北京一零一中2019-2020學(xué)年高二第二學(xué)期期末考試 物理試卷word版無答案

北京一零一中 20192020 學(xué)年度第二學(xué)期期末考試高二物理一、單項(xiàng)選擇題：本題共 19 小題，每題 3 分，共 57 分。在每小題給出的 4 個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題意的，選對的得 3 分，有選錯(cuò)或不答的得 0 分。1. 下列說法正確的是()A. 布朗運(yùn)動(dòng)反映了微粒中分子運(yùn)動(dòng)的不規(guī)則性B. 對于一定質(zhì)量的大量氣體分子，在一定溫度時(shí)，處于一定速率范圍內(nèi)的分子數(shù)所占的百分比是不確定的C. 能量的耗散是從能量的轉(zhuǎn)化角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性D只要有足夠高的技術(shù)條件，絕對零度是可以達(dá)到的2. 某汽車后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置，它主要由汽缸和活塞組成。開箱時(shí)，密閉于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將箱蓋頂起，如圖 1 所示。在此過程中若缸內(nèi)氣體與外界無熱交換，忽略氣體分子間相互作用，則缸內(nèi)氣體()A對外做正功，分子的平均動(dòng)能減小B對外做正功，內(nèi)能增大C對外做負(fù)功，分子的平均動(dòng)能增大D對外做負(fù)功，內(nèi)能減小3. 盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果()A. 證明了質(zhì)子的存在圖 1B. 證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C. 證明了原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個(gè)很小的核里D證明了原子中的電子只能在某些軌道上運(yùn)動(dòng)4. 天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖 2 所示，由此可推知() A來自于原子核外的電子B的電離作用最強(qiáng)，是一種電磁波C的電離作用較強(qiáng)，是一種電磁波D的電離作用最弱，屬于原子核內(nèi)釋放的光子5. 根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，下列說法正確的是() A.“光子說”本質(zhì)就是牛頓的“微粒說”B. 光的波長越大，光子的能量越小圖 2C. 一束單色光的能量可以連續(xù)變化D. 只有光子數(shù)很多時(shí)，光才具有粒子性8 / 86. 圖 3 甲所示為氫原子的能級，圖 3 乙為氫原子的光譜。已知譜線 a 是氫原子從 n4 的能級躍遷到 n2 的能級時(shí)的輻射光，則譜線 b 是氫原子()乙圖下的數(shù)值和短線是波長的標(biāo)尺甲圖 3A. 從 n3 的能級躍遷到 n2 的能級時(shí)的輻射光B. 從 n5 的能級躍遷到 n2 的能級時(shí)的輻射光C. 從 n4 的能級躍遷到 n3 的能級時(shí)的輻射光D. 從 n2 的能級躍遷到 n1 的能級時(shí)的輻射光7. 用圖 4 甲所示的電路研究光電效應(yīng)中電子發(fā)射的情況與照射光的強(qiáng)弱、光的頻率等物理量間的關(guān)系。電流計(jì) G 測得的光電流 I 隨光電管兩端電壓 U 的變化如圖 4 乙所示， 則()A. 通過電流計(jì) G 的電流方向由 d 到 cB. 電壓 U 增大， 光電流 I 一定增大C. 用同頻率的光照射 K 極，光電子的最大初動(dòng)能與光的強(qiáng)弱無關(guān)D. 光電管兩端電壓 U 為零時(shí)一定不甲乙發(fā)生光電效應(yīng)圖 48. 下列關(guān)于物質(zhì)波的說法正確的是()A.實(shí)物粒子具有粒子性，在任何條件下都不可能表現(xiàn)出波動(dòng)性 B.宏觀物體不存在對應(yīng)波的波長C.電子在任何條件下都能表現(xiàn)出波動(dòng)性 D.微觀粒子在一定條件下能表現(xiàn)出波動(dòng)性9. 關(guān)于電磁波譜，下列說法中正確的是()A. 電磁波中最容易表現(xiàn)出干涉、衍射現(xiàn)象的是無線電波B. 紅外線、紫外線、可見光、倫琴射線是原子的外層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的C倫琴射線和射線是原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的D紅外線的顯著作用是熱作用，溫度較低的物體不能輻射紅外線10. 關(guān)于狹義相對論的說法，不正確的是()A. 狹義相對論認(rèn)為在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的B. 狹義相對論認(rèn)為在一切慣性參考系中，光在真空中的速度都等于 c，與光源的運(yùn)動(dòng)無關(guān)C. 狹義相對論只涉及無加速運(yùn)動(dòng)的慣性系 D狹義相對論認(rèn)為任何情況下物體的質(zhì)量不變11. 如圖 5 所示，用靈敏電流計(jì)和線圈組成閉合回路，通過“插入”和“拔出”磁鐵，使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，記錄實(shí)驗(yàn)過程中的相關(guān)信息。已知在圖甲中，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)。以下說法正確的是()甲乙丙丁圖 5A在圖乙所示實(shí)驗(yàn)過程中，電流計(jì)指針應(yīng)該向左偏轉(zhuǎn)B在圖丙所示實(shí)驗(yàn)過程中，電流計(jì)指針應(yīng)該向左偏轉(zhuǎn)C在圖丁所示實(shí)驗(yàn)過程中，電流計(jì)指針應(yīng)該向右偏轉(zhuǎn)D實(shí)驗(yàn)中，若磁鐵在線圈上方靜止不動(dòng)，電流表的指針將不再偏轉(zhuǎn)12. 在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一圓形導(dǎo)體環(huán)。規(guī)定導(dǎo)體環(huán)中電流的正方向如圖 6 甲所示，磁場方向向上為正方向。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 隨時(shí)間 t 按圖 6 乙變化時(shí)，導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像是()甲乙圖 6RLErSR013. 如圖 7 所示電路為演示自感現(xiàn)象的電路圖，其中 R0 為定值電阻，電源電動(dòng)勢為 E、內(nèi)阻為 r，小燈泡的燈絲電阻為 R（可視為不變），電感線圈的自感系數(shù)為 L、電阻為 RL。電路接通并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，斷開開關(guān) S，可以看到燈泡先是“閃亮”（比開關(guān)斷開前更亮）一下，然后才逐漸熄滅，但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)“閃 亮”現(xiàn)象并不明顯。為了觀察到斷開開關(guān) S 時(shí)燈泡比開關(guān)斷開前有更明顯的“閃亮”現(xiàn)象，下列措施中一定可行的是()A. 撤去電感線圈中的鐵芯，使 L 減小B. 更換電感線圈中的鐵芯，使 L 增大C. 更換電感線圈，保持 L 不變，使 RL 增大圖 7D. 更換電感線圈，保持 L 不變，使 RL 減小14. 如圖 8 甲所示的理想變壓器，其原線圈接在輸出電壓如圖 8 乙所示的正弦式交流電源上，副線圈接有阻值為 88的負(fù)載電阻 R，原、副線圈匝數(shù)之比為 5:1。電流表、電壓表均為理想交流電表。下列說法中正確的是()u/ V20123 t/10-2s2AVR220甲A. 電流表的示數(shù)為 2.5A2B. 電壓表的示數(shù)約為 44V-220乙圖 8C. 原線圈的輸入功率為 22WD. 原線圈交電電流的頻率為 0.5Hz15. 如圖 9 所示，一正方形線圈 abcd 在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸 OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著 OO方向觀察，線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，線圈匝數(shù)為n，邊長為 l，電阻為 R，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為。則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)Oba cdO至圖示位置時(shí)，下列說法不正確的是()A. 線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)?abcdanBl 2wB. 線圈中的感應(yīng)電流為RC. 穿過線圈的磁通量為 0D. 穿過某匝線圈磁通量的變化率為 Bl2圖 916. 圖 10 為遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，已知發(fā)電機(jī)的輸出電壓保持恒定不變，而且輸電線路及其設(shè)備均正常，變壓器為理想變壓器，只考慮遠(yuǎn)距離輸電線上的電阻，其他導(dǎo)線電阻不計(jì)。 由于用電高峰時(shí)，用戶的總功率變大，則對應(yīng)著()圖 10A升壓變壓器的輸入電流減小B升壓變壓器的輸出電壓減小C降壓變壓器的輸出電壓變大D遠(yuǎn)距離輸電線上的損耗變大17. 麥克斯韋在前人研究的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地建立了經(jīng)典電磁場理論，進(jìn)一步揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。他大膽地假設(shè)：變化的電場就像導(dǎo)線中的電流一樣，會在空間產(chǎn)生磁場，即變化的電場產(chǎn)生磁場以平行板電容器為例：圓形平行板電容器在充、放電的過程中，板間電場發(fā)生變化，產(chǎn)生的磁場相當(dāng)于一連接兩板的板間直導(dǎo)線通以充、放電電流時(shí)所產(chǎn)生的磁場。如圖 11 所示， 若某時(shí)刻連接電容器的導(dǎo)線具有向上的電流，則下列說法中正確的是()A. 電容器正在充電B. 兩平行板間的電場強(qiáng)度 E 在減小C. 該變化電場產(chǎn)生順時(shí)針方向（俯視）的磁場D. 兩極板間電場最強(qiáng)時(shí)，板間電場產(chǎn)生的磁場達(dá)到最大值iE Bi圖 1118. 如圖 12 所示，水平面內(nèi)兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌，左端與電阻 R 相連接，勻強(qiáng)磁場 BFBabc豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒垂直于 導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好。若對金屬棒施加一個(gè)水平向右的外力 F使金屬棒從 a 位置由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)并依次通過位R置 b 和 c。若導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)，a 到 b 與 b 到 c 的距離相等，則下列關(guān)于金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中的說法正確的是() A金屬棒通過 b、c 兩位置時(shí)，電阻 R 的電功率之比為 1:2B.金屬棒通過 b、c 兩位置時(shí)，外力 F 的大小之比為 1:2圖 12C.在從 a 到 b 與從 b 到 c 的兩個(gè)過程中，電阻 R 上產(chǎn)生的熱量之比為 1:1D.在從 a 到 b 與從 b 到 c 的兩個(gè)過程中，通過金屬棒的橫截面的電量之比為 1:2abPM C19. 光滑平行金屬導(dǎo)軌 M、N 水平放置，導(dǎo)軌上放置著一根與導(dǎo)軌垂直的導(dǎo)體棒 PQ。導(dǎo)軌左端與由電容為 C 的電容器、單刀雙擲開關(guān)和電動(dòng)勢為 E 的電源組成的電路相連接，如圖13 所示。在導(dǎo)軌所在的空間存在方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出）。先將開關(guān)接在位置 a，使電容器充電并達(dá)到穩(wěn)定后，再將開關(guān)撥到位置 b。導(dǎo)體棒將會在磁場的作用下開始向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)導(dǎo)軌足夠長。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B，兩水平軌道間距為 L，導(dǎo)體棒質(zhì)量為 m，則以下說法中正確的是()A. 空間存在的磁場方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲釫EB. 導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)的最大速度為BLQN圖 13CmC. 金屬棒穩(wěn)定后電容器兩端的電壓為 BLED.導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的過程中，通過導(dǎo)體棒的電荷量為ECBL m+CB2L2 二、實(shí)驗(yàn)題：本題共 2 小題，每空 2 分，共 10 分。20. “用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了構(gòu)建分子模型的物理思想，應(yīng)用了通過對宏觀量的測量來間接測量微觀量的方法。某同學(xué)進(jìn)行了下列操作:A. 取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液。測量一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積 VB. 將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地?cái)U(kuò)展為形狀穩(wěn)定的油酸薄膜 C.向淺盤中倒入約 2 cm 深的水，將痱子粉均勻地撒在水面上D.將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上計(jì)算出油酸膜的面積 S E.將玻璃板蓋到淺水盤上，用彩筆將油酸膜的輪廓畫在玻璃板上正確合理的操作順序是 A。(填字母代號)若該同學(xué)計(jì)算出滴在水面上油酸酒精溶液中純油酸的體積為 V，測得單分子油膜的面積為 S，則油酸分子的直徑 D= 。AB21（1）如圖 14 甲所示，在“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上，并選用縫間距 d=0.20mm 的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離 L=700mm。然后，接通電源使光源正常工作。測量頭光源 凸透鏡 濾光片 單縫 雙縫遮光筒像屏乙0120甲圖 141020丙已知測量頭上主尺的最小刻度是毫米，副尺（游標(biāo)尺）上有 20 分度。某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測量頭的目鏡看去，使分劃板中心刻度線與某條紋 A 中心對齊，如圖 6 乙所示， 此時(shí)測量頭上主尺和副尺的示數(shù)情況如圖 6 丙所示，此示數(shù)為 mm；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻度線與某條紋 B 中心對齊，測得 A 到 B 條紋間的距離為 8.40mm。利用上述測量結(jié)果，經(jīng)計(jì)算可得經(jīng)濾光片射向雙縫的色光的波長= m（保留 2 位有效數(shù)字）。另一同學(xué)按實(shí)驗(yàn)裝置安裝好儀器后，觀察到光的干涉現(xiàn)象效果很好。若他對實(shí)驗(yàn)裝置作了一下改動(dòng)后，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋數(shù)目有所增加。以下改動(dòng)可能實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果的是 。A僅將濾光片移至單縫和雙縫之間B僅將單縫遠(yuǎn)離雙縫移動(dòng)少許 C僅將單縫與雙縫的位置互換D僅將紅色濾光片換成綠色的濾光片三、計(jì)算題、本題共 4 小題，共 33 分。解答要寫出必要的文說明、方程式和重要的演算步驟。直接寫出最后答案的不得分。22（9 分）如圖 15 所示，寬度 L0.40 m 的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值 R=1.5的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.50 T。一根導(dǎo)體棒 MN 放在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌之間的導(dǎo)體棒的電阻 r=0.5，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)?，F(xiàn)用一垂直于導(dǎo)體棒的水平拉力拉動(dòng)導(dǎo)體棒使其沿導(dǎo)軌以 v=10 m/s 的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好?？諝庾枇珊雎圆挥?jì)，求：（1） 通過導(dǎo)體棒的電流 I，并說明通過導(dǎo)體棒的電流方向；MRv（2） 作用在導(dǎo)體棒上的拉力大小 F；（3） 電阻 R 的電功率 P。BN圖 1523（7 分）如圖 16 所示為氫原子最低的四個(gè)能級，當(dāng)一群氫原子處于 n=4 的能級上向低能級躍遷時(shí):（1） 有可能放出幾種能量的光子？（2） 在哪兩個(gè)能級間躍遷時(shí)，所放出光子波長最長?（3） 已知金屬鈉的截止頻率為 5.53×1014 Hz，普朗克常量 h=6.63×10-34 J·s。請通過計(jì)算判斷，氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬鈉板，能否發(fā)生光 電效應(yīng)。圖 16124（7 分）在微觀領(lǐng)域，動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律依然適用。在輕核聚變的核反應(yīng)中，兩個(gè)氘核( 2 H )以相同的動(dòng)能 EK0=0.35 MeV 做對心碰撞，假設(shè)該反應(yīng)中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為氦核( 3 He )和中子（ 1 n ）的動(dòng)能。已知氘核的質(zhì)量 mD=2.014 1u，中子的質(zhì)量 mn=1.008 7u，20氦核的質(zhì)量 mHe=3.016 0u，其中 1u 相當(dāng)于 931 MeV。（1） 在上述輕核聚變的核反應(yīng)中釋放的核能為多少 MeV？(結(jié)果保留 2 位有效數(shù)字)（2） 生成的氦核和中子的動(dòng)能各是多少 MeV？(結(jié)果保留 1 位有效數(shù)字)25（10 分）如圖 17 甲所示為法拉第發(fā)明的圓盤發(fā)電機(jī)，圖 17 乙是其原理示意圖，其中的銅質(zhì)圓盤安裝在水平的銅軸上，銅質(zhì)圓盤的圓心與銅軸重合，它的邊緣正好在兩磁極之間， 兩塊銅片 C、D 分別與圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軸和邊緣良好接觸，用導(dǎo)線將兩塊銅片與電阻 R 連接起來形成閉合回路，在圓盤繞銅軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過電阻 R 的電流是恒定的。為討論問題方便，將磁場簡化為水平向右磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場；將圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)簡化為一根始終在勻強(qiáng)磁場中繞銅軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)、長度為圓盤半徑的導(dǎo)體棒，其等效電阻為 r。除了 R 和 r 以外，其他部分電阻不計(jì)。已知圓盤半徑為 a，當(dāng)其以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢 E = 1 Bwa2 。2（1） 圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖 17 乙所示，求通過電阻 R 的電流大小，并說明其流向；（2） 若各接觸點(diǎn)及轉(zhuǎn)軸的摩擦均可忽略不計(jì)，圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，外力需要做多少功；（3） 圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓盤簡化的導(dǎo)體棒的內(nèi)部電子因棒轉(zhuǎn)動(dòng)而在勻強(qiáng)磁場中受沿棒方 向的洛侖茲力的分力，其大小 f 隨電子與圓心距離 x 變化的圖象如圖 18 所示，試從電動(dòng)勢的定義式論證圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢 E = 1 Bwa 2 。2Ca RbBD甲乙圖 170xf圖 18