截面积为S0．若通过电热丝缓慢加热，使得绝热活塞由与气缸底部相距h的位置下滑至2h的位置，此过程中电热丝放出的热量为Q，已知外界大气压强为p0，重力加速度为g，并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦和气体分子之间的相互作用，求：

（i）在活塞下滑过程中，缸内气体温度的增加量△T；

（ii）在活塞下滑过程中，缸内气体内能的增加量△U．

20．如图所示为质谱仪上的原理图，M为粒子加速器，电压为U1=5000V；

N为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1=0.2T，板间距离为d=0.06m；

P为一个边长为l的正方形abcd的磁场区，磁感应强度为B2=0.1T，方向垂直纸面向外，其中dc的中点S开有小孔，外侧紧贴dc放置一块荧光屏．今有一比荷为的正离子从静止开始经加速后，恰好通过速度选择器，从a孔以平行于ab方向进入abcd磁场区，正离子刚好经过小孔S打在荧光屏上．求：

（1）粒子离开加速器时的速度v；

（2）速度选择器的电压U2；

（3）正方形abcd边长l．

21．如图所示，一矩形金属框架与水平面成角θ＝37°

，宽L＝0.4m，上、下两端各有一个电阻R0＝2Ω，框架的其他部分电阻不计，框架足够长，垂直于金属框架平面的方向有一向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1.0T．ab为金属杆，与框架良好接触，其质量m＝0.1kg，电阻r＝1.0Ω，杆与框架的动摩擦因数μ＝0.5．杆由静止开始下滑，在速度达到最大的过程中，上端电阻R0产生的热量Q0＝0.5J（取g＝10m/s2，sin37°

＝0.6，cos37°

＝0.8）．求：

（1）流过R0的最大电流；

（2）从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离．

参考答案

1．B

【详解】

速度时间图像的纵坐标表示在任意时刻的速度，由火车先减速、静止后加速，由此可知B对；

2．C

【解析】由题意可知，粒子从A点进入磁场时垂直x轴离开磁场，运动轨迹如图所示，

由几何关系可知，转动的圆心角为90°

；

时间t=T；

若粒子从OA的中点以同样的速度进入磁场，粒子转动半径和周期不变，运动轨迹如图所示，由几何关系可知，对应的圆心角为60°

，则用时；

则可知t’=t；

故C正确，ABD错误．故选C．

点睛：

本题考查带电粒子在磁场中的运动分析，解题的关键在于正确理解题意作出对应的运动轨迹图象，再正确利用几何关系确定即可，要注意掌握圆心的确定以及半径的计算方法．

3．A

AB．从M到N的运动过程中速度减小，根据动能定理可知电场力做负功，电势能增加，又由于是负电荷，所以电势降低，故M点的电势高于N点的电势，故选项A正确、B错误；

CD．由速度时间图象可知：

粒子在电场中做匀减速直线运动，加速度是一个定值，所以电场力不变，是匀强电场，所以不可能是由某正点电荷形成的，故选项CD错误．

故选A。

4．C

【解析】

知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，可以算出每个气体分子占据空间的体积，但不是分子体积（分子间隙大），故A错误；

悬浮在液体中的固体微粒越小，碰撞的不平衡性越明显，布朗运动就越明显，故B错误；

根据可知，一定质量理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大，选项C正确；

第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，但是不违反能量守恒定律，选项D错误；

故选C.

5．D

【解析】当原子从第4能级向低能级跃迁时，原子的能量减小，轨道半径减小，电子的动能增大，电势能减小，故A错误；

能级间跃迁辐射或吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差，氢原子跃迁时，可发出不连续的光谱线，故B错误；

由n=4跃迁到n=1时辐射的光子能量最大，发出光子的频率最大，故C错误；

第四能级的氢原子可以放出6条光谱线，其放出的光子能量分别为：

E1=-0.85-（-1.51）=0.66eV；

E2=-0.85-（-3.40）=2.55eV；

E3=-0.85-（-13.6）=12.75eV；

E4=-1.51-（-3.40）=1.89eV；

E5=-1.51-（-13.6eV）=12.09eV；

E6=-3.40-（-13.6）=10.20eV；

故大于2.21eV的光谱线有4条；

故D正确；

故选D.

解决本题的关键知道光电效应的条件以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差．

6．A

A.轿车在紧急刹车时，由于速度变化很快，所以加速度很大，故A正确；

B.点火后即将升空的火箭虽然速度为零，但此时有加速度，这个加速度使得火箭获得速度，故B错误；

C.太空的空间站在以恒