2020-2021学年陕西省安康市高二下学期期末质量联考物理试题 解析版

这是一份2020-2021学年陕西省安康市高二下学期期末质量联考物理试题 解析版，共16页。
本试卷共6页，全卷满分100分，考试时间90分钟
考生注意:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12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.用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图所示，则下列说法正确的是
A.a光的频率大B.b光的波长小
C.b光子的能量大D.照射该光电管时b光使其逸出的光电子最大初动能大
2.在下列4个核反应方程中，X表示电子的是
A.B.
C.D.
3.如图所示，在足够大的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一根长度为L的导体棒AC。第一次以垂直棒的速度v在纸面内匀速拉动导体棒；第二次以A点为轴在纸面内顺时针转动导体棒，若这两种情况下导体棒产生的感应电动势相同，则第二次转动的角速度为
A.B.
C.D.
4.如图甲、乙所示的两种交变电流，其中图乙是正弦交流电，则甲、乙两种电流的有效值之比等于
A.2:B.3:
C.：1D.:2
5.2021年5月15日7时18分，天问一号探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功，同时也成为历史上第三个成功者陆火星的国家。若地球的质量为火星质量的k倍，地球的半径为火星半径的n倍。则天问一号在地球表面受到的重力与在火星表面受到的重力的比值为（忽略天问一号质量的变化）
A.B.C.D.
6.汽车在刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图象如图所示，则下列说法正确的是
A.汽车的初速度为20m/s
B.刹车过程汽车的加速度大小为1.25m/s2
C.刹车过程持续的时间为4s
D.刹车过程的位移为40m
7.如图所示，用轻绳系住一质量为M的匀质大球A，大球和墙壁之间放置一质量为m的匀质小球B，各接触面均光滑。系统平衡时，绳与竖直墙壁之间的夹角为α=30°，两球心连线O1O2与轻绳之间的夹角为β=30°，则大球A和小球B的质量之比为
A.1:1B.2:1
C.3:1D.4:1
8.如图所示，长为d、质量为m的细金属杆ab，用长为L的绝缘细线悬挂后，恰好与水平光滑的平行金属导轨接触，平行金属导轨间距为d，导轨平面处于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。闭合电键K后，细金属杆ab向右摆起，悬线的最大偏角为θ。重力加速度为g，则闭合电键的短时间内通过细金属杆ab的电量为
A.B.
C.D.
9.如图所示，导体棒P竖直放置，一固定圆形线圈Q与P在同一竖直面内，P中通有变化电流i，规定如图所示的电流方向为正，电流随时间变化的规律如图所示，则
A.t1时刻，线圈Q中有顺吋针电流
B.t2时刻，线圈Q中有逆时针电流
C.t1～t2，线圈Q有扩张趋势
D.t2～t3，Q中磁通量的变化率增大
10.新究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。实验中，极板所带电荷量不变，若要使静电计指针的张角变大，可采用的方法是
A.仅增大两极板间的距离
B.仅减小两极板间的距离
C.仅将电容器b板向下平移
D.仅在极板间插入有机玻璃板
11.如图1所示电路中，交流发电机的电动势随时间变化的e-t图像如图2所示，理想变压器的原副线圈匝数比为1:20，R1=4Ω，R2最大阻值为10Ω，两个电压表均为理想交流电压表，发电机线圈电阻不计，下列说法正确的是
A.t=0时刻线圈处于中性面位置
B.1s内线圈中的电流方向改变50次
C.电压表V1的示数为100V
D.当滑动变阻器的滑片从最上端向下滑动过程中，R2消耗的最大功率为2500W
12.如图所示，空间中存在水平方向的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里。一带电小球恰能以速度v0做直线运动，其轨迹如图虚线所示，虚线与水平方向成37°角，小球最终穿过一轴线沿小球运动方向且固定摆放的光滑绝缘管道（管道内径略大于小球直径），已知sin37°=0.6，下列说法正确的
A.小球可能带负电
B.磁扬和电场的大小关系为
C.小球从管道的甲端运动到乙端过程中，小球机械能增加
D.若小球刚进入管道时撤去磁场，小球将在管道中做匀速直线运动
二、非选择题:共52分。
13.（6分）用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片来验证动量守恒定律，实验步骤如下:
①用天平测出A、B两个小球的质量mA和mB；
②安装好实验装置，使斜槽的末端保持水平；
③先不在斜槽的末端放小球B，从斜槽上位置P由静止开始释放小球A，小球A离开斜槽后，频闪照相机连续拍摄小球A的两位置（如图乙所示）；
④将小球B放在斜槽的末端，再从位置P处由静止释放小球A，使它们碰撞，频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置（如图丙所示）；
⑤测出可能所需要的物理量x0、y0、xA、yA、xB、yB。
请回答:
（1）实验①中A、B的两球质量应满足mA__________mB（填“>”“=”或“（2分）
（2）（2分）3（2分）
解析:（1）为了防止入射球碰后反弹，入射球的质量要大于被碰球的质量，即mA>mB。
（2）碰撞时应有。由平抛运动规律有x=vt，小球从相同高度落下，故时间相等，上式中两边同乘以t，则有。
（3）测得x0:xA:xB=2:1:3，代入，可得。
14.答案:（1）A（2分）3600（2分）
（2） （2分）
解析:（1）欧姆表的负极插孔与内部电源的正极相连，与电压表构成一闭合回路，电流从负极插孔流出，进入电压表的正极，故选择图A。
欧姆表选择“×100”挡位，由图中所示表盘可知，欧姆表的读数36×100Ω=3600Ω。
（2）根据欧姆定律得，，
联立解得。
15.解析:（1）由v-t图象与时间轴围成的面积可知位移为:
（2分）
由v-t图象的斜率可知加速度为: （1分）
（2）对轮胎进行受力分析可知:2Fcsθ-μFN=ma （2分）
FN=2Finθ+mg（2分）
解得:F=50N（1分）
16.解析:（1）设Q在B处的速度vB，在C处的速度vC，碰后Q恰能通过圆轨道最高点C，在C点由牛顿第二定律得：
（1分）
Q从B到C过程，由动能定理可得 （2分）
在B点由牛顿第二定律可得 （1分）
联立解得F=120N（1分）
由牛顿第三定律可知Q刚进入圆轨道时对轨道的压力大小为120N（1分）
（2）P、Q碰撞过程时间很短且无机械能损失，满足动量守恒及机械能守恒，设P与Q碰前的速度为v0，碰后P的速度为v1，可得
（1分）
（1分）
设水平向左为正方向，与Q物体碰撞过程，根据动量定理可得，P物体受到的冲量大小
（1分）
代入数据解得I=10N·s （1分）
（解法二:取向左为正方向，P与Q碰撞过程中动量守恒，即△PP=-△PQ，又因为IP=△PP，
IQ=△PQ=MvB-0=-10N·s，所以IP=-△PQ=10N·s）
17解析:（1）根据串并联电路的特点知，外电路总电阻为
（1分）
当加速度a为零时，速度v达最大，有:
（1分）
由欧姆定律得 （1分）
由法拉第电磁感应定律得 （1分）
联立以上各式解得:vm=4m/s（1分）
（2）金属棒ab从静止到速度最大的过程中有
（1分）
（1分）
（1分）
其中过电阻R1的电荷量为: （1分）
联立解得:x=12m（1分）
18解析:粒子的运动轨迹如图，先是一段半径为R的圆弧到a点，接着恰好逆电场线匀减速运动到b点速度为零再返回a点速度仍为v，再在磁场中运动一段圆弧到c点，之后垂直电场线进入电场作类平抛运动到d点。
（1）易知，Oa=R（1分）
带电粒子类平抛运动的垂直和平行电场方向的位移都为
（1分）
所以类平抛运动时间为
（1分）
又 （1分）
再者 （2分）
联立解得: （1分）
（2）粒子在磁场中运动的总时间为 （1分）
粒子在电场中的加速度为 （1分）
粒子做直线运动所需时间为 （2分）
所以粒子从出发到第五次经过MN所需时间 （1分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
D
A
C
B
C
B
C
BC
AC
AD
BD