2020-2021学年云南省普洱市景东彝族自治县第一中学高二下学期期末质量检测物理试题 Word版

普洱市景东彝族自治县第一中学2020-2021学年高二下学期期末质量检测物理试卷

一、单选题（共20题；共40分）

1.钍核 Th经过6次α衰变和4次β衰变后变成铅核，则（   ）

A. 铅核的符号为 Pb，它比 Th少8个中子 B. 铅核的符号为 Pb，它比 Th少16个中子
C. 铅核的符号为 Pb，它比 Th少16个中子   D. 铅核的符号为 Pb，它比 Th少12个中子

2.如图所示，竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场，与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球，小球A从紧靠左极板处由静止开始释放，小球B从两板正中央由静止开始释放，两小球最终都能运动到右极板上的同一位置，则从开始释放到运动至有极板的过程中，下列判断正确的是(   ) 

A. 运动时间  B. 电荷量之比
C. 机械能增加量之比    D. 机械能增加量之比

3.一段长0.2m、通有2.5A电流的直导线，在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是（  ）

A. 如果B=2 T，F一定是1 NB. 如果F=0，B也一定为零
C. 如果B=4 T，F有可能是l N D. 如果F有最大值，通电导线一定与B平行

4.2017年10月24日的地球观测组织举办的“中国日”活动上，我国正式向全球共享气象卫星“风云四号”和二氧化碳监测科学实验卫星（简称“碳卫星”）的数据。根据公开资料显示，“风云四号”是新一代地球同步静止轨道卫星，“碳卫星”的轨道据地表700km处，根据上述信息，下列说法正确的是（   ）

A. “风云四号”卫星的线速度大于“碳卫星”的线速度
B. “碳卫星”的运行轨道理论上可以和地球某一条经线始终重合
C. “风云四号”卫星理论上可以采取加速的措施到达“碳卫星”所在轨道的高度
D. “风云四号”卫星的线速度小于第一宇宙速度，“碳卫星”的发射速度大于第一宇宙速度

5.如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R2的滑片向b端移动时，则（   ）

A. 电压表示数增大B. 电流表示数减小C. 质点P将向下运动D. R1上消耗的功率逐渐减小

6.如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时，下面说法中正确的是（   ） 

A. 电压表V1的读数减小，电流表A1的读数减小
B. 电源的输出功率一定变小
C. 电压表V1的读数的变化量与电流表A1的读数的变化量的比值不变
D. 若滑片P的位置不动，R2突然发生短路，则A2的读数增大

7.如图所示，匀强磁场方向竖直向下，有一条与磁场方向垂直的通电直导线，电流方向是水平向右，则导线受到的安培力方向为（   ）

A. 竖直向上   B. 竖直向下   C. 垂直纸面向外   D. 垂直纸面向里

8.如图所示的电路，将两个相同的电流计分别改装成A1（0﹣3A）和A2（0﹣0.6A）的电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流强度，则下列说法正确的是（   ） 

A. A1的指针半偏时，A2的指针也半偏B. A1的指针还没半偏时，A2的指针已经半偏
C. A1的读数为1A时，A2的读数为0.6A   D. A1的读数为1A时，干路的电流I为2A

9.如图所示，一根橡皮筋固定在水平天花板的两点，在其中点悬挂一物体。当所挂物体的质量M物=m时，橡皮筋与天花板夹角 ，橡皮筋张力T=T1；当M物=2m时，  ，T=T2  ， 则（   ） 

A. =   B. =   C.   D. =

10.下列关于温度及内能的说法中正确的是（   ）

A. 物体吸热，温度一定升高B. 一个物体的温度升高，一定是外界对物体做功
C. 质量和温度相同的冰和水，内能是相同的   D. 某一铁块，温度降低，内能一定减小

11.设星球带负电，一带电粉尘悬浮在距星球表面1000km的地方，又若将同样的带电粉尘带到距星球表面2000km的地方相对于该星球无初速释放，则此带电粉尘（ ）

A. 向星球下落B. 仍在原处悬浮C. 推向太空D. 无法判断

12.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在的平面平行。已知a点的电势是20V，b点的电势是24V，d点的电势是4V，如图。由此可知，c点的电势为（   ） 

A. 4V   B. 8V   C. 12V   D. 24V

13.有一条横截面积为S的导体，通过的电流为I，该导体内单位长度内自由电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，以下说法中正确的是（   ）

A. 该导体自由电荷定向移动的速率为 ，该速率很小，远小于光速
B. 该导体自由电荷定向移动的速率为 ，该速率很大，等于光速
C. 该导体自由电荷定向移动的速率为 ，该速率很小，远小于光速
D. 该导体自由电荷定向移动的速率为 ，该速率很大，等于光速

14.为了使电炉消耗的功率减半，应（   ）

A. 使电流减半   B. 使电压减半   C. 使电压和电炉的电阻各减半   D. 使电炉的电阻减半

15.如图所示，M、N是两个等量异种点电荷，P、Q是M、N连线的中垂线上且与连线距离相等的两点，则（   ） 

A. 在M、N连线的中垂线上，从P到Q，各点电势都相等，场强方向都相同
B. 在M、N连线的中垂线上，从P到Q，场强先增大后减小，电势先升高后降低
C. 在M、N连线的中垂线上，从P到Q，场强先减小后增大，各点的电势都相等
D. 在M、N连线上，从M到N，场强先减小后增大，电势逐渐升高

16.将电量为q的点电荷放在电场中的A点，它受到的电场力为F，则A点的电场强度的大小等于（   ）

A. B. C. qD. F+q

17.两列简谐横波的振幅都是 ，传播速度大小相同。实线波的频率为 ，沿 轴正方向传播；虚线波沿 轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇，则（   ） 

A. 在相遇区域会发生干涉现象B. 虚线波的频率为
C. 实线波的传播速度为   D. 平衡位置为 处的质点此时刻速度为零

18.在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差0.6μm，若分别用频率为f1=5.0×1014Hz和f2=7.5×1014Hz的单色光垂直照射双缝，则 P点出现明、暗条纹的情况是（   ） 

A. 单色光f1和f2分别照射时，均出现明条纹
B. 单色光f1和f2分别照射时，均出现暗条纹
C. 单色光f1照射时出现明条纹，单色光f2照射时出现暗条纹
D. 单色光f1照射时出现暗条纹，单色光f2照射时出现明条纹

19.质量为m的小球在水平面内做半径为r的匀速圆周运动，它的角速度为ω，周期为T，在 时间内，小球受到的冲量的大小为（   ）

A. 2mωr  B. πmωr  C. mω2r   D. mω2

20.图所示，当交流电源的电压为220V，频率为50Hz时，三只灯泡A、B、C的亮度相同，若将交流电源的频率改变为100Hz，则（   ）

A. A灯比原来亮B. B灯比原来亮C. C灯亮度不变D. C灯比原来暗

二、填空题（共4题；共7分）

21.如图所示，质量为4kg的均匀杆对称地用两根等长的轻绳悬挂于天花板上A、B两点，绳子与天花板的夹角都为θ=53°，则每根绳子的拉力大小为________N，若不改变其他条件，要使每根绳子所受拉力减小些，应将AB间距离________（填“增大”或“减小”）些．

22.弹力的方向一定与施力物体形变的方向________相反（填“相同”或“相反”）

23.用频率为ν的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为EK  ， 已知普朗克常量为h，则该金属的逸出功为________；若改用频率为2ν的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能为________．

24.如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹的间距变大可改用长更________（填长、短）的单色光，或是使双缝与光屏间的距离________（填增大、减小）．

三、计算题（共1题；共10分）

25.如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面（xy平面）向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿x轴负向。在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在（d，0）点沿垂直于x轴的方向进入电场。不计重力。若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ，求：

（1）电场强度大小和磁感应强度大小的比值；

（2）该粒子在电场和磁场中运动的总时间。

四、解答题（共2题；共10分）

26.如图所示，斜面上表面光滑绝缘，倾角为θ=37º，斜面上方有一垂直纸面向里的匀强磁场。磁感应强度为B=1T，现有一个质量为m=0.1kg、带电荷量q=+0.2C的小球在斜面上被无初速度释放，假设斜面足够长。求小球从释放开始，下滑多远后离开斜面？g取10m/s2设，sin37º=0.6，cos37º=0.8 

27.如图所示，abc是光滑的轨道，其中ab水平，bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆轨道，半径R=0.30m．质量m=0.20kg的小球A静止在轨道上，另一质量M=0.60kg、速度v0=5.5m/s的小球B与小球A正碰．已知相碰后小球A经过半圆的最高点C落到轨道上距b点为  处，重力加速度g取10m/s2  ， 求：碰撞结束时，小球A和B的速度大小． 

五、实验探究题（共2题；共8分）

28.小明用电学方法测量电线的长度，首先小明测得电线铜芯的直径为1.00mm，估计其长度不超过50m，（已知铜的电阻率为 Ω▪m），现有如下实验器材：①量程为3V、内阻约为3KΩ的电压表；②量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表；③阻值为0-2Ω的滑动变阻器；④内阻可忽略，输出电压为3V的电源；⑤阻值为R0=4.30Ω的定值电阻，开关和导线若干小明采用伏安法测量电线电阻，正确连接电路后，调节滑动变阻器，电流表的示数从0开始增加，当示数为0.5A时，电压表示数如图1所示读数为________V，根据小明测量的信息，图2中P点应该________（选填“接a”、“接b”、 “接c”或“不接”）q点应该________ （选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”），小明测得的电线长度为________m． 

29.某同学设计了一个用打点计时器“验证动量守恒”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之作匀速运动．然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合在一体，继续作匀速运动．他设计的具体装置如图1所示，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz．长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．

（1）若已得到打点纸带如图2，并测得各计数点间距标在图上．点O为运动起始的第一点．则应选________段来计算小车A的碰前速度．应选________段来计算小车A和B碰后的共同速度．（以上两格填“OA”或“AB”或“BC”或“CD”）

（2）已测量出小车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0.20kg．由以上测量结果可得：碰前总动量=________kg•m/s；碰后总动量=________kg•m/s．（保留三位有效数字）．

六、综合题（共2题；共25分）

30.如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为 ，E、F分别为边AB、AC的中点， 

（1）完成光路图并求该棱镜的折射率；

（2）分析说明光在F点是否发生全反射。

31.如图所示，在同一平面内边长均为l的正方形区域abcd和cdef中，分别存在方向平行于ab、电场强度大小为E的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以一定速度沿ad方向从a点射入电场，并从dc边的中点O点进入磁场区域。粒子重力不计。 

（1）求粒子射入电场时的速度大小v0；

（2）若粒子垂直于边界ef射出磁场，求磁场的磁感应强度大小B；

（3）要使粒子从边界cd射出磁场，求磁场的磁感应强度大小应满足的条件。

答案

一、单选题

1.【答案】 C  

2.【答案】 B  

3.【答案】 C  

4.【答案】 D  

5.【答案】 C  

6.【答案】 C  

7.【答案】 D  

8.【答案】 A  

9.【答案】 C  

10.【答案】 D  

11.【答案】 B  

12.【答案】 B  

13.【答案】 A  

14.【答案】 C  

15.【答案】 A  

16.【答案】 B  

17.【答案】 B  

18.【答案】 C  

19.【答案】 A  

20.【答案】 A  

二、填空题

21.【答案】 25；减小  

22.【答案】 相反  

23.【答案】 hν﹣EK；hν+Ek  

24.【答案】 长；增大  

三、计算题

25.【答案】 （1）解：粒子运动轨迹如图所示， 在磁场中，粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得： ， 由几何知识可得：R0=d， 粒子进入电场后做类平抛运动， 由牛顿第二定律得：qE=max  ，  vx=axt， ， ， 解得：
（2）解：

四、解答题

26.【答案】 解：小球沿斜面下滑，在离开斜面前，受到的洛伦兹力F垂直斜面向上，其受力分析图 

沿斜面方向mgsinθ=ma

垂直斜面方向F+FN-mgcosθ=0

其中洛伦兹力为F=Bqv

设下滑距离x后小球离开斜面，此时斜面对小球的支持力FN=0， 由运动学公式有v2=2ax

联立以上各式解得

27.【答案】 解：A球做平抛运动 

水平方向L＝vct

竖直方向

联立可得vc＝L ，

由机械能守恒知

得碰撞结束时，小球A速度vA＝6m/s

由动量守恒Mv0＝mvA＋MvB

得小球B速度vB＝3.5m/s

五、实验探究题

28.【答案】 2.50；接b；接a；31.4  

29.【答案】 （1）AB；CD
（2）0.420；0.417  

六、综合题

30.【答案】 （1）解：完成光路图如图所示 

由几何知识得：光线在AB面上入射角为i=60°，折射角为r=30°，则折射率为

（2）解：光线在F点的入射角与AB面上的折射角相等，根据光路可逆性原理，得知光在F点不可能发生全反射，而且从F点出射的光束与AC的夹角为θ。  

31.【答案】 （1）解：粒子在电场中运动的加速度大小为

设粒子通过电场区域的时间为t1  ， 有 ，

解得

（2）解：由(1)可得

设粒子射出电场时的速度v与v0方向的夹角为α，则有 ，

解得 ，

粒子进入磁场后做匀速圆周运动，垂直边界ef射出磁场的运动轨迹如图甲所示，由几何关系可知

又

解得

（3）解：如图乙所示，当粒子的轨迹与边界de相切时，几何关系可知：β=45° 

根据牛顿第二定律有

解得

由于磁场的磁感应强度越大，轨迹圆半径越小，故所求B′为最小值，即磁场的磁感应强度的大小应满足的条件为