广东省普通高中2020-2021学年高二下学期物理教学质量联合测评试卷

试卷更新日期：2022-03-15 类型：期中考试

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一、单选题

1. 如图所示为氢原子能级示意图，下列说法正确的是（）

A、用能量为13.6eV的光子照射处于基态的氢原子，氢原子可以吸收光子的部分能量发生跃迁 B、用能量为14.0eV的光子照射处于基态的氢原子，氢原子可以吸收光子的全部能量发生电离 C、用能量为12.75eV的光子照射一个处于基态的氢原子后，氢原子能辐射出6种不同频率的光子 D、当原子处于不同能量状态时，核外电子在各处出现的概率是一样的

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2. 下列说法正确的是（）

A、某黑体在不同温度下的辐射强度与波长的关系如图甲所示，则温度 $T_{1} > T_{2}$ B、同一光电管的光电流与电压之间的关系曲线如图乙所示，则入射光的频率关系为 $v_{甲} = v_{乙} > v_{丙}$ C、图丙为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后散射光的波长变短 D、在两种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触固体背面上一点，蜡熔化的范围如图丁所示，则a一定是非晶体，b一定是晶体

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3. 如图甲所示，质量为 $m = 0.5 k g$ 的小木块静止在倾角为 $θ = 30 °$ 的光滑固定斜面底端，现用沿斜面向上的外力F拉着小木块向上滑动，其 $F - t$ 图像如图乙所示，1s后撤去外力F，小木块恰好能够到达斜面顶端，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，小木块沿斜面向上滑动过程中，下列说法正确的是（）

A、外力F的冲量大小为 $3.75 N \cdot s$ B、撤去外力F时小木块的速度为 $0.5 m / s$ C、重力的冲量大小为 $10 N \cdot s$ D、小木块运动的时间为 $1.5 s$

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4. 电场分选是在高压电场中利用入选物料之间的电性差异进行分选的方法。如图所示为两类粒子组成的混合物从漏斗漏出后经过起电区（未画出），然后沿分选电场的中线进入分选电场，起电区高度很小可以忽略不计，粒子起电后进入分选场时的速度可认为是0，已知两类粒子的质量和起电后的电荷量分别为 $m$ 、 $- q$ 和 $2 m$ 、 $+ q$ ，分选电场两极板的长度均为H，两极板的下端距地面的距离均为3H，重力加速度为g，调整两极板间电压的大小让质量为m的粒子刚好打不到极板上，不计空气阻力和粒子间的相互作用力，则下列说法正确的是（）

A、带正电的粒子先落地 B、正、负两种粒子离开电场时的侧移量之比为1：4 C、正、负两种粒子落地点到O点的水平距离之比为1：3 D、若两种粒子落地时的动能相等，则两极板间的电压 $U = \frac{16 m g H}{q}$

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5. 如图所示，理想变压器的原线圈接有阻值均为R的定值电阻 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ ，副线圈接有阻值为 $16 R$ 的定值电阻 $R_{3}$ 。闭合开关S后发现三个电阻消耗的功率均为P，则理想变压器原、副线圈的匝数比 $n_{1} ： n_{2}$ 和 $a$ 、 $b$ 间的电压有效值 $U_{0}$ 分别为（）

A、 $\frac{n_{1}}{n_{2}} = \frac{1}{8}$ ， $U_{0} = 3 \sqrt{P R}$ B、 $\frac{n_{1}}{n_{2}} = \frac{1}{8}$ ， $U_{0} = \frac{3}{2} \sqrt{P R}$ C、 $\frac{n_{1}}{n_{2}} = 8$ ， $U_{0} = 3 \sqrt{P R}$ D、 $\frac{n_{1}}{n_{2}} = 8$ ， $U_{0} = \frac{3}{2} \sqrt{P R}$

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6. 如图甲所示为小型旋转电枢式交流发动机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直于磁场方向的轴匀速转动。线圈的匝数 $n = 20$ 、电阻 $r = 5 Ω$ ，线圈的两端经集流环与 $R = 45 Ω$ 的电阻连接，电流表和电压表均为理想电表，若在 $t = 0$ 时刻，线圈平面与磁场方向垂直，穿过每匝线圈的磁通量 $ϕ$ 随时间 $t$ 按如图乙所示的余弦规律变化，则下列说法正确的是（）

A、此交流发电机产生感应电动势的最大值为 $E_{m} = 31.4 V$ B、感应电流随时间变化的函数表达式为 $i = 0.2 s i n 2.5 t (A)$ C、1min内电阻R上产生的焦耳热为 $60 J$ D、线圈从图甲所示的位置转过 $90 °$ 的过程中通过电阻R的电荷量为 $0.1 C$

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7. 当分子间距离为 $r_{0}$ 时分子引力和分子斥力相等，当分子间距离大于 $10 r_{0}$ 时，分子力可以认为是零，规定此时分子势能为零，如图所示为某物理量随分子间距离r变化的关系图线，则下列说法正确的是（）

A、若M点的横坐标为 $r_{0}$ ，图像的纵坐标表示分子势能 B、若将两分子从相距大于 $r_{0}$ 的距离由静止释放，它们将相互远离 C、若将两分子从相距小于 $r_{0}$ 的距离由静止释放，在二者远离过程中它们的分子势能可能先减小后增大 D、随着分子间距离的增大，分子引力和分子斥力都在减小，但引力减小得更快

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8. 如图所示，两根电阻不计、长度均为 $l = 2 m$ 的平行导轨MN、PQ固定于方向竖直向下的匀强磁场中，导轨的间距为 $L = 1 m$ ，导轨右端连接着一阻值 $R = 8 Ω$ 的定值电阻和理想交流电流表，长度为1m、电阻 $r = 2 Ω$ 的导体棒垂直导轨放置。第1次，开关S断开，保持磁感应强度大小恒为 $B = 2 T$ ，导体棒以OO₁为平衡位置在导轨上左右往复运动，其速度随时间的关系为 $v = \sqrt{2} s i n 20 π t (m / s)$ ，电流表的示数为I；第2次，拿走导体棒，闭合开关S，使磁感强度随时间按图乙所示规律变化，电流表的示数仍为I，则下列说法正确的是（）

A、第1次产生的是周期为1s的正弦交流电 B、第2次产生的是周期为10s的交流电 C、电流表的示数 $I = 1 A$ D、两种情况下1s内定值电阻R上产生的热量均为 $Q = 0.32 J$

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二、多选题

9. 如图所示，半径为R的圆形区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子（不计重力）以速度 $v_{0}$ 沿水平方向从A点射入磁场，其速度方向与半径OA的夹角为 $30 °$ ，经过一段时间后，粒子恰好从O点的正下方的D点射出磁场，下列说法正确的是（）

A、该粒子的比荷为 $\frac{v_{0}}{B R}$ B、该粒子的比荷为 $\frac{2 v_{0}}{B R}$ C、该粒子在磁场中运动的时间为 $\frac{2 π R}{3 v_{0}}$ D、该粒子必沿着半径的方向射出磁场

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10. 原子核的比结合能与质量数的关系图像如图所示，下列说法正确的是（）

A、 ${}_{36}^{89}K r$ 核比 ${}_{92}^{235}U$ 核更稳定 B、结合能越大，质量数越大，原子核越稳定 C、 ${}_{2}^{4}H e$ 核比 ${}_{3}^{6}L i$ 核结合能小，比结合能大 D、结合能是核子结合成原子核而具有的能量

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三、实验题

11. 在“用油膜法测分子大小”的实验中，将体积为 $V_{1}$ 的油酸溶于酒精，制成体积为 $V_{2}$ 的油酸酒精溶液，再用滴管将油酸酒精溶液滴入量筒中，记下滴入体积为 $V_{3}$ 的油酸酒精溶液的滴数N，然后将一滴该溶液滴至洒有痱子粉的水面形成单分子油膜，经测量油膜的面积为S。

(1)、根据以上数据，可测得油酸分子直径的表达式为 $d =$ 。

(2)、下列说法正确的是____（填正确答案标号）。

A、实验中油酸分子可看做球形，且不计分子间隙 B、如果实验中撒的痱子粉过多，会使实验结果偏大 C、如果实验中格数数的偏多，会使实验结果偏大 D、如果实验中未等油酸分子稳定形成单分子油膜就开始画轮廓，会使计算结果偏小

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12. 实验室有一电动势约为37V、内阻较小的“锂电池”，将此电池与 $10 Ω$ 的定值电阻 $R_{1}$ 串联后测量其输出特性，某同学设计了一个电路图如图甲所示。

(1)、实验时记录了多组对应的电流表的示数I和电压表的示数U，画出了如图乙所示的U-I图像，则测得该电池的电动势为 $E_{测} =$ V，内阻为 $r_{测} =$ $Ω$ 。（结果保留一位小数）

(2)、所测得的电池电动势E和内阻r的测量值与真实值相比较的情况是 $E_{测}$ （填“>”或“<”） $E_{真}$ ， $r_{测}$ （填“>”或“<”） $r_{真}$ 。

(3)、产生系统误差的原因是。

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四、解答题

13. 如图所示，两个粗细不同、内部光滑的气缸连接成一个容器，其中小气缸和小活塞导热，大气缸和大活塞绝热，大、小活塞的面积分别为3S和S，两活塞间通过轻杆相连，两活塞之间为真空，容器的两侧A、B内各封闭着一定质量的理想气体，两部分气体的长度均为L，温度均为 $T_{0}$ ，且A中气体的压强为 $p_{0}$ 。现把容器下面的阀门打开与大气相通，活塞向右移动了 $\frac{L}{2}$ （小活塞仍在小气缸内），已知大气压强为 $p_{0}$ ，环境温度恒为 $T_{0}$ ，求：

(1)、打开阀门前B中气体的压强；

(2)、将阀门打开，稳定后B中气体的温度。

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14. 如图所示，虚线 $O O_{1}$ 左侧的水平地面粗糙，右侧的水平地面光滑，在虚线左侧 $x = 20 m$ 处静止着一质量为 $m = 1 k g$ 的物块A，在虚线右侧静止着质量为 $M = 3 k g$ 、长度为 $L = 2.4 m$ 的长木板B，B的右端静止放置着另一质量为 $m_{0}$ 的小物块C，现给A一水平向右、大小为 $v_{0} = 12 m / s$ 的初速度，一段时间后A与B发生弹性碰撞，已知A与 $O O_{1}$ 左侧地面间的动摩擦因数为 $μ_{1} = 0.2$ ， C与B间的动摩擦因数为 $μ_{2} = 0.25$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， A、C均可视为质点。

(1)、求A与B发生碰撞后，B速度的大小；

(2)、若最终C恰好未滑离B，求C的质量。

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15. 如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨的间距为 $L = 0.2 m$ ，底端接有一阻值为 $R = 0.8 Ω$ 的定值电阻，导轨平面与水平面间的夹角为 $θ = 30 °$ ，整个装置处在垂直导轨向上的匀强磁场中，现有一电阻为 $r = 0.2 Ω$ 、长度为L的金属棒通过跨过定滑轮的细线和质量为M的物块相连，改变物块的质量并由静止释放，测出金属棒匀速运动时的速度大小，得到M-v图像如图乙所示，已知定滑轮左侧细线与金属导轨平行，金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、金属棒的质量m和磁感应强度B的大小；

(2)、当悬挂的物块质量为 $M^{'} = 0.4 k g$ 时，将金属棒由静止开始释放，当金属棒的加速度大小减为 $a = 1.4 m / s^{2}$ 时，测得流过定值电阻R的电荷量为 $q = 2.4 C$ ，在此过程中定值电阻R上产生的焦耳热。

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