山东省淄博市2020-2021学年高二下学期物理期末考试试卷
试卷更新日期：2021-08-20 类型：期末考试
一、单选题
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1. 仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条分离的不连续的亮线，其原因是（ ）A、氢原子只有几个能级 B、氢原子只能发出平行光 C、氢原子有时发光，有时不发光 D、氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的2. 如图甲，合上开关，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零。调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。把电路改为图乙，当电压表读数为1.5V时，逸出功W及电子到达阳极时的最大动能Ek为（ ）
A、W=3.1eV Ek=4.5eV B、W=1.9eV Ek=2.leV C、W=1.7eV Ek=1.9eV D、W=1.5eV Ek=0.6eV3. 如图所示，p－V图中，一定质量的理想气体由状态A经过程Ⅰ变至状态B时，从外界吸收热量420J，同时做功300J。当气体从状态B经过程Ⅱ回到状态A时，做功200J，求此过程中气体吸收或放出的热量是（ ）
A、吸热80J B、吸热220J C、放热520J D、放热320J4. 给一定质量、温度为 的水加热，在水的温度由 上升到 的过程中，水的体积随着温度升高反而减小，我们称之为“反常膨胀” 某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在相互作用的势能 在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的 关于这个问题的下列说法中正确的是A、水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功 B、水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功 C、水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功 D、水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功5. 如图所示，四根相互平行的通有电流均为的长直导线a、b、c、d，放在正方形的四个顶点上。每根通电直导线单独存在时，四边形中心O点的磁感应强度大小都是B，则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为（ ）
A、2 B，方向向左 B、2 B，方向向下 C、 B，方向向右 D、 B，方向向上6. 如图甲为一感温式火灾报警器，当警戒范围内发生火灾，温度升高达到预设值时，报警器报警。其简化工作原理图如图乙所示，其中R0为滑动变阻器，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，报警器连入电路中的部分可看作定值电阻R1。图乙中理想变压器原、副线圈匝数比为55：6，副线圈输出电压如图丙所示，则下列说法正确的是（ ）
A、原线圈输入电压的瞬时值表达式 B、警戒范围内出现火情时，原线圈电流减小 C、若要调低预设的报警温度，可减小滑动变阻器R0的阻值 D、警戒范围内出现火情时，热敏电阻R功率变大7. 如图所示，一内壁光滑、上端开口下端封闭的绝缘玻璃管竖直放置，高为h，管底有质量为m、电荷量为+q的小球，玻璃管以速度v沿垂直于磁场方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。在外力作用下，玻璃管在磁场中运动速度保持不变，小球最终从上端管口飞出，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A、洛伦兹力对小球做正功 B、小球做匀加速直线运动 C、小球机械能的增加量小于qvBh D、若玻璃管运动速度越大，则小球在玻璃管中的运动时间越小8. 如图所示，斜面上放有两个完全相同的小物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F，使两物体均处于静止状态。则下列说法正确的是（ ）
A、a、b两物体的受力个数一定相同 B、a、b两物体对斜面的压力不同 C、a、b两物体受到的摩擦力大小可能不相等 D、当逐渐增大拉力F时，物体b先开始滑动二、多选题
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9. 下列给出的四组图象中，能够反映同一直线运动的是（ ）A、
B、
C、
D、
10. 原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为 ，已知 的质量为2.0136u， 的质量为1.0078u， 的质量为4.0026u， 的质量为1.0087u，1u=931MeV/c2则有（ ）A、k=1，d=4 B、k=2，d=2 C、 D、11. 现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。如图所示，上面为侧视图，上、下为电磁铁的两个磁极，电磁铁线圈中电流的大小可以变化；下面为磁极之间真空室的俯视图。现有一电子在真空室中做圆周运动，从上往下看电子沿逆时针方向做加速运动。则下列判断正确的是（ ）
A、通入电磁铁线圈的电流在增强 B、通入电磁铁线圈的电流在减弱 C、电子在轨道中加速的驱动力是电场力 D、电子在轨道中做圆周运动的向心力是电场力12. 如图所示，在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E，在x轴的下方等腰三角形CDM区域内有垂直于xOy平面由内向外的匀强磁场，磁感应强度为B，其中C、D在x轴上，它们到原点O的距离均为a，θ=45°。现将一质量为m，带电量为q的带正电粒子，从y轴上的P点由静止释放，设P点到O点的距离为h，不计重力作用与空气阻力的影响。下列说法正确的是（ ）
A、若 ，则粒子垂直CM射出磁场 B、若 ，则粒子平行于x轴射出磁场 C、若 ，则粒子垂直CM射出磁场 D、若 ，则粒子平行于x轴射出磁场三、实验题
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13. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，现有油酸和酒精按体积比为n：m配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛有水的浅盘、一支滴管、一个量筒、爽身粉、带方格的玻璃板等。
⑴用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液，读出油酸酒精溶液的体积V；
⑵将爽身粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有爽身粉，可以清楚地看出油膜轮廓；
⑶待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状如图所示，则油膜面积为（已知每个小方格面积为S）；
⑷估算油酸分子的直径的表达式d=（用题目中字母表示）。
⑸某同学实验中最终测得的油酸分子直径偏大，则其原因可能是。（填选项前的字母）
A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理
C．水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开
14. 在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测量弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图甲所示。将弹簧的左端固定在桌面的“0”刻度处，弹簧的右端带有指针。所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，分别记录指针所指毫米刻度尺的刻度，所得数据列表如图乙所示。
钩码数（个）
0
1
2
3
4
刻度尺的刻度x/cm
10.80
12.15
13.46
16.14
乙
(1)、当在弹簧下端挂上3个钩码时，指针所示位置如图丙所示，请将图乙中的表格补充完整。(2)、已知实验所用单个钩码质量为100g，当地重力加速度为9.8m/s2 ， 则该弹簧的劲度系数为N/m。（结果保留3位有效数字）(3)、该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧竖直悬挂放置相比较。①优点在于：。②缺点在于：。四、解答题
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15. 行车安全一直是我们整个国家、社会关注的话题。一辆长途客车正在以v0=20m/s的速度匀速行驶。突然，司机看见车的正前方x=36m处有一只狗，如图甲所示，司机立即采取制动措施。若从司机看见狗开始计时（t=0），长途客车的v-t图像如图乙所示。
(1)、求从司机发现狗至客车停止运动的这段时间内客车前进的距离；(2)、若狗始终以v=4m/s的速度与客车同向奔跑，请通过计算判断狗会不会被撞？16. 如图所示，一导热性能良好的圆柱形气瓶水平固定，瓶内有用光滑活塞分成的A、B两部分理想气体。阀门K处于关闭状态，A、B两部分气体的体积之比为3：2，压强均为p，活塞与气瓶的内壁间气密性良好。
(1)、请通过计算判断当环境温度缓慢升高时，活塞是否移动；(2)、若环境温度不变，因阀门封闭不严，B中气体向外缓慢漏气，活塞将缓慢向右移动。当B中气体体积减为原来的 时，阀门漏气问题解决，不再漏气。求B中漏出的气体质量占原质量的几分之几。17. 如图所示，在倾角θ=37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ，MN、PQ均与斜面底边平行，磁感应强度B=5T。有一边长L=0.4m、质量m1=0.6kg、电阻R=2Ω的正方形均匀导体线框ABCD，通过一轻质绝缘细线跨过光滑的定滑轮与一质量m2=0.4kg的物体相连。物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4，将线框从图示位置由静止释放，沿斜面下滑，线框底边始终与斜面底边平行，物体到定滑轮的距离足够长。（取g=10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）
(1)、求线框ABCD还未进入磁场的运动过程中加速度a的大小；(2)、当AB边刚进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，求线框做匀速运动的速度v1的大小；(3)、在满足（2）问中的条件下，若导体线框ABCD恰好匀速通过整个磁场区域，求磁场宽度d及线框穿过磁场的过程中AB边产生的热量Q。18. 如图所示，在xOy平面内，有一电子源持续不断地沿正方向每秒发射出N个速率均为v的电子，形成宽为2b、在y轴方向均匀分布且关于x轴对称的电子流。电子流沿x方向射入一个半径为R、中心位于原点O的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直xOy平面向里，电子经过磁场偏转后均从P点射出。在磁场区域的正下方有一对足够长平行于x轴的金属平行板K和A，其中K板与P点的距离为d，中间开有宽度为2l且关于y轴对称的小孔。K板接地，A与K两板间加有正负、大小均可调的电压UAK ， 穿过K板小孔到达A板的所有电子被收集且导出，从而形成电流。已知 ， ，电子质量为m，电荷量为e，忽略电子间相互作用。
(1)、求磁感应强度B的大小；(2)、求电子流从P点射出时与负y轴方向的夹角θ的范围；(3)、满足（2）的前提下，定性画出电流i随UAK变化的关系曲线。要求标出相关数据，且要有计算依据。