(5份试卷汇总)2020-2021学年重庆市涪陵区高二物理下学期期末教学质量检测试题

2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷

一、单项选择题：本题共8小题

1．a、b两种单色光以相同的入射角从半圆形玻璃砖的圆心O射向空气，其光路如图所示．下列说法正确的是（）

A．a光由玻璃射向空气发生全反射时的临界角较小

B．该玻璃对a光的折射率较小

C．b

光的光子能量较小

D．b光在该玻璃中传播的速度较大

2．在卢瑟福的α粒子散射实验中，某一α粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图中实线所示．图中P、Q 为轨迹上的点，虚线是经过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域．不考虑其他原子核对α粒子的作用，则该原子核所在的区域可能是

A．①B．②C．③D．④

3．下列关于原子和原子核的说法正确的是( )

A．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化

B．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固

C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短

D．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分

4．据报道，我国实施的“双星”计划发射的卫星中放置了一种“磁强计”，用于测定地磁场的磁感应强度等研究项目。磁强计的原理如图所示：电路中有一段金属导体，它的横截面积是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x正方向、大小为I的电流。已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电量为e。金属导电过程中，自由电子做定向移动可视为匀速运动。若测出金属导体前后两个侧面间(z=a为前侧面，z=0为后侧面)的电势差为U，那么（）

A．前侧面电势高，

nebU

B

I

=B

．前侧面电势高，

neaU

B

I

=

C．后侧面电势高，

nebU

B

I

=D．后侧面电势高，

neaU

B

I

=

5．以下说法正确的是：

A．体积很小的带电体就是点电荷

B．点电荷是存在的，电场线也是存在的

C．元电荷就是电子

D．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量

6．若某一物体在水平面上沿直线做匀速运动，则该物体一定是（）

A．加速度不为0 B．位移为0

C．合力可能不为0 D．合力为0

7．如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2，方向向右，滑块

B的质量为2m，速度大小为，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是

A．A和B都向左运动

B．A向左运动，B向右运动

C．A静止，B向右运动

D．A和B都向右运动

8．如图所示，在水平面上有一质量为m的小物块，在某时刻给它一个初速度，使其沿水平面做匀减速直线运动依次经过A、B、C三点，最终停在O点，A、B、C三点到O点的距离分别为L1、L2、L3，小物块由A、B、C三点运动到O点所用的时间分别为t1、t2、t3，则下列结论正确的是

A．1

1

L

t=

2

2

L

t=

3

3

L

t B．

1

2

1

L

t=

2

2

2

L

t=

3

2

3

L

t

C．1

1

L

t<

2

2

L

t<

3

3

L

t D．

1

2

1

L

t<

2

2

2

L

t<

3

2

3

L

t

二、多项选择题：本题共4小题

9．做匀减速直线运动的质点，它的加速度大小为a，初速度大小为v0，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示（）

A．2

1

2

v t at

+B．

v t C．0

2

v t

D．2

1

2

at

10．一物块以一定的初速度从光滑斜面底端a点上滑，最高可滑至b点，后又滑回至a点，c是ab的中点，如图所示，已知物块从a上滑至b所用时间为t，下列分析正确的是(

)

A．物块从c运动到b所用的时间等于从b运动到c所用的时间

B．物块上滑过程的加速度与下滑过程的加速度等大反向

C．物块下滑时从b运动至c所用时间为

2

2

t

D．物块上滑通过c点时的速度大小等于整个上滑过程中平均速度的大小

11．一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生交流电压为U=2202Sin100πt V，则（）

A．它的频率是50 Hz B．当t=0时，线圈平面与中性面重合

C．电压的平均值是220 V D．当

1

200

t=s时，电压达到最大值

12．在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是

A．R1短路B．R2断路

C．R3断路D．R4短路

三、实验题:共2小题

13．在“验证动量守恒定律”的实验中，实验装置如图所示．槽口末端在水平地面上的竖直投影为O点，实验中可供选择的碰撞小球均为直径相同的硬质小球，碰撞时都可认为是弹性碰撞．设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m1．

（1）为了使入射小球在碰撞后不被反弹，则应使m1____m1．（填“>”“＝”或“<”）；

（1）为了保证入射小球和被碰小球离开槽口后均做平抛运动，必须调整斜槽末端____；

（3）在（1）（1）条件的前提下，让入射小球从同一高度沿斜槽滑下，实验中将被碰小球放入槽口末端前后的落点如图中A、B、C所示，图中OA＝x1，OB＝x1，OC＝x3，为验证小球碰撞前后动量守恒，实验中____（填“需要”或“不需要”）测量槽口末端到水平地面的高度h．若实验中小球碰撞前后动量守恒，则应

满足的关系式为m

1x1＝__________．

14．为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示（乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮），钩码总质量用m 表示．

（1）下图是用图甲装置中打点计时器所打的纸带的一部分,O、A、B、C、D和E

为纸带上六个计数点,

加速度大小用a表示．则OD间的距离为________cm．图是根据实验数据绘出的s-—t2图线（s为各计数点至同一起点的距离），则加速度大小a=_______m/s2（保留三位有效数字）

（2）若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a，g 为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为．

四、解答题：本题共4题

15．如图所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈abcd的边长ab=cd=50cm，bc=ad=20cm，匝数n=100，线圈的总电阻r=0.20Ω，线圈在磁感强度B=0.050T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OOˊ匀速转动，角速度ω＝100πrad/s。线圈两端通过电刷E、F与阻值R=4.8Ω的定值电阻连接。（计算时π取3）

(1)从线圈经过中性面开始计时，写出线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式；

(2)求此发电机在上述工作状态下的电流表示数；

(3)求从线圈经过中性面开始计时，经过

1

4

周期时间通过电阻R的电荷量。

16．一绝缘楔形物体固定在水平面上，左右两斜面与水平面的夹角分别为α和β，α＝37°、β

＝53°.如图所示，现把两根质量均为m、电阻为均R、长度均为L的金属棒的两端用等长的电阻不计的细软导线连接起来，并把两棒分别放在楔形体的两个光滑的斜面上，在整个楔形体的区域内存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场，在细软导线刚好拉直后由静止释放两金属棒，不计一切摩擦阻力，细软导线足够长，两导线一直在斜面上，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度为g.

(1)求金属棒的最大加速度；

(2)求金属棒的最大速度．

17．绳OC 与竖直方向成 30°角，O为质量不计的光滑滑轮，已知物体B重1000N，物体A重400N，物块A和B均静止．求：

（1）物体B所受地面的摩擦力和支持力分别为多大？

（2）OC绳的拉力为多大？

18．一列在介质中沿x轴负方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图如图所示，此时坐标为(1cm，0)的质点A刚好开始振动．在1t=0.45s时刻，质点A恰好第三次到达波峰质点Q的坐标是(-4cm，0).求：

①质点振动的周期．

②这列波的传播速度．

③从波刚传到A开始计时，求Q点第一次出现波峰需要的时间．

参考答案

一、单项选择题：本题共8小题

1．B

【解析】

试题分析：从玻璃射入空气中会发生全反射现象，由光路图可知， a 、b 光入射角相同，在分界面上a 光发生反射及折射，而b 光发生全反射，因此a 光的折射率小于b 光折射率，故B 正确；a光折射率小，因此a 光发生全反射的临界角大，故A 错误；b 光折射率大，则b 光在玻璃中的传播速度小，b 光的波长小， b 光的光子能量大，故C、D 均错误．

考点：折射率，临界角，光子的能量．

2．A

【解析】

卢瑟福通过α粒子散射并由此提出了原子的核式结构模型，正电荷全部集中在原子核内，α粒子带正电，同种电荷相互排斥，若在②③④区域粒子轨迹将向上偏转，由轨迹的弯曲方向知道排斥力向下，所以原子核一定在①区域，

故选：A.

点睛：卢瑟福通过α粒子散射并由此提出了原子的核式结构模型，该实验的现象为：绝大多数α粒子几乎不发生偏转，少数α粒子发生了较大的角度偏转，极少数α粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过90°，有的甚至几乎达到180°，被反弹回来），据此可得出原子核的可能区域．

3．A

【解析】

波尔理论的假设之一是原子能量的量子化，故A正确；比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，故B错误；衰变的快慢由原子核内部因素决定，与所处的物理环境和化学状态无关，故C错误；β衰变

产生的电子是原子核中子转化出来的，原子核中无电子，故D 错误．所以A 正确，BCD 错误．

4．C

【解析】

试题分析：电子定向移动形成电流，根据电流的方向得出电子定向移动的方向，根据左手定则，判断出电子的偏转方向，在前后两侧面间形成电势差，最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下平衡，根据平衡求出磁感应强度的大小．

电子定向移动的方向沿x 轴负向，所以电子向前表面偏转，则前表面带负电，后表面失去电子带正电，后侧面的电势较高，当金属导体中自由电子定向移动时受洛伦兹力作用向前侧面偏转，使得前后两侧面间产生电势差，当电子所受的电场力与洛伦兹力平衡时，前后两侧面间产生恒定的电势差．因而可得

eU Bev a =，()q n abvt e =，q I nevs t == 由以上几式解得磁场的磁感应强度nebU B I

=，故C 正确． 5．D

【解析】

试题分析：点电荷是一种理想化模型，当带电体的大小和形状及电荷分布对所研究的问题影响很小以至于可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点，叫做点电荷，所以A 错误；点电荷是一种理想化模型，电场线是为了形象的描述电场而进入的假想的线，并不真实存在，所以B 错误；元电荷指的自然界中有存在的最小的电荷量，并不是带电粒子，一个电子带的电荷量与元电荷相等，所以C 错误、D 正确； 考点：点电荷、元电荷

6．D

【解析】

【详解】

ACD.物体匀速运动，合力为零，根据牛顿第二定律可知，加速度一定为零，故AC 错误D 正确。

B.因为物体匀速运动，所以位移不为0，故B 错误。

7．B

【解析】

两球碰撞过程动量守恒，以两球组成的系统为研究对象，取水平向右方向为正方向，碰撞前，A 、B 的速度分别为：v A =2v 0、v B =v 0。碰撞前系统总动量：P=m A v A +m B v B =m×2v 0+2m×（-v 0）=0，P=0，系统总动量为0，系统动量守恒，则碰撞前后系统总动量都是0；由于碰撞是弹性碰撞，则碰撞后二者的速度不能等于0，运动的方向一定相反；故B 正确，A 、C 、D 错误。故选B 。

【点睛】本题碰撞过程中遵守动量守恒，不仅碰撞前后总动量的大小不变，方向也保持不变，要注意选取正方向，用符号表示速度的方向。

8．B

【解析】

【详解】

该运动的逆运动为由静止开始的匀加速直线运动，有L=12at 2，则2L t =2a ，L t =2at ，2

a 为定值，又t 1>t 2>t 3，有121L t =222L t =323L t ，11L t >22L t >33

L t ，选B ． 二、多项选择题：本题共4小题

9．CD

【解析】

【详解】

A.由题意，初速度为v 0，加速度大小为a ，时间为t ，加速度为-a ，则匀减速运动的位移为：2012x v t at =-,故A 错误，

B.做匀减速直线运动的质点，这段时间内的位移大小不可能是0v t ，故B 错误；

C.由题，物体做匀减速直线运动，已知初速度为v 0，末速度为0，则平均速度为00022v v v +=

= ，所以这段时间内物体的位移02

v x vt t == ，故C 正确． D.此运动可看出反向的初速度为零的匀加速运动，则212x at =

，故D 正确． 10．AC

【解析】

【分析】

【详解】

AB ．由于小球只受重力和支持力，故小球的加速度方向始终相同，均为

a gsin θ=

方向向下，故bc 和cb 过程是可逆的，故物块从c 运动到b 所用时间等于从b 运动到c 的时间，故A 正确，B 错误；

C ．由b 到a 过程是初速度为零的匀加速直线运动，则可知

:1bc ca t t =）

而

bc ca t t t +=

解得

2

bc t t = 故C 正确；

D ．由于c 是位移中点，而不是时间中点，故物块上滑通过c 点时的速度大于整个上滑过程中平均速度的大小，故D 错误。

故选AC 。

11．ABD

【解析】

【详解】

A ．线圈的角速度为100πrad/s ，故其频率为：f=1002ππ

=50Hz ，故A 正确； B ．当t=0时e=0，此时线圈处在中性面上，故B 正确．

C ．交流电的有效值U=2202 2

=220V ，平均值和有效值不同；故C 错误； D ．当t=1 200

s 时，sin100πt=1，所以e 有最大值，故D 正确； 故选ABD ．

【点睛】

对于交流电的产生和描述要正确理解，要会推导交流电的表达式，明确交流电表达式中各个物理量的含义． 12．BC

【解析】

【分析】

【详解】

如果R 1短路，回路中总电阻变小，干路上的电流会增大，A 灯处在干路上，A 灯会变亮，所以A 项错误；如果R 2断路，回路中总电阻变大，干路上电流会减小，A 灯变暗，电阻

所在并联部分电压变大，电阻上的电流增大，干路电流在减小，流经电阻上的电流会减小，电阻所占电压减小，B 灯所占电压变

大变亮，B 项正确；如果R 3断路，回路中总电阻变大，干路上电流会减小，A 灯变暗，A 灯和

所占电压减小，B 灯电压变大变亮，所以C 项正确；如果R 4短路，回路中总电阻变小，干路上的电流会增大，A 灯处在干路上，A 灯会变亮，所以D 项错误．

三、实验题:共2小题

13．（1）> （1）水平 （3）不需要， 1123m x m x +

【解析】

（1）为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求m a ＞m b ，r a =r b

（1）要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平；

（3）小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t 相等，所以不需要测量槽口末端到水平地面的高度h.

要验证动量守恒定律定律，即验证：121123m v m v m v =+, 上式两边同时乘以t 得：121123m v t m v t m v t =+，得：121123m x m x m x =+，

【点睛】（1）在做“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，所以要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平．

（1）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式确定需要测量的量；

（3）根据（1）的分析确定需要验证的关系式．

14．（1）1．33；3．933

（3）1:3

【解析】

试题分析：（1）由图示刻度尺可知，OD 间的距离为：3．33cm-1．33cm=1．33cm ；

小车做初速度为零的匀加速直线运动，则：s=12at 3，由图示图象可知：k=12

a ，则20.028220.933/0.06

a k m s ==?≈； （3）乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，且通过计算得到小车加速度均为a ， 根据牛顿第二定律，则有：F=M 乙a ，3F=M 丙a ；因此乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为1：3；由牛顿第二定律，对砝码研究，则有m 乙g-F=m 乙a ，而m 丙g-F=m 丙3a ，解得，m 乙：m 丙=1：3；

考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．

【名师点睛】考查不同实验中，是否平衡摩擦力，是依据实验原理，并不是统统平衡的，并掌握牛顿第二定律的应用，注意力传感器的作用，及理解测力计的读数与小车的合力的关系，是解题的关键．

四、解答题：本题共4题

15． (1)150sin 300(V)t ；

(2)； (3)0.10C 。

【解析】

【详解】

(1)线圈产生感应电动势的最大值

m ?=E nB ab bc ω

解得：

m 150V =E

感应电动势随时间变化的表达式

m sin 150sin 300V ==（）e E t t ω；

(2)线圈中感应电动势的有效值

106V ==E 电流的有效值：

===+E I R r

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