2020-2021学年广东省广州市第二中学高二下学期期末考试物理试题 word版

这是一份2020-2021学年广东省广州市第二中学高二下学期期末考试物理试题 word版，共10页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．重核裂变的一个核反应方程为U＋n→Xe＋Sr＋xn，已知U、Xe、Sr的平均结合能分别为7.6 MeV、8.4 MeV、8.7 MeV，则（ ）
A．该核反应中质量增加 B．U的中子数为92
C．该核反应方程中x=10 D．U的比结合能比Xe小，U比Xe更稳定
2．《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，铁夹与球接触面保持竖直，则（ ）
A．若小球在空中处于静止状态，小球受到的静摩擦力方向竖直向下
B．若小球在空中处于静止状态，小球受到的摩擦力与重力大小相等
C．若小球在空中处于静止状态，增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大
D．若铁夹夹金属小球一起水平移动，小球受到的是滑动摩擦力
3．如图所示，（甲）→（乙）→（丙）→（丁）→（甲）过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在匀速转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。已知线圈转动的角速度为ω，转动过程中电路中的最大电流为Im．下列选项正确的是（ ）
A．在图（甲）位置时，线圈中的磁通量最大，感应电流为零
B．从图（乙）位置开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系式为
C．在图（丙）位置时，线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率也最大
D．在图（丁）位置时，感应电动势最大，cd边电流方向为c→d
4．如图所示，有一个边界为正三角形的匀强磁场区域，边长为a，磁感应强度方向垂直纸面向里，一个导体矩形框的长为、宽为，平行于纸面沿着磁场区域的轴线匀速穿越磁场区域，导体框中感应电流的正方向为逆时针方向，以导体框刚进入磁场时为t = 0时刻，则导体框中的感应电流随时间变化的图像是（ ）
A．B．C．D．
5．在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1、R2、R3均为固定电阻，R2=10，R3=20，各电表均为理想电表。已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）
A．所用交流电的频率为25HzB．电压表的示数为100V
C．电流表的示数为1.0AD．变压器传输的电功率为15.0W
6．为方便使用，可将笔记本电脑放在倾角可调的支架上，如图甲所示，支架可简化为图乙所示模型，斜面AB的倾角为θ，支架底端的固定挡板AC与斜面垂直。若笔记本电脑的重力大小为G，不计一切摩擦，则（ ）
A．笔记本电脑对挡板AC的压力小于G
B．笔记本电脑只受重力和斜面AB的支持力作用
C．支架对笔记本电脑的作用力大小小于G
D．笔记本电脑对斜面AB的压力大小为
7．如图所示是氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子，则下列说法正确的是（ ）
A．6种光子中有3种属于巴耳末系
B．6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的
C．使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量
D．在6种光子中，n=4能级跃迁到n=3能级释放的光子康普顿效应最明显
二、多项选择题（共4题，每题5分，共20分，每题所给的四个选项中，至少有两个正确答案，全部正确得4分，漏选且正确得3分，错选不得分.）
8．如图为电磁刹车实验装置，小车底面安装有矩形导线框abcd，线框底面平行于地面，在小车行进方向有与abcd等宽、等长的有界匀强磁场，磁场方向垂直地面向上。小车进入磁场前撤去牵引力，小车穿过磁场后滑行一段距离停止。则小车（ ）
A．进入磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为adcba
B．穿过磁场的过程中，中间有一段时间矩形导线框中没有感应电流
C．小车进入磁场前的速度越大，滑行的距离越远
D．穿过磁场的过程中，矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左
9．用如图所示的装置研究光电效应现象。所用光子能量为2.75eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零，移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为0，则下列说法正确的是（ ）
A．换波长更长的光照射，可能电流表G没有示数
B．光电管阴极的逸出功为1.7eV
C．当滑动触头向b端滑动时，电流增大
D．开关S断开后，没有电流流过电流表G
10．下列说法正确的（ ）
A．在显微镜下观察到煤油中的小粒灰尘的布朗运动，说明煤油分子在做无规则运动
B．处于完全失重的水滴呈球形，是液体表面张力作用的结果
C．当空气相对湿度越小时，空气中水的实际压强越接近于同温度下水的饱和汽压，人的体表水分蒸发越慢
D．在熔化的过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变
11．如图所示，某工厂将圆柱形工件a放在倾角为θ的斜面上，为防止工件滚动，在其下方垫一段半径与a相同的半圆柱体b．若逐渐减小斜面倾角，a、b始终处于静止状态，不计a与接触面的摩擦，b的质量很小。则（ ）
A．斜面对a的弹力变大B．斜面对a的弹力先变大后变小
C．b对a的弹力逐渐变小D．b对a的弹力不变
三、填空题（每空2分，共14分）
12．（6分）一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其pV图象如图所示，由图象可知：a、b、c三个状态中，状态____的分子平均动能最小；b和c两个状态比较，b状态中容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数较_____（“多”或“少”）；若经历ca过程气体的内能减少了20J，则该过程气体放出的热量为________J．
13．（8分）用工作频率为50Hz的打点计时器进行“研究匀变速直线运动”的实验。如图是实验时获得的一条纸带，O（未画出）、A、B、C、D和E为纸带上的计数点，每相邻两点间还有4个计时点未画出。现对纸带进行以下处理：以A为圆心、AO为半径作圆，交AB于点a；以B为圆心、BA为半径作圆，交BC于点b；如此依次得到c、d两点。在处理后的纸带上，用刻度尺进行相关测量，得到aB、 bC、cD 、dE的值并填入表格中。
（1）表格中Δs3 = cm；
（2）根据表中数据可知，匀变速直线运动位移的特点是 ；
（3）与纸带相连的物体的加速度大小a=______m/s2，打点计时器打A点时，物体的速度大小v=______m/s．（计算结果均保留两位小数）
四、计算题（共38分）
14．（11分）如图甲所示，滑道项目大多建设在景区具有一定坡度的山坡间，成为游客的代步工具，又可以增加游玩的趣味性，在某景区拟建一个滑道，示意图如图乙，滑道共三段，第一段是倾角比较大的加速下坡滑道AB，第二段是倾角比较小的滑道BC，若游客从静止开始在A点以加速度做匀加速运动，经过4s到B点并达到最大速度16m/s，然后进入BC段做匀速运动，设计的第三段上坡滑道CD作为下客平台，使游客做匀减速运动到D点后速度减为零（乘客经过两段轨道衔接处可视作速度大小不变），游客乘坐滑道，从A处到达下客平台D处总共用时8.5s，游客在各段滑道运动的总路程为92m，求：
（1）乘客在AB段运动加速度a1的大小；
（2）AB段的距离L1；
（3）乘客在BC段匀速运动的时间t0．
15．（11分）某品牌汽车前轮胎，厂家建议的标准胎压为（1.0bar=100kPa）。某人购买该品牌汽车时，汽车胎压监测系统在仪表盘上显示左前轮胎压及温度如图甲所示。车辆使用一段时间后保养汽车时，发现仪表盘上显示左前轮胎压及温度如图乙所示。车胎内气体可看作理想气体，车胎内体积可视为不变。

图甲 图乙
（1）保养时，左前轮胎是否有漏气；
（2）若要使左前轮车胎在保养时胎压恢复到厂家建议的标准胎压，需要充入一定量的同种气体，充气过程中车胎内温度视为不变，求充入气体质量和车胎内原有气体质量之比。
16．（16分）如图甲所示，单匝圆形线圈c与电路连接，电阻R2两端与平行光滑金属直导轨p1e1f1、p2e2f2连接．垂直于导轨平面向下、向上有矩形匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，它们的边界为e1e2，区域Ⅰ中垂直导轨并紧靠e1e2平放一导体棒ab．两直导轨分别与同一竖直平面内的圆形光滑绝缘导轨1、2相切连接，1、2在切点f1、f2处开有小口可让ab进入，ab进入后小口立即闭合．
已知：1、2的直径和直导轨间距均为d，c的直径为2d；电阻R1、R2的阻值均为R，其余电阻不计；直导轨足够长且其平面与水平面夹角为，区域Ⅰ的磁感强度为B0．重力加速度为g．在c中边长为d的正方形区域内存在垂直线圈平面向外的匀强磁场，磁感强度B随时间t变化如图乙所示，ab在t=0~内保持静止．
（1）求ab静止时通过它的电流大小和方向；
（2）求ab的质量m；
（3）设ab进入圆轨道后能达到离f1f2的最大高度为h，要使ab不脱离圆形轨道运动，求区域Ⅱ的磁感强度B2的取值范围并讨论h与B2的关系式．
广州市第二中学2020学年第二学期期末考试高二物理
参考答案
1．C 2．B 3．A 4．D 5．D 6．A 7．C
8．CD 9．AC 10．AB 11．AC
12．a， 多，120
13．（1）1.00； （2）连续相等时间内的位移增量相等（或者：相邻相等时间内的位移差等于恒量）；（3）1.01 （4）0.24
14．（1）4m/s2；（2）32m；（3）3s
【详解】
（1）在段，由运动学公式得：；
（2）段的距离为：；
（3）段位移为：；
段位移为：；段位移为：；
总位移为：；总时间为：；
可得：；代入数据得：，解得．
15．【解析】（1）车胎内体积可视为不变，由查理定律得
代入数据可得
解得
故前轮胎有漏气的情况；
（2）设轮胎体积为V，充气过程可理解为，压强为，体积为的气体，一次性压缩为，体积为V的气体，且过程中温度不变；
根据玻意耳定律有
解得
代入数据可得
故可得
16．解：(1)由法拉第电磁感应定律得c内感生电动势 ①
由全电路欧姆定律有 ②（R2被ab短路）
联立①②解得：③
根据楞次定律和右手螺旋定则（或者平衡条件和左手定则）判断ab中电流方向为a→b④
(2) 由题意可知导轨平面与水平面夹角为，
对在t=0~内静止的ab受力分析有⑤
联立③⑤解得： ⑥
(3) 由题意知t=后，c内的磁感强度减为零，ab滑入区域Ⅱ，
由直导轨足够长可知ab进入圆形轨道时已达匀速直线运动，
设此时ab为v，其电动势为E2，电流为I2，
由平衡条件得 ⑦
由法拉第电磁感应定律得动生电动势⑧
由全电路欧姆定律有 ⑨（R1、R2并联）
联立⑥⑦⑧⑨解得 ⑩
由题意可知ab滑不过圆心等高点或者滑过圆轨道最高点均符合题意，分类讨论如下：
(ⅰ)当即时， eq \\ac(○,11)
ab上滑过程由动能定理得，即 eq \\ac(○,12)
(ⅱ) 设ab能滑到圆轨道最高点时速度为v1，根据牛顿第二定律应满足 eq \\ac(○,13)
所以当即时， eq \\ac(○,14)
ab能滑到圆轨道最高点，有 eq \\ac(○,15)
aB
bC
cD
dE
Δs/cm
1.01
1.02
Δs3
1.02