河南省洛阳市2019-2020学年高二下学期物理期末质量检测试卷

试卷更新日期：2020-09-04 类型：期末考试

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一、单选题

1. 某原子核 ${}_{Z}^{A}X$ 吸收一个中子后，放出一个电子，分裂为两个 $α$ 粒子，由此可知（）

A、A=8，Z=4 B、A=8，Z=3 C、A=7，Z=4 D、A=7，Z=3

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2. 大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电，氘核聚变反应方程是 $_{1}^{2} {H+}_{1}^{2} H \to_{2}^{3} {He+}_{1}^{1} n$ ，已知 $_{1}^{2} H$ 的质量为 $2.0136 u$ ， $_{2}^{3} He$ 的质量为 $3.0150 u$ ， $_{0}^{1} n$ 的质量为 $1.0087 u$ ， $1 {u=931MeV/c}^{2}$ 。氘核聚变反应中释放的核能约为（）

A、 $3.7 MeV$ B、 $3.3 MeV$ C、 $2.7 MeV$ D、 $0.93 MeV$

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3. 一静止的铀核放出一个 $α$ 粒子衰变成钍核，衰变方程为 $_{92}^{238} U \to_{90}^{234} Th+ {}_{2}^{4}H e$ .下列说法正确的是（）

A、衰变后钍核的动能等于 $α$ 粒子的动能 B、衰变后钍核的动量大小等于 $α$ 粒子的动量大小 C、铀核的半衰期等于其放出一个 $α$ 粒子所经历的时间 D、衰变后 $α$ 粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量

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4. 在如图所示的电路中，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片 $P$ 向下调节，下列说法正确的是（）

A、灯 $L_{1}$ 变暗，电压表的示数减小 B、灯 $L_{2}$ 变暗，电流表的示数减小 C、电压表和电流表的示数都增大 D、灯 $L_{1}$ 变亮，电容器的带电荷量减少

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5. 已知金属甲发生光电效应时产生光电子的最大初动能跟入射光的频率关系如直线1所示。现用某单色光照射金属甲的表面，产生光电子的最大初动能为 $E_{1}$ ，若用同样的单色光照射乙表面，产生的光电子的最大初动能为 $E_{2}$ ，如图所示，则金属乙发生光电效应时产生光电子的最大初动能跟入射光的频率关系图应是（）

A、 $a$ B、 $b$ C、 $c$ D、 $a 、 b 、 c$ 都可能

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6. 如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（）

A、动量守恒、机械能守恒 B、动量不守恒、机械能不守恒 C、动量守恒、机械能不守恒 D、动量不守恒、机械能守恒

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7. 如图所示，两灯泡A₁、 A₂相同， A₁与一理想二极管D连接，自感系数较大的线圈L的直流电阻不计。下列说法正确的是（）

A、闭合开关S后，A₁会逐渐变亮 B、断开S的瞬间，A₁会立即熄灭 C、断开S的瞬间，A₁会逐渐熄灭 D、闭合开关S稳定后，A₁、 A₂亮度相同

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8. 如图所示，一只内壁光滑的半球形碗固定在小车上，小车静止在光滑水平面上。在小车最右边的碗边A处无初速度释放一只质量为 $m$ 的小球。则在小球沿碗内壁下滑的过程中，下列说法正确的是（碗的半径为 $R$ ，重力加速度为g）（）

A、小球、碗和车组成的系统机械能守恒 B、小球的最大速度等于 $\sqrt{2 g R}$ C、小球、碗和车组成的系统动量守恒 D、小球不能运动到碗左侧的碗边B点

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9. 教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U ， R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的 $\frac{1}{2}$ ，则（）

A、R消耗的功率变为 $\frac{1}{2} P$ B、电压表V的读数变为 $\frac{1}{2} U$ C、电流表A的读数变为2I D、通过R的交变电流频率不变

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10. 如图所示，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场， $P$ 为磁场边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过 $P$ 点，在纸面内沿不同方向射入磁场，若粒子射入的速率为 $v_{1}$ ，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为 $v_{2}$ ，相应的出射点分布在三分之一圆周上，不计重力及带电粒子之间的相互作用，则 $v_{1} ： v_{2}$ 为（）

A、 $\sqrt{3} ： 3$ B、 $\sqrt{2} ： 1$ C、 $\sqrt{3} ： 2$ D、 $3 ： \sqrt{2}$

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11. 在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为 $L$ ，如图甲所示。一列横波沿该直线向右传播， $t = 0$ 时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间 $Δ t$ 第一次出现如图乙所示的波形。则该波的（）

A、周期为 $\frac{2}{3} Δ t$ ，波长为 $8 L$ B、周期为 $Δ t$ ，波长为 $8 L$ C、周期为 $Δ t$ ，波速为 $\frac{8 L}{Δ t}$ D、周期为 $\frac{2}{3} Δ t$ ，波速为 $\frac{12 L}{Δ t}$

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二、多选题

12. 如图所示，空间存在方向垂直于纸面向里的分界磁场．其中在MN左侧区域的磁感应强度大小为B；在MN右侧区域的磁感应强度大小为3B．一质量为m、电荷量为q、重力不计的带电粒子以平行纸面的速度ν从MN上的O点垂直M射入磁场，此时开始计时，当粒子的速度方向再次与入射方向相同时，下列说法正确的是（）

A、粒子运动的时间是 $\frac{4 π m}{3 q B}$ B、粒子运动的时间是 $\frac{2 π m}{3 q B}$ C、粒子与O点间的距离为 $\frac{4 m v}{3 q B}$ D、粒子与O点间的距离为 $\frac{m v}{3 q B}$

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13. 矩形线框abcd固定放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示．设t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，图中i表示线圈中感应电流的大小(规定电流沿顺时针方向为正)，F表示线框ab边所受的安培力的大小(规定ab边中所受的安培力方向向左为正)，则下列图象中可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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14. 下列说法中正确是（）

A、布朗运动就是分子运动 B、分子间距离增大，分子势能也增大 C、温度升高，分子热运动的平均动能一定增大 D、吸收热量，可能使分子热运动加剧、气体体积增大

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15. 如图所示，在一定质量的理想气体的压强随体积变化的 $p - V$ 图象中，气体先后经历了 $a b 、 b c 、 c d 、 d a$ 四个过程，其中 $a b$ 垂直于 $V$ 轴， $c d$ 与 $V$ 轴平行， $b c 、 d a$ 是两条等温线。下列判断正确的是（）

A、气体在状态 $a$ 时的温度低于在状态 $c$ 时的温度 B、从 $c \to d$ 的过程，气体放出的热量小于外界对气体做的功 C、从 $a \to b \to c$ 的过程，气体密度不断减小，温度先升高后不变 D、从 $a \to b \to c \to d$ 的过程，设气体对外做功的绝对值为 $W_{1}$ ，外界对气体做功为 $W_{2}$ ，气体放热的绝对值为 $Q_{1}$ ，吸热为 $Q_{2}$ ，则 $W_{1} - W_{2} = Q_{2} - Q_{1}$

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16. 下列说法正确的是（）

A、光的偏振现象表明光是纵波 B、变化的电场产生变化的磁场 C、全息照相的拍摄利用了光的干涉原理 D、光的双缝干涉实验显示了光具有波动性

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三、实验题

17. 某同学把两木块用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧，如图所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察物体的运动情况，进行必要的测量，探究物体间相互作用时的守恒量。

(1)、该同学要用到的器材是；

(2)、写出需直接测量的物理量及其符号；

(3)、若 $m v$ 为所探究的守恒量，需要验证的表达式是（用测量的物理量的符号表示）。

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18. 用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r，所给的器材有：
A．电压表V： $0 ～ 3V ～ 15V$

B．电流表A： $0 ～ 0 .6A ～ 3A$

C．滑动变阻器 $R_{1}$ （总阻值为 $20 Ω$ ）

D．滑动变阻器 $R_{2}$ （总阻值为 $100 Ω$ ）

E．开关S和导线若干

(1)、电压表量程选用（选填“0～3V”或“0～15V”）；滑动变阻器选用（选填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）；

(2)、在图甲中将电压表接入实验电路中；

(3)、在图乙中已画出七组实验数据所对应的坐标点，请根据这些点作出 $U - I$ 图线，并由图线求出 $E =$ V， $r =$ $Ω$ 。

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四、解答题

19. 如图所示，竖直平面内一光滑水平轨道左边与墙壁对接，右边与一足够高的 $\frac{1}{4}$ 光滑圆弧轨道相连，木块A、B静置于光滑水平轨道上，A、B质量分别为1.5 kg和0.5 kg.现让A以6 m/s的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间为0.3 s，碰后速度大小变为4 m/s.当A与B碰撞后会立即粘在一起运动，已知g＝10 m/s² ，求：

(1)、A与墙壁碰撞过程中，墙壁对小球平均作用力F；

(2)、A、B滑上圆弧轨道的最大高度．

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20. 如图所示，相邻两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，设磁感应强度的大小分别为 $B_{1} 、 B_{2}$ ，已知磁感应强度方向相反且垂直纸面，两个区域的宽度都为 $d$ ；质量为 $m$ 、电荷量为 $+ q$ 的粒子由静止开始经电压恒为 $U$ 的电场加速后，垂直于区域Ⅰ的边界线 $M N$ 从 $A$ 点进入，穿越区域Ⅰ时速度方向与边界线 $x y$ 成60°角进入区域Ⅱ，最后没有从边界线 $P Q$ 穿出区域Ⅱ，不计粒子重力。求：

(1)、 $B_{1}$ 的大小；

(2)、 $B_{2}$ 的取值范围。

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21. 如图所示， $C D 、 E F$ 是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为 $L$ ，在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B$ ，磁场区域的宽度为 $d$ ，导轨的右端接有一阻值为 $R$ 的电阻，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值为 $R$ 、质量为 $m$ 的导体棒从弯曲轨道上 $h$ 高处由静止释放，导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为 $μ$ ，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。求：

(1)、通过电阻 $R$ 的最大电流；

(2)、导体棒在磁场中运动的时间。

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22. 一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内，开始时气体体积为V₀ ，温度为27℃。在活塞上施加压力，将气体体积压缩到 $\frac{2}{3}$ V₀ ，温度升高到57℃。设大气压强p₀＝l。0×10⁵Pa，活塞与气缸壁摩擦不计。

(1)、求此时气体的压强；

(2)、保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V_O ，求此时气体的压强。

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23. 一底面半径为 $R$ 的半圆柱形透明体的折射率为 $n = \sqrt{3}$ ，横截面如图所示， $O$ 表示半圆柱形截面的圆心。一束极窄的光线在横截面内从 $A O B$ 边上的 $A$ 点以60°的入射角入射，求：

(1)、该透明体的临界角 $C$ （可以用反三角函数表示）；

(2)、该光线从进入透明体到第一次离开透明体时所经历的时间（已知真空中的光速为 $c$ ，计算结果用 $R 、 n 、 c$ 表示）。

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