四川省乐山市2019-2020学年高二物理下学期期末考试试题.docx

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1、四川省乐山市2019-2020学年高二物理下学期期末考试试题（含解析）第卷（选择题 共56分）一、本卷共16题，每题3.5分，共56分。（在每小题给出的四个选项中，第1至12题只有一个选项是正确的，第13至16题有多个选项正确，全部选对的得3.5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1. 关于电磁场和电磁波的说法中正确的是：（ ）A. 紫外线是一种波长比紫光波长更长的电磁波，能够灭菌B. 变化磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场C. 电磁波是纵波，可以在真空中传播D. 麦克斯韦第一次在实验室通过实验验证了电磁波的存在【答案】B【解析】【详解】紫外线是一种波长比紫光波长更短的电磁波，能够灭

2、菌，选项A错误；根据麦克斯韦电磁理论可知，变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场，选项B正确；电磁波是横波，可以在真空中传播，选项C错误；赫兹第一次在实验室通过实验验证了电磁波的存在，选项D错误.2. 下列各图中，正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】A.电流垂直纸面向外，根据右手定则可以判断磁感应强度方向为逆时针，故A错误。B.根据右手定则判断，螺线管右端为N极，磁感线方向向右，故B错误。C.正电荷所在位置的磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则判断，受力向上，故C正确。D.根据左手定则判断，导线受到的安培力垂直导线向下，故D错误。3. 蜘蛛捕食是依靠昆虫落在丝

3、网上引起的振动准确判断昆虫的方位已知丝网固有频率f0，某昆虫掉落在丝网上挣扎时振动频率为f，则该昆虫落在丝网上时A. f增大，则丝网振幅增大B. f减小，则丝网振幅减小C. 昆虫引起丝网振动的频率为f0D. 丝网和昆虫挣扎振动周期相同【答案】D【解析】【分析】昆虫落在丝网上时，丝网做受迫振动，当昆虫翅膀振动的频率与丝网的振动频率相等时达到共振，此时昆虫与丝网的振幅最大.【详解】昆虫落在丝网上时，丝网做受迫振动，则丝网和昆虫挣扎振动周期相同，因不知道f与f0的大小关系，则不能判断丝网振幅的变化，选项D正确，ABC错误；故选D.4. 如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，探究过程

4、中，平行板电容器充电完成后与电源断开连接，以下说法正确的是（） A. A板与静电计的指针带的是异号电荷B. 甲图中将B板上移，静电计的指针偏角减小C. 乙图中将B板左移，静电计的指针偏角减小D. 丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减小【答案】D【解析】【详解】A静电计指针与A板连为一个导体，带电性质相同，故A错误；B根据电容的决定式电容的定义式，可知B板上移，S减小，C减小，Q不变，U增大，静电计的指针偏角增大，故B错误；C由前面公式分析可知B板左移，d增大，C减小，Q不变，U增大，静电计的指针偏角增大，故C错误；D根据公式可知插入电介质，大，电容C增大，Q不变，U减小，静电计的指针

5、偏角减小，故D正确。故选D。5. 如图所示，金属棒ab质量为m，通过电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面夹角为，ab静止于宽为L水平导轨上。下列说法正确的是（）A. 金属棒受到的安培力大小为F=BILsinB. 金属棒受到的摩擦力大小为f=BILcosC. 若只改变电流方向，金属棒对导轨的压力将增大D. 若只增大磁感应强度B后，金属棒对导轨的压力将增大【答案】C【解析】【详解】A金属棒受到的安培力大小故A错误；BD电流方向从a到b，受力分析如图所示根据平衡条件有，所以若只增大磁感应强度B后，导轨对金属棒的支持力减小，所以金属棒对导轨的压力减小，故BD错误；C若只改变电流

6、方向，安培力方向将变为斜向右下，安培力在竖直方向上的分力竖直向下，所以金属棒对导轨的压力将增大，故C正确。故选C。6. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同。实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（ ）A. 三个等势面中，c等势面电势最低B. 带电质点通过Q点时动能较小C. 带电质点通过P点时电势能较小D. 带电质点通过Q点时加速度较大【答案】A【解析】【详解】A电场所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线方向电势降低，故a的等势面电势较高，c的等势面电势最低，A正确；BC电

7、场所受电场力指向轨迹内侧，从P到Q，电场力做正功，电势能增加，动能减小，带电质点通过Q点时动能较大，带电质点通过P点时电势能较大，BC错误；D由于相邻等势面之间的电势差相同，等势面越密集的地方电场线越密集，电场强度越大，故Q点电场强度较小，电场力较小，加速度较小，D错误。故选A。7. 如图，是一个正方形的匀强磁场区域，两相同的粒子甲、乙分别以不同的速率从A、D两点沿图示方向射入磁场，均从C点射出，则它们的速率之比和它们通过该磁场所用时间之比分别为（）A. ，B. ，C. ，D. ，【答案】C【解析】【详解】根据得根据轨迹图可知，甲、乙两粒子的半径之比为，又因为两粒子相同，故粒子在磁场中的运动周

8、期，两粒子相同，可知甲、乙两粒子的周期之比，根据轨迹图可知，甲乙两粒子转过的圆心角之比为，故两粒子在磁场中经历的时间故选C。8. 如图甲，有一个原、副线圈匝数比为2:1的理想变压器，图中的电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，其中Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R为定值电阻。下列说法正确的是（ ）A. 副线圈两端电压的瞬时值表达式为u18sin50t(V)B. t0.01s时电压表V2的示数为0C. 变压器原、副线圈中的电流之比为2:1D. Rt处温度降低时，电流表的示数变小，电压表V2的示数不变【答案】D【解析】【详解】A原线圈接的图乙所示的正弦交流电，由图

9、知最大电压根据变压比可知，副线圈两端电压的最大值为周期为故角速度是副线圈两端电压的瞬时值表达式为故A错误；B副线圈两端电压的有效值为所以电压表V2的示数为，故B错误；C根据理想变压器的变流比可知，变压器原、副线圈中的电流之比等于匝数反比，即变压器原、副线圈中的电流之比为1：2，故C错误；D处温度降低时，的阻值增大，而副线圈的电压不变，副线圈的电流减小，所以电流表的示数变小，由于副线圈的电压不变，根据变压比可知原线圈电压不变，电压表的示数不变，故D正确；故选D。9. 如图所示为用、两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样现让、两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向

10、可能正确的是（ ）A B. C. D. 【答案】AD【解析】【详解】AB.由干涉图样可知，a光的双缝干涉条纹间距比b光的大，根据双缝干涉相邻条纹间距公式可知，a光的波长长，则同一介质对a的折射率小，对b光的折射率大根据平行玻璃砖的光学特性可知，出射光线与人射光线平行，由于a光的折射率小，偏折程度小，所以出射时a光应在右侧，故A符合题意，B不符合题意；CD.由分析可知，a光的临界角较大当光从棱镜射入空气中时，若发生全反射的话首先是b光，若b不发生全反射，能射出棱镜，则a光一定也不发生全反射从棱镜射出；若a不发生全反射，能射出棱镜，b光可能发生全反射不从棱镜射出，故D符合题意，C不符合题意10.

11、如图所示是远距离输电的示意图，变压器均为理想变压器，发电机的输出电压恒定，输电线上损耗的功率为PR，变压器原副线圈的电压以及电流用图中的量表示则当用户用电处于高峰期时，下列说法正确的是（）A. U2变大B. PR增大C. U4变大D. I1变小【答案】B【解析】【详解】A因为输入电压不变，升压变压器原副线圈匝数不变，所以U2不变，故A错误；B当用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，输电线上的电流增大，可知输电线上的功率损失增大，故B正确；C当用电器增多时，功率增大，降压变压器输出电流增大，则输电线上的电流增大，可知输电线上的电压损失增大，发电机的输出电压U1不变，则U2不变，可知降

12、压变压器的输入电压减小，所以用户得到的电压U4减小，故C错误；D当用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大，根据n1I1=n2I2，可知I1变大，故D错误。故选B。11. 一列简谐横波沿x轴传播，t0时刻的波形如图甲所示，A、P和Q是介质中的三个质点，A的振动图象如图乙所示下列判断正确的是A. 该波的传播速度是2.5m/sB. 该波沿x轴正方向传播C. 从00.4s，P通过的路程为4mD. 从t0时刻开始，P将比Q先回到平衡位置【答案】C【解析】【详解】A由乙图知，质点的振动周期为T=0.8s，由甲图知，波长=20m，则波速为，故A错误；B由乙图知，t=0时刻，质

13、点A向上振动，根据甲图由同侧法原理可知该波沿x轴负方向传播，故B错误；C，质点P振动半个周期，所以P通过的路程一定是振幅的2倍，即s=2A=22=4m故C正确；D波沿x轴负方向传播，此时P向下振动，Q位于波谷的位置，则Q比P先回到平衡位置故D错误。故选C。12. 如图所示，是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B，线圈A跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合电路。在断开开关S的时候，弹簧K并不能立即将衔铁D拉起而使触头C立即离开，而是过一段时间后触头C才能离开，因此得名延时继电器。关于延时继电器（ ）A. 闭合S后，铁芯上端为S极B. 断开S的瞬间，铁芯上端为N极C. 断开S的

14、瞬间，B线圈中无电流D. 若线圈B不闭合，断开S的瞬间仍有延时效应【答案】B【解析】【详解】A闭合S后，线圈A中产生电流，电流周围产生磁场，根据安培定则可知，铁芯上端N极，A错误；BC断开S的瞬间，穿过B的磁通量要减小，根据楞次定律可知，线圈B中会产生感应电流，产生的感应电流方向与开关断开时线圈A的电流方向相同，故铁芯上端为N极，B正确，C错误；D若线圈B不闭合，线圈B中不会产生感应电流，没有延时效应，D错误。故选B。13. 如图所示带电小球a以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为ha；带电小球b在水平方向的匀强磁场以相同的初速度v0竖直向上抛出，上升的最大高度为hb；带电小球c

15、在水平方向的匀强电场以相同的初速度v0竖直向上抛出，上升的最大高度为hc，不计空气阻力，三个小球的质量相等，则A. 它们上升的最大高度关系为ha=hb=hcB. 它们上升的最大高度关系为hbha=hcC. 到达最大高度时，c小球机械能最大D. 到达最大高度时，b小球动能最小【答案】BC【解析】【详解】第1个图：由竖直上抛运动的最大高度公式得：ha=第3个图：当加上电场时，由运动的分解可知，在竖直方向上有：v02=2ghc，所以ha=hc；而第2个图：洛伦兹力改变速度的方向，当小球在磁场中运动到最高点时，小球应有水平速度，设此时的球的动能为Ek，则由能量守恒得：mghb+Ek=mv02，又由于m

16、v02=mgha，所以 hahb，则它们上升的最大高度关系为hbha=hc，选项A错误，B正确；到达最大高度时，因洛伦兹力不做功，而电场力做正功，则c小球机械能最大，则选项C正确；到达最大高度时，a小球速度为零，则动能最小，故D错误故选BC.14. 表格中是一辆电动自行车的部分技术指标，某兴趣小组将自行车的直流电动机取出，连接成如图所示的提升重物的装置，电源输出电压保持不变，不计各处摩擦，质量为的重物被匀速提起，则下说法正确的是（ ）载重电源输出电压充电时间电动机额定输出功率电动机额定工作电压和电流A. 电动机的内电阻为B. 电动机内阻的发热功率为C. 电动机每秒钟消耗的电能为D. 重物匀速上

17、升的速度为【答案】BC【解析】【详解】A电动机的额定输出功率代入数值得到故A错误；B电动机内阻的发热功率为故B正确；C电动机每秒钟消耗的电能为故C正确；D重物匀速上升的速度为故D错误。故选BC。15. 如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为，上端接有定值电阻R，其余电路电阻都不计，匀强磁场垂直于导轨平面向下，磁感应强度大小为B，现将质量为m、电阻为R的导体棒由静止释放，当棒下滑到稳定状态时，速度为v。下列说法正确的是（ ）A. 导体棒达到稳定状态前做匀加速直线运动B. 导体棒的a端电势比b端电势低C. 导体棒达到稳定状态前，回路中产生的焦耳热小于重力所做的功D. 导体

18、棒达到稳定状态后，电阻R产生的焦耳热等于重力所做的功【答案】BC【解析】【分析】根据牛顿第二定律可判断导体棒下滑过程中加速度的变化，由此确定运动的状态；根据右手定则判断电流的方向；根据能量转化与守恒分析电阻R产生的焦耳热。【详解】A根据牛顿第二定律可得导体棒下滑过程中的加速度可知，导体棒在下滑过程中，速度增大，加速度减小，所以导体棒达到稳定状态前做加速度减小的加速运动，故A错误；B根据右手定则可得导体棒的电流方向为，因金属棒相当于电源，所以a端电势比b端电势低，故B正确；C导体棒达到稳定状态前，根据能量转化与守恒可知，回路中产生的焦耳热等于重力所做的功减去导体棒动能的增量，故回路中产生的焦耳热

19、会小于重力所做的功，故C正确；D导体棒达到稳定状态后，根据能量转化与守恒可知，闭合回路中总电阻2R产生的焦耳热等于重力所做的功，而不是电阻R产生的焦耳热等于重力所做的功，故D错误。故选BC。16. 半导体内导电的粒子一“载流子”有两种：自由电子和空穴（空穴可视为能自由移动带正电的粒子），以空穴导电为主的半导体叫P型半导体，以自由电子导电为主的半导体叫N型半导体，如图为检验半导体材料的类型和对材料性能进行测试的原理图，图中一块长为a、宽为b、厚为c的半导体样品板放在沿y轴正方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为B当有大小为I、沿x轴正方向的恒定电流通过样品板时，会产生霍尔电势差，若每个载流子所带电量

20、的绝对值为e，下列说法中正确的是（ ）A. 如果上表面电势低，则该半导体为N型半导体B. 如果上表面电势低，则该半导体为P型半导体C. 其它条件不变，增大c时，增大D. 样品板在单位体积内参与导电的载流子数目为【答案】AD【解析】【详解】AB、电流向右，磁场垂直向内，若上表面电势低，即带负电，故粒子受到的洛伦兹力向下，故载流子是带负电的自由电子，是N型半导体，故A正确，B错误；C、最终洛伦兹力和电场力平衡，有：evB=e ，UH=Bdv，与c无关，故C错误；D、电流的微观表达式为：I=nevS，联立解得：n= ， D正确。故选AD第卷（非选择题 共54分）17. 在探究感应电流方向的规律实验中

21、。（1）用试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系。如图（1）所示实验表明，如果电流从正接线柱流入指针将向_偏转（填左或右）。（2）用如图（3）所示的实验装置线圈绕向如图（2）所示，若电流表指针向右偏转，则线圈中感应电流产生的磁场的方向_（填向上或向下）。用电流表观察感应电流的方向，然后判断感应电流的磁场方向，得到如下实验记录。磁铁的磁场方向向下向下向上向上磁铁的磁通量的变化增大减小增大减小感应电流的磁场方向向上向下向下向上由此得出下列判断中正确的是_；A感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反B感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相同C磁通量增大时，感应电流的磁场方向和磁铁的磁场

22、方向一定相反D磁通量减小时，感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反【答案】 (1). 右 (2). 向上 (3). C【解析】【详解】（1）1由图可知，如果电流从正接线柱流入指针将向右偏转。（2）2 若电流表指针向右偏转，那么从上往下看，电流的方向为逆时针，根据安培定则，线圈中感应电流产生的磁场的方向向上。3由表中实验信息可知，在实验中，穿过线圈的磁通量减小，磁场方向相反，感应电流方向相反，感应电流磁场方向与原磁场方向相同，由此可知，穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向相反，ABD错误，C正确。18. 一

23、同学用图甲电路测量电源的电动势和内阻。所用的实验器材有：A待测电源（电动势约为，内阻约为）B保护电阻（阻值为）C滑动变阻器R（阻值范围为）D电流表（，内阻约为）E电流表（，内阻约为）F电压表（，内阻约为）G电压表（，内阻约为）H开关S，导线若干。(1)按图甲连接电路，测量电源的电动势和内阻，电压表应选用_；电流表应选用_。（均填器材前的字母序号）(2)用该电路测量出多组数据，作出图乙所示的图象，则待测电源电动势_、内阻_。（结果均保留两位有效数字） 【答案】 (1). G (2). D (3). 3.0 (4). 7.2【解析】【详解】(1)12由于待测电源电动势约为，所以电压表应选，故选G；

24、电路中最大的电流约为故电流表应选D。(2)34由闭合电路的路端电压与电流的关系故该图像与纵轴的交点即为电动势，该图像的斜率的绝对值即表示电源的内电阻，即【点睛】19. 如图所示，为折射率的扇形玻璃砖截面，一束单色光照射到面上的点，在点折射后的光线平行于。已知点是的中点，点是延长线上一点，。求入射光在点的入射角；通过计算判断光射到弧能否从弧射出。【答案】60； 光射到AB弧能从AB弧射出。【解析】【详解】光在介质中传播的光路图如图所示：设入射光在C点的入射角为i，折射角为r，由于在C点折射后的光线平行于OB，所以OCP=AOD=60，r=30，根据折射定律有：代入数据解得：i=60；在C点折射后

25、的光线射到AB弧上P点，连接O、P，OP是法线，过O点做CP的垂线交CP于Q，则折射光线在AB弧的入射角为i1，玻璃砖临界角为C，扇形半径为L，则：，根据几何知识有COQ=30，LOQLOCcosCOQ=根据可得：，则：i1C，所以光射到AB弧能从AB弧射出。20. 如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨、固定在竖直平面内，两导轨间的距离为，导轨间连接的定值电阻，导轨上放一质量为的金属杆，金属杆始终与导轨垂直且接触良好，导轨间金属杆的电阻，其余电阻不计，整个装置处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里，重力加速度g取。现让金属杆从下方某一水平位置由静止释放，忽略空气阻力的影响。（

26、1）求金属杆的最大速度；（2）若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中，电阻R上产生的焦耳热，试求此过程通过电阻R上的电荷量。【答案】（1）4m/s；（2）0.4C【解析】【分析】金属杆速度最大时合力为零，后面电荷量的计算可以通过平均感应电动势推导出电荷量的表达式【详解】（1）设金属杆下落时速度为v，感应电动势为电路中的电流为金属杆受到的安培力当安培力与重力等大反向时，金属杆速度最大，即联立可得（2）电路中总焦耳热解得由能量守恒可得所以金属杆下落的高度为此时过程中平均感应电动势为平均电流为通过电阻R的电量为联立解得21. 如图所示，竖直直角坐标平面xOy内有一条过原点的射线OA，OA与x、

27、y轴正半轴夹角都为45，OA与y轴正半轴形成的区域存在竖直向下的电场，OA与x轴水平正半轴形成的区域与第四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，其他区域无电场和磁场。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以速度v0从P点（0，）平行x轴正方向进入电场，恰好从Q点（L，L）进入磁场，粒子最后恰好垂直y轴进入第三象限，粒子的重力不计，求：(1)带电粒子进入磁场时的速度；(2)磁场的磁感应强度的大小；(3)从带电粒子刚进入电场到刚离开磁场的时间。【答案】(1)带电粒子进入磁场时的速度大小为，与水平方向的夹角为；(2)；(3)【解析】【详解】(1)粒子从到做类平抛运动，水平方向的位移为，竖直方向的位移为，水平方向上竖直方向上粒子的合速度为，设速度与水平方向夹角为，则解得合速度与水平方向的夹角为。(2)粒子在磁场中的运动轨迹如图根据几何关系有圆心在处，因为洛伦兹力提供向心力，则则磁感应强度为(3)在电场中的运动时间为粒子在磁场中运动的时间为所以粒子刚进入电场到离开磁场的时间为