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2020-2021学年山西省吕梁市高二下学期期末考试物理试题 word版
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这是一份2020-2021学年山西省吕梁市高二下学期期末考试物理试题 word版，共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
（本试题满分100分，考试时间90分钟。答案一律写在答题卡上）
一、单选题 （本题共10个小题，每小题4分，共40分）
在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将正确选项的字母标号在答题卡相应位置涂黑。
1.能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有
A. 是核聚变反应
B. 是β衰变
C. 是核聚变反应
D. 是a衰变
2.氢原子的能级图如图所示，现让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为
eV
3.矩形线圈ABCD位于长直通电导线MN附近，线圈与导线在同一个平面内，线圈的两条长边与导线平行。长直导线中电流i与时间t的关系有下列4种情况，规定M→N电流的方向为正，如图所示。则能使矩形线圈中始终产生ABCD方向电流的是
4.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，Ep表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离x0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是
5.如图所示，在倾角为a的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为L ，质量为m的直导线。当通以电流I时，欲使导体静止在斜面上，外加匀强磁场B的大小和方向应是（ ）
A. ，方向垂直斜面向上 B. ，方向垂直斜面向下
C. ， 方向竖直向上 D. ，方向水平向右
6.下面关于点电荷的说法正确的是（ ）
A.只有体积很小的带电体才能看做点电荷
B.体积很大的带电体一定不是点电荷
C.当两个带电体的形状对它们相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷
D.任何带电球体，都可看做电荷全部集中于球心的点电荷
7.在右图中，电源内阻不能忽略，R1=5Ω，R2=4Ω。.当开关S切换到位置1时，电流表的示数为I1=2A；当开关S扳到位置2时，电流表的示数可能为下列情况中的
A. 2.5A D. 3.0A
8.如图所示，MN、PQ是倾角为θ的两平行光滑且足够长的金属导轨，其电阻忽略不计。空间存在着垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。导体棒ab、cd垂直于导轨放置，且与导轨接触良好，每根导体棒的质量均为m，电阻均为r，导轨宽度为L，与导轨平行的绝缘细线一端固定，另一端与ab棒中点连接，细线承受的最大拉力Tmax = 2mgsinθ。现将cd棒由静止释放，当细线被拉断时，则
A. cd棒的加速度大小为gsin θ B. cd 棒所受的合外力为2mgsin θ
C. cd棒的速度大小为 D. cd棒的速度大小为
9.如图所示，理想变压器副线圈接有两个相同的灯泡L1和L2，原线圈接有效值恒定的交流电源。开始时开关S断开，则闭合开关S后
A.灯泡亮度不变 B.灯泡亮度增大
C.变压器输出功率不变 D.变压器输出功率减小
10.质量为m的物体以初速度v0水平抛出，经过一段时间其竖直分速度为v，在这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A.物体动量变化量的大小为mv B.物体动量变化量的大小为
C.物体动量变化量的大小为 D.物体动能变化量为
二、多选题（本题共4个小题，每小题4分，共16分）
在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
11.某电场的电场线如图，a、b是一 条电场线上的两点，用和分别表示a。b两点的电势和电场强度，可以判定
A. B. C. D.
12. 通电螺线管内有一在磁场力作用下面处于静止的小磁针，磁针指向如图所示，则
A.螺线管的P端为N极，a接电源的正极
B.螺线管的P端为N极，a接电源的负极
C.螺线管内的磁场方向由P端向Q端
D.螺线管内的磁场方向由Q端向P端
13.如图所示，直线边界MN上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一带电粒子（不计重力）从边界MN的P点以速度v射入磁场，v的方向与MN成30°角。经磁场偏转，从Q点射出，PQ间距离为L，则
A.该粒子带负电 B.粒子在磁场中做圆周运动的半径为
C.该粒子的荷质比为 D.该粒子在磁场中的运动时间为
14.在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图像如图乙所示，则
A. t= 0.005s时线圈平面与磁场方向平行 B. t= 0.010s时线圈的磁通量变化率最大
C.线圈产生的交变电动势有效值为311 V D.线圈产生的交变电动势频率为50 Hz
三、实验题（本题1小题，共8分）
15. （8分）在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路。
（1）按图1甲所示的实验电路，把图1乙中剩余的电路连接起来。
（2）在图1乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 端（ 选填“A”或“B"）。
（3）如图2是根据实验数据作出的U一I图像，由图可知，电源的电动势E=___ V，内阻r=__ Ω。
四、计算题（本大题共2个小题，共21分）
解答应写出必要的文字说明方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
16. （9分）如图所示，光滑的轨道固定在竖直平面内，其O点左边为水平轨道，O点右边的曲面轨道高度h=0.45 m，左右两段轨道在O点平滑连接。质量m = 0.10 kg的小滑块a由静止开始从曲面轨道的顶端沿轨道下滑，到达水平段后与处于静止状态的质量M = 0.30 kg的小滑块b发生碰撞。碰撞后小滑块a恰好停止运动。取重力加速度g= 10m/s，求∶
（1）小滑块a通过O点时的速度大小；
（2）碰撞后小滑块b的速度大小；
（3）碰撞过程中小滑块a、b组成的系统损失的机械能。
17. （12分）如图所示的平面直角坐标系xOy，在第一象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴负方向；在第四象限的正方形abcd区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向外，正方形边长为L，且ab边与y轴平行，一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P（0，h）点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a（ 2h，O）点进人磁场，最后从b点离开磁场，不计粒子所受的重力。
（1）求电场强度E的大小；
（2）求粒子到达a点时速度v的大小和方向；
（3）求abcd区域内磁场的磁感应强度B
选考题（请从下面给出的18、19两题中任选一题作答）（15分）
18. [选修3一3]
（1）（5分）下列说法中正确的是______。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A.物质的扩散现象是分子热运动状态总是朝着无序性增大的方向进行的一种表现
B.分子间距离越大，分子势能越大
C.物体从外界吸收热量，其内能不-定增加
D.小雨滴呈现球形是水的表面张力作用的结果
E. 晶体都有固定的熔点和规则的外形
（2）（10分）如图所示，上端开口的导热圆柱形气缸直立在水平地面上，内用可上下移动的导热活塞封闭一定质量的理想气体，活塞离缸底的距离为H，现将活塞连同气缸用细绳悬挂于空中，稳定后活塞离缸底的距离为H，已知∶外界大气压强为p0，重力加速度为g，外界环境温度为T0，活塞质量为m，横截面积为S，不计摩擦。求∶
①气缸的质量；
②若缓慢降低环境温度，当活塞离缸底的距离再次为H时，求环境温度T。
19. [选修3- 4]
（1）（5分）下列说法正确的是___。 （填正确答案标号。选对1个得2分，选对2 个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A.光的偏振现象说明光是一种横波
B.全息照相的拍摄利用了光的衍射原理
C.激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪
D.某玻璃对a光的折射率大于b光则在该玻璃中传播速度a光大于b光
E.声波绕过障碍物，发生了衍射现象
（2）（10分）由圆柱体和正方体组成的透明物体的横截面如图所示，O表示圆的圆心，圆的半径OB和正方形BCDO的边长均为a，一光线从P点沿PO方向射人横截面。经过AD面恰好发生全反射，反射后从CD面上与D点距离为a的E点射出。光在真空中的传播速度为c，求∶
①透明物体对该光的折射率；
②该光从P点射入至传播到E点所用的时间。
吕梁市2020 - 2021学年高二年级第二学期期末考试试题
物理参考答案
一、1一5ABDCB 6- 10 CCDAA
二、11- 14 BC BD AC AD
三、15、（1） （2）A （3） 1.5 1.0
四、16、解∶（1）小滑块从曲线轨道上下滑的过程中，
由机械能守恒定律得∶，
代人数据解得，小滑块a通过O点时的速度∶；
（2）碰撞过程系统动量守恒，以向左为正方向，
由动量守恒定律得∶，
代人数据解得；
（3）碰撞过程中小滑块a、b组成的系统损失的机械能∶
代人数据解得△E=0.3J。
17.解∶（1）粒子带正电，设粒子在电场中运动的时间为t，则有水平方向，
竖直方向
联立解得；
（2）粒子在电场中从P到a的过程由动能定理有∶
联立解得，
根据运动的分解可知，
解得θ=45°，
方向与x轴正方向成45°角，或者用运动法知道粒子到达a点时沿y轴方向的分速度
联立解得，
方向与x轴正方向成45°角；
（3）带电粒子在磁场中运动时，有
由几何关系有
得
18、解∶（1） ACD
（2）①开始时。对活塞受力分析，根据平衡得∶。
悬挂后对气缸受力分析。根据平衡得∶。
对封闭气体，根据玻意耳定律得∶，
解得∶
②缓慢降低环境温度，气体做等压变化，根据盖吕萨克定律得∶
，
解得∶
19、解∶（1） ACE
（2）①光在透明物体中的光路如图所示，有∶
该光在AD面发生全反射的临界角为∶a= θ，又∶
解得∶θ = 60°，
②光从P点射人至传播到E点的时间为∶
又∶，解得∶
（本试题满分100分，考试时间90分钟。答案一律写在答题卡上）
一、单选题 （本题共10个小题，每小题4分，共40分）
在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将正确选项的字母标号在答题卡相应位置涂黑。
1.能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有
A. 是核聚变反应
B. 是β衰变
C. 是核聚变反应
D. 是a衰变
2.氢原子的能级图如图所示，现让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为
eV
3.矩形线圈ABCD位于长直通电导线MN附近，线圈与导线在同一个平面内，线圈的两条长边与导线平行。长直导线中电流i与时间t的关系有下列4种情况，规定M→N电流的方向为正，如图所示。则能使矩形线圈中始终产生ABCD方向电流的是
4.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，Ep表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离x0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是
5.如图所示，在倾角为a的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为L ，质量为m的直导线。当通以电流I时，欲使导体静止在斜面上，外加匀强磁场B的大小和方向应是（ ）
A. ，方向垂直斜面向上 B. ，方向垂直斜面向下
C. ， 方向竖直向上 D. ，方向水平向右
6.下面关于点电荷的说法正确的是（ ）
A.只有体积很小的带电体才能看做点电荷
B.体积很大的带电体一定不是点电荷
C.当两个带电体的形状对它们相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷
D.任何带电球体，都可看做电荷全部集中于球心的点电荷
7.在右图中，电源内阻不能忽略，R1=5Ω，R2=4Ω。.当开关S切换到位置1时，电流表的示数为I1=2A；当开关S扳到位置2时，电流表的示数可能为下列情况中的
A. 2.5A D. 3.0A
8.如图所示，MN、PQ是倾角为θ的两平行光滑且足够长的金属导轨，其电阻忽略不计。空间存在着垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。导体棒ab、cd垂直于导轨放置，且与导轨接触良好，每根导体棒的质量均为m，电阻均为r，导轨宽度为L，与导轨平行的绝缘细线一端固定，另一端与ab棒中点连接，细线承受的最大拉力Tmax = 2mgsinθ。现将cd棒由静止释放，当细线被拉断时，则
A. cd棒的加速度大小为gsin θ B. cd 棒所受的合外力为2mgsin θ
C. cd棒的速度大小为 D. cd棒的速度大小为
9.如图所示，理想变压器副线圈接有两个相同的灯泡L1和L2，原线圈接有效值恒定的交流电源。开始时开关S断开，则闭合开关S后
A.灯泡亮度不变 B.灯泡亮度增大
C.变压器输出功率不变 D.变压器输出功率减小
10.质量为m的物体以初速度v0水平抛出，经过一段时间其竖直分速度为v，在这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A.物体动量变化量的大小为mv B.物体动量变化量的大小为
C.物体动量变化量的大小为 D.物体动能变化量为
二、多选题（本题共4个小题，每小题4分，共16分）
在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
11.某电场的电场线如图，a、b是一 条电场线上的两点，用和分别表示a。b两点的电势和电场强度，可以判定
A. B. C. D.
12. 通电螺线管内有一在磁场力作用下面处于静止的小磁针，磁针指向如图所示，则
A.螺线管的P端为N极，a接电源的正极
B.螺线管的P端为N极，a接电源的负极
C.螺线管内的磁场方向由P端向Q端
D.螺线管内的磁场方向由Q端向P端
13.如图所示，直线边界MN上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一带电粒子（不计重力）从边界MN的P点以速度v射入磁场，v的方向与MN成30°角。经磁场偏转，从Q点射出，PQ间距离为L，则
A.该粒子带负电 B.粒子在磁场中做圆周运动的半径为
C.该粒子的荷质比为 D.该粒子在磁场中的运动时间为
14.在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图像如图乙所示，则
A. t= 0.005s时线圈平面与磁场方向平行 B. t= 0.010s时线圈的磁通量变化率最大
C.线圈产生的交变电动势有效值为311 V D.线圈产生的交变电动势频率为50 Hz
三、实验题（本题1小题，共8分）
15. （8分）在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路。
（1）按图1甲所示的实验电路，把图1乙中剩余的电路连接起来。
（2）在图1乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 端（ 选填“A”或“B"）。
（3）如图2是根据实验数据作出的U一I图像，由图可知，电源的电动势E=___ V，内阻r=__ Ω。
四、计算题（本大题共2个小题，共21分）
解答应写出必要的文字说明方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
16. （9分）如图所示，光滑的轨道固定在竖直平面内，其O点左边为水平轨道，O点右边的曲面轨道高度h=0.45 m，左右两段轨道在O点平滑连接。质量m = 0.10 kg的小滑块a由静止开始从曲面轨道的顶端沿轨道下滑，到达水平段后与处于静止状态的质量M = 0.30 kg的小滑块b发生碰撞。碰撞后小滑块a恰好停止运动。取重力加速度g= 10m/s，求∶
（1）小滑块a通过O点时的速度大小；
（2）碰撞后小滑块b的速度大小；
（3）碰撞过程中小滑块a、b组成的系统损失的机械能。
17. （12分）如图所示的平面直角坐标系xOy，在第一象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴负方向；在第四象限的正方形abcd区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向外，正方形边长为L，且ab边与y轴平行，一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P（0，h）点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a（ 2h，O）点进人磁场，最后从b点离开磁场，不计粒子所受的重力。
（1）求电场强度E的大小；
（2）求粒子到达a点时速度v的大小和方向；
（3）求abcd区域内磁场的磁感应强度B
选考题（请从下面给出的18、19两题中任选一题作答）（15分）
18. [选修3一3]
（1）（5分）下列说法中正确的是______。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A.物质的扩散现象是分子热运动状态总是朝着无序性增大的方向进行的一种表现
B.分子间距离越大，分子势能越大
C.物体从外界吸收热量，其内能不-定增加
D.小雨滴呈现球形是水的表面张力作用的结果
E. 晶体都有固定的熔点和规则的外形
（2）（10分）如图所示，上端开口的导热圆柱形气缸直立在水平地面上，内用可上下移动的导热活塞封闭一定质量的理想气体，活塞离缸底的距离为H，现将活塞连同气缸用细绳悬挂于空中，稳定后活塞离缸底的距离为H，已知∶外界大气压强为p0，重力加速度为g，外界环境温度为T0，活塞质量为m，横截面积为S，不计摩擦。求∶
①气缸的质量；
②若缓慢降低环境温度，当活塞离缸底的距离再次为H时，求环境温度T。
19. [选修3- 4]
（1）（5分）下列说法正确的是___。 （填正确答案标号。选对1个得2分，选对2 个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A.光的偏振现象说明光是一种横波
B.全息照相的拍摄利用了光的衍射原理
C.激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪
D.某玻璃对a光的折射率大于b光则在该玻璃中传播速度a光大于b光
E.声波绕过障碍物，发生了衍射现象
（2）（10分）由圆柱体和正方体组成的透明物体的横截面如图所示，O表示圆的圆心，圆的半径OB和正方形BCDO的边长均为a，一光线从P点沿PO方向射人横截面。经过AD面恰好发生全反射，反射后从CD面上与D点距离为a的E点射出。光在真空中的传播速度为c，求∶
①透明物体对该光的折射率；
②该光从P点射入至传播到E点所用的时间。
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物理参考答案
一、1一5ABDCB 6- 10 CCDAA
二、11- 14 BC BD AC AD
三、15、（1） （2）A （3） 1.5 1.0
四、16、解∶（1）小滑块从曲线轨道上下滑的过程中，
由机械能守恒定律得∶，
代人数据解得，小滑块a通过O点时的速度∶；
（2）碰撞过程系统动量守恒，以向左为正方向，
由动量守恒定律得∶，
代人数据解得；
（3）碰撞过程中小滑块a、b组成的系统损失的机械能∶
代人数据解得△E=0.3J。
17.解∶（1）粒子带正电，设粒子在电场中运动的时间为t，则有水平方向，
竖直方向
联立解得；
（2）粒子在电场中从P到a的过程由动能定理有∶
联立解得，
根据运动的分解可知，
解得θ=45°，
方向与x轴正方向成45°角，或者用运动法知道粒子到达a点时沿y轴方向的分速度
联立解得，
方向与x轴正方向成45°角；
（3）带电粒子在磁场中运动时，有
由几何关系有
得
18、解∶（1） ACD
（2）①开始时。对活塞受力分析，根据平衡得∶。
悬挂后对气缸受力分析。根据平衡得∶。
对封闭气体，根据玻意耳定律得∶，
解得∶
②缓慢降低环境温度，气体做等压变化，根据盖吕萨克定律得∶
，
解得∶
19、解∶（1） ACE
（2）①光在透明物体中的光路如图所示，有∶
该光在AD面发生全反射的临界角为∶a= θ，又∶
解得∶θ = 60°，
②光从P点射人至传播到E点的时间为∶
又∶，解得∶
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