陕西省西安市莲湖区2019-2020学年高二下学期物理期末联考试卷

试卷更新日期：2020-08-21 类型：期末考试

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一、单选题

1. 首先发现电磁感应现象的物理学家是（）

A、法拉第 B、库仑 C、卡文迪许 D、奥斯特

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2. 治疗性放射性同位素钪47在澳大利亚首次生产，这标志着癌症靶向治疗又向前迈进了一大步。已知钪47原子核表示为 $_{21}^{47} Sc$ ，下列说法正确的是（）

A、该原子核的质子数为26 B、该原子核的中子数为47 C、若 $_{21}^{47} Sc$ 的半衰期为n天，则10g $_{21}^{47} Sc$ 经8n天全部发生了衰变 D、 $_{21}^{47} Sc$ 发生衰变时可能产生对人体有害的射线

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3. 通常磁性合金能够通过加热的方式减弱磁性，从而使它周围的线圈中产生感应电流。如图所示，一圆形线圈放在圆柱形磁性合金材料下方，现对合金材料进行加热，下列说法正确的是（）

A、线圈中的感应电流产生的磁场的磁感应强度方向一定向上 B、线圈中将一定产生顺时针方向的电流 C、线圈有扩张的趋势 D、线圈有收缩的趋势

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4. 质量为0.01kg的子弹，以400m/s的速度射入质量为0.49kg、静止在光滑水平面上的木块，并留在木块中。若子弹刚好留在木块中，则它们一起运动的速度大小为（）

A、6 m/s B、8 m/s C、10 m/s D、12 m/s

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5. 为了减小输电线路上的电能损耗，我国研制并投产了百万伏特高压输电线路。若A、B两地原采用200kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率△P=400kW。在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1000kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率△P′为（）

A、16kW B、25kW C、32kW D、50kW

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6. 研究光电效应的电路图如图所示，若用黄光照射某金属时，电流表指针发生偏转，则下列说法正确的是（）

A、若减小黄光的光照强度，则光电子的最大初动能减小 B、若增大黄光的光照强度，则该金属的逸出功增大 C、用红光照射该金属，一定能发生光电效应 D、用紫光照射该金属，一定能发生光电效应

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7. 如图所示，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略，a、b、c是三个相同的小灯泡，下列说法正确的是（）

A、开关S闭合瞬间，b、c灯立即亮，a灯逐渐亮 B、开关S闭合，电路稳定后，a、b、c灯均亮 C、开关S断开后，c灯立即熄灭，a、b灯逐渐熄灭 D、开关S断开后，a、b灯立即熄灭，c灯逐渐熄灭

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8. 先后以3v和v的速度匀速把一矩形线圈拉出如图所示的匀强磁场区域，下列说法正确的是（）

A、两次线圈中的感应电动势之比为1：1 B、两次线圈中的感应电流之比为1：3 C、两次通过线圈同一截面的电荷量之比为1：1 D、两次线圈中产生的焦耳热之比为1：3

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二、多选题

9. 下列说法正确的是（）

A、系统不受外力，这个系统动量守恒 B、若小明用力推门而没推动，则推力产生的冲量为零 C、质量越大，物体动量一定越大 D、竖直抛出的物体上升到一定高度后又落回抛出点，不计空气阻力，则此过程中重力的冲量不为零

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10. 一线圈在匀强磁场中转动产生的电动势瞬时值表达式为e=10sin20πt（V），下列说法正确的是（）

A、t=0时，穿过线圈的磁通量为零 B、t=0时，线圈平面位于中性面 C、1s内，电流方向改变20次 D、用交流电压表测量该电动势，示数为10V

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11. 我国自主研发的氢原子钟现已运用于中国的北斗导航系统中，它通过氢原子能级跃迁而产生的电磁波校准时钟。氢原子能级如图所示，下列说法正确的是（）

A、10eV的光子照射处于基态的氢原子可以使处于基态的氢原子发生跃迁 B、大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射6种不同频率的光子 C、现用光子能量介于10eV～12.9eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种 D、E₄跃迁到E₂时产生的光子a与E₅跃迁到E₃时产生的光子b的能量之比为97：255

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12. 如图甲所示，MN为磁流体发电机，大量的正、负电荷连续以某速度射入两板间的匀强磁场，ab直导线与M、N相连接，线圈A与直导线cd连接，线圈A内有按图乙所示规律变化的磁场，且规定向左为磁场B的正方向，则下列说法正确的是（）

A、M板带正电，N板带负电 B、1s~2s内，ab、cd导线互相排斥 C、0~4s内，穿过线圈A的磁通量变化量为零 D、3s~4s内，cd导线中的电流减小

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三、实验题

13. 小明同学设计了如图所示的方案验证动量守恒定律，图中P点是未放靶球时入射球的落点。M、N是放置靶球时，两小球的落点。已知入射球与靶球的直径相同，质量分别为m₁、m₂ ，且满足m₁＞m₂。

(1)、关于该实验，下列说法正确的是_____（填选项标号）。

A、需要将轨道倾斜以平衡摩擦力 B、需要从同一位置释放入射球

(2)、为了验证动量守恒，下列关系式成立的是_____（填选项标号）。

A、 $m_{1} \cdot O P = m_{1} \cdot O N + m_{2} \cdot O M$ B、 $m_{1} \cdot O M = m_{1} \cdot O P + m_{2} \cdot O N$ C、 $m_{1} \cdot O N = m_{1} \cdot O M + m_{2} \cdot O P$ D、 $m_{1} \cdot O P = m_{1} \cdot O M + m_{2} \cdot O N$

(3)、若某次实验中测得m₁=0.2kg、m₂=0.1kg，OP=30.00cm、OM=12.00cm、ON=36.00cm，则该次碰撞是（选填“弹性”或“非弹性”）碰撞。

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14. 热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC），正温度系数电阻器的电阻随温度的升高而增大，负温度系数电阻器的电阻随温度的升高而减小。选用下列器材设计如图甲所示的电路探究某一热敏电阻的导电特性。
A．电流表A₁（量程15mA，内阻r₁=l $Ω$ ）；

B．电流表A₂（量程0.3A，内阻r₂=0.5 $Ω$ ）；

C．滑动变阻器（最大阻值2000 $Ω$ ）

D．滑动变阻器（最大阻值20 $Ω$ ）；

E．定值电阻（阻值999 $Ω$ ）；

F.定值电阻（阻值99 $Ω$ ）；

G.定值电阻（阻值5 $Ω$ ）；

H.定值电阻（阻值0.5 $Ω$ ）；

I.电源E：（电动势15V，内阻忽略）；

J。开关及导线若干。

(1)、实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请根据设计的电路图在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的滑动变阻器为，定值电阻R₂为，定值电阻R₃为。（均填写器材前面的字母）

(2)、从实验中测出的I₁-I₂图线如图乙所示，其中I₁、I₂分别为电流表A₁、A₂的示数，则该热敏电阻是（选填“PTC”或“NTC”）热敏电阻。

(3)、若接入电路中的电流表A₁的示数I₁=8mA时，电流表A₂的示数I₂=104mA，则热敏电阻R_x的阻值为 $Ω$ 。

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四、解答题

15. 如图所示，线圈、线框放置在绝缘水平桌面上，线圈处在磁感应强度均匀增大的磁场中，磁通量的变化率 $\frac{Δ Φ}{Δ t} =$ 0.01Wb/s，磁场方向垂直于桌面，右侧线框内没有磁场穿过，已知线圈的匝数n=10且总电阻r=1 $Ω$ ，电阻R=4 $Ω$ ，线框电阻不计。求：

(1)、线圈产生的感应电动势E；

(2)、通过电阻R的电流I。

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16. 如图所示，光滑平行且电阻不计的足够长金属轨道与水平面的夹角为θ，宽度为L。在空间中存在竖直向上的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B。在轨道上端连接阻值为R的电阻。质量为m、电阻为R的金属棒在轨道上由静止释放，在下滑过程中，金属棒始终与轨道垂直，且与轨道接触良好。当金属棒下滑到某位置时，其速度恰好达到最大值，电阻R上产生的热量为Q。重力加速度大小为g，求：

(1)、金属棒下滑过程中的最大加速度a；

(2)、金属棒的速度的最大值v；

(3)、金属棒的速度刚达到最大时，距离释放点的高度h。

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17. 如图所示，静止在光滑水平平台上的小球A和滑块B（均可视为质点）用细线连接，A、B之间有一被压缩的弹簧（在弹性限度内），且A、B与弹簧不拴接，小球A的质量m_A=0.3kg、滑块B的质量m_B=0.2kg。小球A的左侧有一与平台连接且倾角为37°的固定斜面，斜面的长度L=0.75m，滑块B的右侧的光滑水平地面上有一块m_C=0.1kg的长木板，长木板的上表面恰好与平台处于同一水平面。某一时刻烧断细线，A、B在平台分离，分离后小球A从斜面顶端飞出，恰好落在斜面的底端，滑块B恰好没有滑离长木板，已知滑块B与长木板间的动摩擦因数 $μ$ =0.2，g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力，求：

(1)、弹簧的弹性势能E_p；

(2)、长木板的长度x和滑块B在长木板上滑动的时间t。

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