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1、 2020-2021 学年度高二下学期期末考试 物理试题 本试卷分客观题和主观题两部分共 17 题，共 100 分，共 4 页。考试时间为 90 分钟。考试结束后，只交答题卡。第卷 客观题 一、选择题（1-8 单选，9-12 多选，每题 4 分，共计 48 分，漏选 2 分，错选或不选 0 分）1、黑体辐射的实验规律如图所示，以下判断错误的是()A.在同一温度下，波长越短的电磁波辐射强度越大 B.在同一温度下，辐射强度最大的电磁波波长不是最大的，也不是最小的，而是处在最大与最小波长之间 C.温度越高，辐射强度的极大值就越大 D.温度越高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 2、下列说法正确的
2、是()A在一定温度下，当人们感到潮湿时，水蒸发慢，空气的绝对湿度一定较大 B脱脂棉脱脂的目的在于使它从可以被水浸润变为不被水浸润，以便吸取药液 C烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体 D在空间站完全失重的环境下，水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用 3、某手持式考试金属探测器如图所示，它能检查出考生违规携带的电子通讯储存设备。工作时，探测环中的发射线圈通以正弦式电流，附近的被测金属物中感应出电流，感应电流的磁场反过来影响探测器线圈中的电流，使探测器发出警报。则（）A被测金属物中产生的是恒定电流 B被测金属物中产生的是交变电流 C探测器与被测金属物
3、相对静止时不能发出警报 D违规携带的手机只有发出通讯信号时才会被探测到 4、如图甲所示，固定闭合线圈 abcd 处于方向垂直纸面向外的磁场中，磁感线分布均匀，磁场的磁感应强度大小 B 随时间 t 的变化规律如图乙所示，则下列说法正确的是()At1 s 时，ab 边受到的安培力方向向右 Bt1 s 时，ab 边受到的安培力方向向左 Ct2 s 时，ab 边受到的安培力最大 Dt4 s 时，ab 边受到的安培力最大 5、如图所示，M 为理想变压器，电表为理想电表，导线电阻忽略不计，原线圈接稳定的正弦式交流电源。当滑动变阻器滑片 P 向下移动时，下列说法正确的是()AA1 的读数减小 BV1的读数减
4、小 CA2的读数增大 DV2的读数增大 6、一半径为 r、质量为 m、电阻为 R 的金属圆环用一根长为 L 的绝缘轻细杆悬挂于 O1点，杆所在直线过圆环圆心，在 O1点的正下方有一半径为 L2r 的圆形匀强磁场区域，其圆心 O2与 O1点在同一竖直线上，O1点在圆形磁场区域边界上，如图所示。现使绝缘轻细杆从水平位置由静止释放，下摆过程中金属圆环所在平面始终与磁场垂直，已知重力加速度为 g，不计空气阻力及其他摩擦阻力，则下列说法正确的是()A金属圆环最终会静止在 O1点的正下方 B金属圆环最终会在磁场区域内做往复运动 C金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为 mgL D金属圆环在整个过程中产生的焦耳
5、热为 mg(Lr)/2 7、下列有关半衰期的说法正确的是()A放射性元素的半衰期越短，表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短，衰变速度越快 B放射性元素的样品不断衰变，随着剩下的未衰变的原子核的减少，元素的半衰期也变短 C把放射性元素放在密封的容器中，可以减慢放射性元素的衰变速度 D降低温度或增大压强，让该元素与其他物质形成化合物，均可减小衰变速度 8、如图所示，是研究光电效应的电路图，对于某金属用绿光照射时，电流表指针发生偏转。则以下说法正确的是（）A.将滑动变阻器滑动片向右移动，电流表的示数一定增大 B.如果改用紫光照射该金属时，电流表无示数 C.将 K极换成逸出功小的金属板，仍用相同的绿
6、光照射时，电流表的示数一定增大 D.将电源的正负极调换，仍用相同的绿光照射时，将滑动 变阻器滑动片向右移动一些，电流表的读数可能不为零 9、物体体积变化时，分子间距离会随之变化，分子势能也会发生变化。下图为分子势能 Ep与分子间距离r 的关系曲线，以下判断正确的是（）A当 rr1时，分子势能最小 B当 rr2时，分子引力与斥力大小相等 C当 rr2时，分子间作用力的合力表现为引力 D当 r 由 r2变到 r1过程中，分子间作用力的合力做正功 10、目前无线电力传输技术已经成熟，如图所示为一种非接触式电源供应系统。这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力，两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的
7、位置。利用这一原理，可以实现对手机进行无线充电。下列说法正确的是()A只要 A 线圈中输入电流，B 线圈中就会产生感应电动势 B只有 A 线圈中输入变化的电流，B 线圈中才会产生感应电动势 CA 中电流越大，B 中感应电动势越大 DA 中电流变化越快，B 中感应电动势越大 11、如图所示，倒悬的导热汽缸中有一个可无摩擦上下移动且不漏气的活塞 A，活塞 A 的下面吊着一个重物，汽缸中封闭着一定质量的理想气体.起初各部分均静止不动，大气压强保持不变.对于汽缸内的气体，当其状态缓慢发生变化时，下列判断正确的是()A若环境温度升高，则气体的压强一定增大 B若环境温度不变，当活塞缓慢向下移动时，气体内能
8、不变 C保持环境温度不变，缓慢增加重物的质量，气体一定会吸热 D若环境温度降低，缓慢增加重物的质量，气体体积可能保持不变 12、如图所示，在 MN、QP 间存在一匀强磁场，t0 时，一正方形光滑金属线框在水平向右的外力 F 作用下紧贴 MN 从静止开始做匀加速运动，外力 F 随时间 t 变化的图线如图乙所示。已知线框质量 m1 kg、电阻 R2，则()A磁场宽度为 4 m B匀强磁场的磁感应强度为 2 T C线框穿过磁场过程中，通过线框的电荷量为 2 C D线框穿过磁场过程中，线框产生的热量为 1 J 第卷 主观题 二、实验题（共 16 分）13（10 分）(1)某实验小组在“测定金属电阻率”
9、的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读数依次是_mm、_A、_V.(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为 010，电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为 20 k，电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电源电动势 E4.5 V，内阻较小则以下电路图中，_(填“甲”或“乙”)电路为本次实验应当采用的最佳电路，但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏_(填“大”或“小”)(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值 RA2.0，那么测量金属丝电阻 Rx的最佳电路应选用上图中的图_（填“甲”或“乙”）电路此时测得电流为 I、电压为 U，则金属丝
10、电阻 Rx_(用题中字母符号表示)14（6 分）有一个小电珠上标有“4 V 2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个电珠的 I-U 图线，现有下列器材供选用：A电压表(05 V，内阻 10 k)B电压表(015 V，内阻 20 k)C电流表(03 A，内阻 0.4)D电流表(00.6 A，内阻 1.0)E滑动变阻器(10，2 A)F滑动变阻器(500，1 A)G学生电源(直流 6 V)、开关、导线若干 (1)实验时，选用图_（填“甲”或“乙”）来完成实验。(2)实验中所用电压表应选用_，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(用字母序号表示)(3)把图 2 中所示的实验器材按图 1 用笔画线代替导线
11、连接成实物电路图 三、计算题（共计 36 分）15（10 分）如图甲所示，A 车原来临时停在一水平路面上，B 车在后面匀速向 A 车靠近，A 车司机发现后启动 A 车，以 A 车司机发现 B 车为计时起点(t0)，A、B 两车的 v-t 图像如图乙所示。已知 B 车在第 1 s内与 A 车的距离缩短了 x112 m。(1)求 B 车运动的速度 vB和 A 车的加速度 a 的大小。(2)若 A、B 两车不会相遇，则 A 车司机发现 B 车时(t0)两车的距离 x0应满足什么条件？16(10 分）如图 1 所示，竖直放置的均匀细 U 形管，左管上端封闭，长 OA30 cm，右管足够长且上端开口，底
12、部管长 AB20 cm。初始时左右两管水银面等高、且水银柱高为 10 cm，左管中封闭气体温度为 27。已知大气压强为 p076 cmHg，g 取 10 m/s2。请计算下列问题（结果保留 2 位有效数字）.()若对左管中封闭气体加热，直至左、右管中水银面形成 4 cm 长的高度差，则此时封闭气体的温度为多少摄氏度？()若保持封闭气体温度为 27 不变。使 U 形管在竖直面内沿水平方向做匀加速直线运动，则当左管的水银恰好全部进入 AB 内时，封闭气体的压强为多大？17（16 分）同一水平面上的两根正对平行金属直轨道 MN、MN，如图所示放置，两轨道之间的距离 l0.5 m，轨道的 MM端之间接
13、一阻值 R4 的定值电阻，轨道的电阻可忽略不计，NN端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道 NP、NP平滑连接，两半圆轨道的半径均为 R00.5 m，水平直轨道 MK、MK段粗糙，KN、KN段光滑，且 KNNK区域恰好处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度 B0.64 T，磁场区域的宽度 d1 m，且其右边界与 NN重合。现有一质量 m0.2 kg、电阻 r1 的导体杆 ab 静止在距磁场左边界 s2 m 处，在与杆垂直的水平恒力 F2 N 作用下开始运动，导体杆 ab 与粗糙导轨间的动摩擦因数 0.1，当运动至磁场的左边界时撤去 F，结果导体杆 ab 恰好能通过半圆形轨道的最高处 PP。已知
14、导体杆在运动过程中与轨道始终垂直且接触良好，g 取 10 m/s2。求：(1)导体杆刚进入磁场时，通过导体杆的电流大小和方向；(2)导体杆穿过磁场的过程中通过电阻 R 的电荷量；(3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路中产生的焦耳热。2020-2021 学年度下学期期末考试 高二物理试题答案 2021 年 7 月 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A D B A A B A D BC BD BCD AB 13（10 分）B0.999 （2 分）；0.42 （2 分）；2.20（2 分）C甲 （1 分）；小 （1 分）D乙 （1 分）；UIRA （1 分）14（6 分）(1)甲（
15、1 分）(2)A（1 分）D（1 分）E（1 分）(3)见解析图（2 分）15（10 分）(1)在 t11 s 时 A 车刚启动，两车间缩短的距离 x1vBt1 （1 分）代入数据解得 B 车的速度 vB12 m/s（1 分）A 车的加速度 avBt2t1 （1 分）将 t25 s 和其余数据代入解得 A 车的加速度大小 a3 m/s2（1 分）（2）两车的速度达到相等时，两车的距离达到最小，对应于 v-t 图像的 t25 s 时刻（2 分）此时两车已发生的相对位移为梯形的面积，则 x12vB(t1t2)（2 分）代入数据解得 x36 m（1 分）因此，若 A、B 两车不会相遇，则两车的距离
16、x0应满足条件：x036 m（1 分）16（10 分）答案()74 ()51cmHg 解析()设 U 形管的横截面积为 S，以左侧封闭气体为研究对象 状态一：V120 cmS、T1273t1300 K、p1p076 cmHg (1 分)状态二：V222 cmS、T2273t2、p2p04 cm Hg80 cmHg (1 分)由理想气体状态方程有p1V1T1p2V2T2 (2 分)解得 t274 (2 分)()左管的水银恰好全部进入 AB 时 状态三：V330 cmS、p3 由玻意耳定律有 p1V1p3V3 (2 分)解得 p351cmHg (2 分)17（16 分）答案(1)0.384 A 由
17、 b 向 a(2)0.064 C(3)1.1 J 解析(1)设导体杆在 F 的作用下运动至磁场的左边界时速度为 v1，由动能定理得：(Fmg)s12mv210（2 分）代入数据解得：v16 m/s 导体杆刚进入磁场时产生的感应电动势 EBlv1（1 分）E1.92 V 此时通过导体杆的电流 IERr（1 分）I0.384 A（1 分）根据右手定则知，电流方向由 b 向 a（1 分）(2)设导体杆在磁场中运动的时间为 t，产生的感应电动势的平均值为E，则由法拉第电磁感应定律有 EtBldt（1 分）通过电阻 R 的感应电流的平均值IERr（1 分）通过电阻 R 的电荷量 qIt（1 分）代入数据 qBldRr0.064 C（1 分）(3)设导体杆离开磁场时的速度大小为 v2，运动到半圆形轨道最高处的速度为 v3，因导体杆恰好能通过半圆形轨道的最高处，则在轨道最高处时，由牛顿第二定律有 mgmv23R0（2 分）代入数据解得 v3 5 m/s 杆从 NN运动至 PP的过程，根据机械能守恒定律有12mv2212mv23mg2R0（2 分）代入数据解得 v25 m/s 导体杆穿过磁场的过程中损失的机械能E12mv2112mv22（1 分）E1.1 J 此过程中电路中产生的焦耳热 Q热E1.1 J（1 分）