山西省运城市2019-2020学年高二下学期物理期末测试试卷
试卷更新日期：2021-04-30 类型：期末考试
一、单选题
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1. 如图所示，线圈按下列方式在匀强磁场中匀速转动，能产生正弦交变电流的是（ ）A、
B、
C、
D、
2. 波粒二象性是微观世界的基本特征，下列说法正确的是（ ）A、光电效应现象揭示了光的波动性 B、康普顿效应表明光子有动量，揭示了光的粒子性的一面 C、黑体辐射的强度与温度无关 D、动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波的波长也相等3. 两球在水平面上相向运动，发生正碰后都静止，则碰前两球的（ ）A、质量一定相等 B、动能一定相等 C、动量大小一定相等 D、速度大小一定相等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（ ）
A、t=2s时，线圈中的感应电流最大 B、t=4s时，线圈中的感应电流为0 C、0~2s内线圈中有逆时针方向的感应电流 D、2s~4s内线圈中的感应电流逐渐增大5. 图示是研究光电效应现象时，由甲、乙、丙三种光照射同一光电管所得的光电流I与光电管两端所加电压U的关系曲线，由图可知（ ）
A、甲、乙、丙三种光的频率互不相同 B、甲、乙两种光的频率相同，乙光的强度大于甲光的强度 C、丙光的频率大于甲光的频率，其强度一定大于甲光的强度 D、丙光的频率大于乙光的频率，其强度可能小于乙光的强度6. 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7. 如图所示，一矩形金属线圈在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势的图象如u-t图中的正弦曲线所示，则下列说法正确的是（ ）
A、t=0时刻，穿过线圈平面的磁通量最小 B、t=3×10-2s时刻，穿过线圈平面的磁通量变化率最小 C、线圈在磁场中转动的角速度为50πrad/s D、线圈中感应电动势的表达式为8. 用如图所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为2.5eV的光照射光电管时，电流表G的示数为0.2mA。移动滑动变阻器的滑片c，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表的示数为0。则下列错误的是（ ）
A、光电管阴极的逸出功为1.8eV B、开关S断开后，有电流流过电流表G C、光电子的最大初动能为0.7eV D、改用能量为1.5eV的光子照射光电管，电流表G中也有电流，但电流较小二、多选题
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9. A，B两船的质量均为 ，静止在平静的湖面上．现 船中质量为 的人从 船跳到 船，再从 船跳回 船，经 次跳跃后，人停在 船上．不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（ ）A、A，B两船组成的系统动量守恒 B、、B两船和人组成的系统水平方向动量守恒 C、人停在B船上后A，B两船的速度大小之比为1:1 D、人停在B船上后A，B两船的速度大小之比为4:310. 如图所示，线圈L的电阻值与电阻R的阻值相等，两个灯泡A1和A2规格相同。下列说法正确的是（ ）
A、在闭合开关K瞬间，A2比A1先亮 B、在闭合开关K瞬间，A1比A2先亮 C、闭合开关K后，A2亮一小段时间后会慢慢熄灭 D、闭合开关K后，最终A2与A1一样亮11. 交流发电机的输出电压为U，采用图示理想变压器输电，升压变压器原、副线圈匝数比为m，降压变压器原、副线圈匝数比为n，输电导线电阻为r，用户的工作电压为U。下列说法正确的是（ ）
A、m<1 B、n<1 C、输电线上损失的功率为 D、输电线上损失的功率为12. 如图甲所示，边长L=0.4m的正方形线框总电阻R=1Ω(在图中用等效电阻画出)，方向垂直纸面向外的磁场充满整个线框平面．磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A、回路中电流方向沿逆时针方向 B、线框所受安培力逐渐减小 C、5s末回路中的电动势为0.08V D、0−6s内回路中产生的电热为3.84×10−2J13. 对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（ ）A、温度升高，所有分子运动速率都变大 B、温度升高，分子平均动能变大 C、气体分子无论在什么温度下，其分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点 D、温度升高，气体的压强一定增大 E、外界对气体做功，气体的温度可能降低三、填空题
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14. 如图所示，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。
(1)、若变阻器滑片P向右移动，则金属环A将向（填“左”或“右”）运动，并有（填“收缩”或“扩张”）趋势．(2)、若断开开关S，则金属环A将（填“保持不动”“向左运动”或“向右运动”）。15. 手持较长软绳左端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，如图所示．绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L．t时刻，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上．该简谐波是（填“横波”或“纵波”），该简谐波的最大波长为 ， 最大传播速度为 ．
四、实验题
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16. 气垫导轨是常用的一种实验仪器，它利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。现用带竖直挡板的气垫导轨和带有挡光片的滑块1和2验证动量守恒定律，实验装置如图甲所示，实验步骤如下：
a．用天平分别测出滑块1、2的质量m1、m2；
b．用游标卡尺测出滑块1、2上的挡光片的宽度d1、d2；
c．调整气垫导轨，使导轨处于水平；
d．在滑块1、2间放入一个被压缩的轻弹簧（图中未画出），用电动卡销锁定，静止放置在两光电门之间的气垫导轨上；
e．按下电钮，松开卡销，记录滑块1通过光电门1的挡光时间t1以及滑块2通过光电门2的挡光时间t2。
(1)、实验中测量的挡光片的宽度d1如图乙所示，则d1=mm。(2)、滑块到达光电门2时的速度大小为（用对应物理量的符号表示）。(3)、利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式为（用对应的物理量的符号表示）。五、解答题
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17. 如图所示，电阻不计的矩形线圈abcd共N=100匝，边长分别为lab=0.3m和lbc=0.4m，处于磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中，线圈转轴OO＇与磁场方向垂直，转速 ，通过滑环和电刷对外供电，外电路电阻R=60Ω，求：
(1)、电压表V的示数U；(2)、电阻R上的电功率P。18. 如图所示，水平面AC与倾角 的光滑斜面CD向用一小段光滑圆弧连接，B点左侧的水平面光滑、右侧的水平面粗糙。滑块甲、乙（均可视为质点）分别静止在A、B两点，B、C两点间的距离L=1m，现用一大小F1=2N、方向水平向右的推力推甲，经时间t1=1s推力的大小突然增大为F2=4N方向不变），又经时间 撒去推力，之后甲与乙相碰并粘合在一起继续向右运动，最高能滑到斜面上的E。已知甲的质量 乙的质量 ，甲乙与水平面BC段间的动摩擦因数均为 ，取 。求：
(1)、推力F的总冲量大小I和碰前甲的速度大小 ；(2)、甲、乙到达C点时的速度大小vC以及C、E两点间的距离d。19. 如图所示，竖直平面内两固定平行金属导轨间距为L，导轨上方接有电源和阻值为R的电阻，导轨内两匀强磁场区边界水平，高度均为h，上方磁场水平向内，下方磁场竖直向上，磁感应强度均为B，单刀双掷开关接通触点1，现将紧贴导轨的质量为m、有效电阻为r的金属棒ab从距磁场区H高处由静止释放，金属棒在离开上方磁场之前已做匀速运动，当金属棒进入下方磁场时，开关立即改接触点2，金属棒此后又匀速穿过下方磁场区．已知电源电动势为E0 ， 电源内阻及导轨电阻不计金属棒下滑过程中始终保持水平且与导轨良好接触，空气阻力不计，重力加速度为g。试求
(1)、金属棒做匀速运动的速度v；(2)、穿过上方磁场区过程中，金属棒中产生的热量Q；(3)、金属棒与导轨间的动摩擦因数μ。20.如图所示，两端开口的U型管粗细均匀，左右两管竖直，底部的直管水平，水银柱的长度如图中标注所示，水平管内两段空气柱a、b的长度分别为10cm、5cm．在左管内缓慢注入一定量的水银，稳定后右管的水银面比原来高h=10cm．已知大气压强p0=76cmHg，求向左管注入的水银柱长度．
21. 某透明体外形如图所示，它由折射率相同、半径不同的两个共轴球体组成，大球外表面镀了一层不透光物质，且大球的球心O′恰好在小球球面上，平行轴线的光束从半径为R的小球射入，会聚在轴线上的P点，光线的会聚角α=30°，真空中光速为c．求：（答案可以用三角函数表示）①透明体的折射率；
②从两球体的交点处射入的光线，从进入透明体至到达P点的时间．
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