2020-2021学年安徽省阜阳市高二下学期期末教学质量统测物理试题 word版

这是一份2020-2021学年安徽省阜阳市高二下学期期末教学质量统测物理试题 word版，共12页。试卷主要包含了请将各题答案填写在答题卡上，本试卷主要考试内容，5A等内容，欢迎下载使用。

考生注意：
1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分.考试时间90分钟.
2.请将各题答案填写在答题卡上.
3.本试卷主要考试内容：选修3-1，选修3-2，选修3-3，选修3-4，选修3-5.
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
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1~6题只有一项符合题目要求，第7~10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.目前技术制造的人造心脏均采用锂电池作为能源，而锂电人造心脏的工作寿命仅仅只有两年.研究人员已经成功使用钚238衰变时所产生的能量为人造心脏提供长达一个世纪的稳定能量，来推动血液在人体中流动.钚238的衰变方程为，下列说法正确的是（ ）
A.
B.
C.升高温度，可以减小钚238的半衰期
D.衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子和一个电子
2.光伏电池是利用半导体材料的光电效应将太阳光能直接转换为电能的一种非机械装置.研究光电效应的电路图如图所示，下列有关分析正确的是（ ）
A.发生光电效应时，入射光的强度越大遏止电压越高
B.发生光电效应时，入射光的频率越高饱和光电流一定越大
C.用不同颜色的光照射阴极K，发生光电效应时电流表的示数可能相同
D.若电流表的示数为0，则说明入射光的频率小于或等于阴极材料的截止频率
3.如图所示，真空中a、b、c、d四点共线且，以c点为圆心的绝缘圆环，圆环所在平面与直线垂直.先在a点固定一带电荷量为Q的正点电荷，测得b点的电场强度大小为E，再将另一带正电荷的点电荷q放在d点时，测得c点的电场强度大小也为E.则下列说法正确的是（ ）
A.b点的电场强度大小为
B.点电荷q的电荷量为
C.c点的电势低于圆环上任一点的电势
D.圆环上各点的电场强度都相同
4.如图所示，固定于绝缘水平面上的金属架处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒沿金属架以速度v向右匀速运动.时，磁感应强度为，此时，到达的位置恰好使构成一个边长为L的正方形.为使棒中不产生感应电流，从开始，磁感应强度B随时间t变化的关系式正确的是（ ）
A.B.
C.D.
5.如图所示，三根长直通电导线互相平行，电流大小和方向均相同，它们的截面处于顶角为120°的等腰的三个顶点，导线A产生的磁场在C处的磁感应强度大小为，则（ ）
A.导线A、B在C处的合磁场的磁感应强度大小为
B.导线A、B在C处的合磁场的磁感应强度大小为
C.导线C受到的安培力的方向为垂直向下
D.导线C受到的安培力的方向为垂直向上
6.如图甲所示，在匀强磁场中，一单匝矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势与时间的关系图像如图乙中正弦曲线a、b所示，则曲线b表示的交变电动势的有效值为（ ）
A.8VB.C.D.
7.电容式电话，其原理如图所示，其话筒可简化成一电容器.当有声音信号输入时，声音形成一种压力作用于振动膜片上，这样电容器的板间距就发生变化，引起电路中其他变化，从而将声音信号转化为电信号.当通话声音信号输入时，下列说法正确的是（ ）
A.电容器的电容发生变化声音
B.电容器的电荷量不变
C.输出信号的电压变化振动膜片
D.电路中电流始终为零输出信号
8.在如图所示的电路中，理想电压表的示数，额定功率为10W的小灯泡和100W的电动机均正常工作，已知电动机的内阻，电动机的热功率为4W.以下说法正确的是（ ）
A.通过电动机的电流为0.5A
B.电动机的额定电压为200V
C.小灯泡的额定电压为20V
D.理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1
9.如图所示，一带正电小球从离地面高为h的地方以水平速度紧贴光滑挡板进入范围足够大的竖直向下的匀强磁场B中.不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A.小球做匀速圆周运动
B.小球做平抛运动
C.小球到达地面时的速度为
D.如果挡板不光滑，小球最终可能做匀速直线运动
10.如图所示，导体棒a、b分别置于平行光滑水平固定金属导轨的左右两侧，其中a棒离宽轨道足够长，b棒所在导轨无限长，导轨所在区域存在垂直导轨所在平面竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B.已知导体棒的长度等于导轨间的距离，导体棒粗细均匀，材质相同，a棒的质量为m，电阻为R，a棒的长度为L，b棒的长度为.现给导体棒a一个水平向右的瞬时冲量I.导体棒始终垂直于导轨且与导轨接触良好，不计导轨电阻，关于导体棒以后的运动，下列说法正确的是（ ）
A.导体棒a稳定运动后的速度为
B.导体棒b稳定运动后的速度为
C.从开始到稳定运动过程中，通过导体棒a的电荷量为
D.从开始到稳定运动过程中，导体棒b产生的热量为
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
二、必做题：本题共5小题，共47分.
11.（6分）如图所示，由于遮挡，只能看到图甲中游标卡尺的后半部分，则读数为_________cm，图乙螺旋测微器的读数为________________mm.
12.（10分）某实验小组欲将量程为3mA的电流表 eq \\ac(○,G1)改装为量程为3V的电压表.实验器材如下：
A.待测电流表 eq \\ac(○,G1)（内阻约为）；
B.标准电流表 eq \\ac(○,G2)（满偏电流为6mA）；
C.滑动变阻器R（最大阻值为）；
D.电阻箱（阻值范围为）；
E.电池组的电动势、导线、开关.
（1）实验小组根据图甲所示的电路测电流表 eq \\ac(○,G1)的内阻，请完成以下实验内容：
①将滑动变阻器R的阻值调至最大，闭合，断开；
②调节滑动变阻器R，使电流表 eq \\ac(○,G1)满偏；
③再闭合，保持滑动变阻器R不变，调节电阻箱，当电流表 eq \\ac(○,G1)的示数为2mA时电阻箱的示数为.则电流表 eq \\ac(○,G1)内阻的测量值为__________.
（2）为了准确地测量电流表 eq \\ac(○,G1)的内阻，实验小组利用上述实验器材重新设计实验，电路如图乙所示.请完成以下实验内容：
①实验小组根据图乙进行实验，采集到电流表 eq \\ac(○,G1)、 eq \\ac(○,G2)的示数分别为2.0mA、5.0mA，电阻箱的示数为，则电流表 eq \\ac(○,G1)内阻为__________.
②实验小组将电流表 eq \\ac(○,G1)改装成量程为3V的电流表，要_____________（选填“串联”或“并联”）一个阻值_____________的电阻.
13.（7分）如图所示，在光滑水平桌面做匀速运动的两个物体A、B，质量分别是和，沿同一直线向同一方向运动，速度分别是和，，当A追上B时发生碰撞，碰撞后，A、B的速度分别是和，请以A、B两物体作为系统，运用所学知识推导出动量守恒定律的表达式.
14.（8分）如图所示，宽为的光滑导轨与水平面成角，质量为、长也为的金属杆水平放置在导轨上，电源电动势，内阻，金属杆电阻为，轨道电阻不计.金属杆与导轨垂直且接触良好.空间存在着竖直向上的匀强磁场（图中未画出），当电阻箱的电阻调为时，金属杆恰好能静止.取重力加速度大小，，，求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）保持其他条件不变，当电阻箱的电阻调为时，闭合开关S，同时由静止释放金属杆，求此时金属杆的加速度.
15.（16分）如图所示，直角坐标系平面内第一、三、四象限内均有垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场，一质子从坐标原点O沿x轴正方向以速度射出，质子经过磁场、电场偏转后第二次恰好从坐标原点进入第二象限.已知质子的质量为m，带电荷量为q，不计质子受到的重力，取.求：
（1）质子在第一象限的磁场中运动的轨迹半径；
（2）匀强电场的电场强度大小；
（3）质子从O点射出到再次返回O点所用的时间.
三、选做题：共13分，请考生从16、17两题中任选一题作答，若两题都做，则以16题计分.
16.【选修3-3】（13分）
（1）（5分）关于热现象，下列说法正确的是______________.（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，最低得分为0分）
A.扩散现象说明分子间存在斥力
B.布朗运动说明液体分子在永不停息地做无规则运动
C.分子间的作用力表现为斥力时，两分子间的距离减小，分子势能一定增大
D.一定质量0℃的冰融化成0℃的水，其分子平均动能没有改变
E.分子间的引力和斥力总是同时增大和同时减小的，但引力比斥力变化得更快
（2）（8分）突如其来的新型冠状病毒（引起了严重的肺炎疫情，大量的病人对医疗资源造成了空前的压力.其中负压隔离病房在抗击疫情中起了关键的作用，所谓负压病房是指在特殊的装置之下，病房内的气压低于病房外的气压.从空气的流通来讲，只能是外面的新鲜空气可以流进病房，病房内被患者污染过的空气就不会泄露出去，而是通过专门的通道及时排放到固定的地方.假设一间负压隔离病房的体积是，原来房间内外的气压值均为一个标准大气压，现在要使该病房内的压强值比病房外低30Pa，需要从病房内抽取一定量的气体.假设抽气过程中气体温度不变，求需一次性从病房内抽取一个标准大气压下的空气体积.（已知一个标准大气压数值为）
17.【选修3-4】（13分）
（1）（5分）一列沿x轴传播的简谐横波，在时的波形如图甲所示，P、Q是介质中的两个质点，此时质点P沿y轴负方向运动.图乙是波上某一质点的振动图像.下列说法正确的是_____________.（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，最低得分为0分）
A.该波沿x轴负方向传播
B.时，质点P沿y轴正方向运动
C.内质点Q通过的路程为1m
D.该波的波速为
E.图乙可能为质点N的振动图像
（2）（8分）小华家装修，阳台窗户是双层玻璃，双层平行玻璃中间是氙气，合同规定两块玻璃的厚度相同计为d，中间夹层气体的厚度为h，小华想帮助父母看看双层玻璃是否是按合同要求安装的.设计如下：小华找到一个激光笔，让光从窗户一侧以与玻璃成45°角入射并记录入射点A，同时记录A点在对面玻璃外面的投影点，然后在窗户另一侧记录出射点的位置B.测量的距离.已知玻璃的折射率为，认为氙气的折射率为1.如果按合同要求玻璃、气体、玻璃分别是5mm、12mm、5mm安装的窗户，则的长度值应为多少？
阜阳市2020-2021学年高二下学期期末教学质量统测
物理参考答案
1.D
2.C
3.B
4.A
5.C
6.D
7.AC
8.CD
9.BC
10.AC
（3分）2.707（2.705~2.708均给分）（3分）
12.（1）③52.2（3分）
（2）①54.0（54也给分）（3分）
②串联（1分）946（3分）
【解析】（1）③电流表 eq \\ac(○,G1)的量程为3mA，流过电流表 eq \\ac(○,G1)的电流为2mA，则流过电阻箱的电流为1mA，流过电阻箱的电流是流过电流表 eq \\ac(○,G1)电流的一半，由并联电路特点可知，电流表 eq \\ac(○,G1)内阻为电阻箱阻值的一半，即为.
（2）①电流表 eq \\ac(○,G1)的内阻，
②把电流表 eq \\ac(○,G1)改装成3V的电流表需要串联分压电阻，则，解得.
13.解：设A、B两物体作用过程中的作用力大小为F，作用时间为t.根据动量定理，规定向右为正方向（1分）
对A，有（2分）
对B，有（2分）
解得动量守恒定律的表达式.（2分）（其他解法正确均给分）
14.解：（1）（2分）
（1分）
解得.（1分）
（2）（25）
（1分）
解得，方向沿斜面向上.（1分）
注：每问4分，加速度方向未说明的扣1分.
15.解：（1）质子在第一象限内做圆周运动，有（2分）
解得.（1分）
（2）质子在第二象限内做类平抛运动，在第三、四象限内做圆周运动，则有（1分）
其中（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
解得（1分）
（1分）
.（1分）
（3）由（2）知质子从第二象限射入第三象限时的速度方向与x轴负方向的夹角的正切值为，由几何关系可知，质子在第三、四象限做圆周运动轨迹所对的圆心角为（1分）
质子在磁场中做圆周运动的周期（1分）
质子在第一、三、四象限内运动的总时间为（1分）
质子运动的总时间为.（1分）
16.【选修3-3】
（1）BCD（5分）
【解析】扩散现象说明分子永不停息地做无规则运动，选项A错误；布朗运动说明液体分子永不停息地做无规则运动，选项B正确；分子间的作用力表现为斥力时，两分子间的距离减小，分子间的作用力做负功，分子势能一定增大，选项C正确；温度不变，分子的平均动能不变，选项D正确；分子间的引力和斥力总是同时增大或同时减小的，但斥力比引力变化得更快，选项E错误.
（2）解：设把病房体积扩大为后，压强变为负压病房所需的压强为，用、表示初态病房的压强和体积，由玻意耳定律得：
（3分）
设一次性从病房抽走一个标准大气压下的空气体积为，由玻意耳定律得：
（3分）
联解方程得.（或）（2分）
17.【选修3-4】
（1）BDE（5分）
【解析】因质点P沿y轴负方向运动，则质点P左侧的质点先振动，所以波沿x轴正方向传播，选项A错误；，即再经过半个周期质点P沿y轴正方向运动，选项B正确；内质点Q通过的路程，选项C错误；，选项D正确；由题图甲可知，时质点N从平衡位置沿y轴负方向运动，所以题图乙可能为质点N的振动图像，选项E正确.
（2）根据折射定律
（1分）
得（1分）
（1分）
再次由折射定律得知
（1分）
得（1分）
得（1分）
由于第二块玻璃中的偏移情况和第一块玻璃相同
则（1分）
得或.（1分）