山东省烟台市2020_2021学年高二物理下学期期末学业水平诊断试题.pdf

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1、.XXXX 省省 XXXX 市市 2020-20212020-2021 学年高二物理下学期期末学业水平诊断试题学年高二物理下学期期末学业水平诊断试题1答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。2 选择题答案必须用2B2B 铅笔铅笔正确填涂；非选择题答案必须用0.50.5 毫米黑色签字笔毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8 小题,每小题 3 分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1下列表述符合物理学史

2、实的是A普朗克通过对黑体辐射的探索和研究,提出了能量子假说B麦克斯韦建立了完整的电磁场理论,并通过实验证明了电磁波的存在C爱因斯坦最早发现并成功解释了光电效应现象D卢瑟福在粒子散射实验中发现了质子2已知可见光的光子能量范围约为1.62eV3.11eV,氢原子能级图如图所示。大量处在n=4 能级的氢原子向低能级跃迁时,下列说法中正确的是A会辐射出三种频率的光B向n=3 能级跃迁时,辐射的光的波长最短C向n=3 能级跃迁时,辐射的光会具有显著的热效应D向n=2 能级跃迁时,辐射的光能使逸出功为4.2eV 的铝发生光电效应3如图所示,两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中,管的上部有一定长度

3、的水银柱,两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中。平衡时水银柱的位置如图,其中h1=5cm,h2=7cm,L1=50cm,大气压强为 75cmHg。则右管内气柱的长度L2等于A44cm B46cmC48cm D50cm4某发电站用 11kV 的交变电压向远处送电,输送功率为 110kW,输电线的总电阻为 5。若改用55kV 的交变电压送电,保持输送功率不变,则输电线上节约的电功率为L1L2h2h1n5432E/ev00.540.851.513.4113.6.A20W B480W C490W D500W5 如图所示是某同学设计的称重仪的工作原理图,其中定值电阻的阻值为R0,金属电阻片的最大阻值为R

4、1,其接入电路中的阻值R与称重台所受压力F的关系为R=R1kF,显示表是由电流表改装成的,若R=0 时,电流表恰好满偏,则下列有关该称重仪的说法中正确的是A电路中电流大小与称重台所受压力成正比B称重仪电路由于缺少开关而始终处于通路C重物重量越大,R0上消耗的功率越大D改装后的重量显示表的刻度是均匀的称重台显示表金属片绝缘体R0稳压电源6如图所示是交流发电机模型示意图。在匀强磁场中,有一匝数为 10 匝的矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO以恒定角速度=100rad/s逆时针转动,由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO转动的金属环相连接,金属环分别与两个固定的电刷保持

5、滑动接触,矩形线圈在转动中保持和外电路R=4 的电阻形成闭合电路。当线圈处在中性面时,穿过矩形线圈的磁通量=0.02Wb。若线圈电阻r=1,其他电阻不计,则下列说法中正确的是A电流表的示数为 4AB2s 时间内电阻R上产生的热量为 64JC线圈由中性面位置开始转过30时,电流表的示数为 2AD线圈从中性面位置开始转过90过程中,通过电阻R的电荷量为 410 C7 两种不同的金属丝组成一个回路,接触点 1 插在热水中,接触点 2 插在冷水中,如图所示,电流计指针会发生偏转,这就是温差发电现象。关于这一现象,下列说法中正确的是A这一实验过程违反了热力学第二定律B在实验过程中,热水和冷水的温差可以保

6、持不变铜丝镍铜丝-3cdNfObSeaAROC在实验过程中,热水减少的内能等于冷水增加的内能D在实验过程中,热水减少的内能部分转化为电能,电能部分转化为冷水的内能热水12冷水.8如图所示,空间内存在一个宽度为L、有竖直边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里。现将一个尺寸如图所示的闭合等腰梯形导线框,从图示位置开始沿水平向右方向匀速通过磁场区域,则导线框中感应电流I随时间t变化的图像中可能正确的是2LIOBIIOIL3LLOAttOCttD二、多项选择题：本题共4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4 分,选对但不全的得 2 分,有

7、选错的得 0 分。9太阳内部有多种热核反应,其中质子质子链式反应或称为PP反应是主要反应类型,而PP反应有多个分支,其主要分支的各步核反应方程分别为：5.49MeV、AX 是正电子BPP反应为核裂变反应CPP反应可在常温下发生D原子核的结合能大于原子核的结合能a bLC12.86MeV,下列说法中正确的是0.42MeV、10LC振荡电路中,某时刻的磁场方向如图所示,则下列说法中正确的是A若磁场正在减弱,则电容器正在放电,电流由b向aB若磁场正在减弱,则电场能正在增大,电容器上板带正电C若磁场正在增强,则电容器正在放电,电流方向由a向bD若磁场正在增强,则电场能正在增大,电容器上板带正电11如图

8、所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,其中,AB和CD为等温过程,BC和DA为绝热过程,这就是著名的卡诺循环。若气体在AB过程中吸收 74kJ 的热量,在CD过程中放出 35kJ 的热量,则下列说法中正确的是AAB过程中,气体对外做功BBC过程中,气体的内能减少CCD过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少.PABDCVO.D气体完成一次循环对外做的功39kJ12水平桌面上有一长方体箱子,有四个完全相同的光滑小球A、B、C、D,先将小球 A、B、C 放置在长方体箱子里,此时三个小球之间、三个小球与箱侧壁之间刚好接触 其中小球 A、B 与两面箱侧壁接触,小球

9、 C 与一面箱侧壁接触,其俯视图然如图甲所示,然后将小球D 放置在小球A、B、C 上方,如图乙所示,若四个小球的质量均为m,重力加速度为g,则下列说法中正确的是A小球 A 对小球 D 的作用力大小为6mg6B小球 A 对地面的压力为33mg3ACBBDC乙AC箱侧壁对小球 A 的作用力合力大小为2mg6甲2D小球 A、B 对小球 D 的作用力的合力大小为mg3三、非选择题：本题共 6 小题,共 60 分。13某实验小组做验证力的平行四边形定则实验。进行实验的主要步骤如下：A只用一个弹簧测力计把细绳与橡皮条的结点拉到位置O,并记下弹簧测力计示数和细绳的方向,按照同一标度,作出力F的图示；B记下两

10、个弹簧测力计的示数；C用平行四边形定则作出F1与F2的合力F,比较F与F的大小和方向；D描出两根细绳的方向,按照所选的标度,在纸上作出这两个力F1,F2的图示；E把白纸固定在木板上,橡皮条的一端固定在木板上的A点,用两根细绳系在橡皮条另一端；F 将两个弹簧测力计通过细绳互成角度地拉橡皮条,使细绳与橡皮条的结点达到某一位置在白纸上标为O点；N2323请将以上实验步骤按正确顺序排列出来_用步骤前的字母序号表示某次实验中,一弹簧秤的指针位置如图所示,则其读数为_N；该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,四次实验记录的信

11、息如下图所示。其中对于减小实.验误差最有利的选项是_OF1=3.4NF2=2.7NF=4.5N0.5N0.5NOF2=1.6NF1=2.8NF2=3.0NF=2.0NF=4.9N0.5NO3.0NOF1=1.0NF1=2.1NF2=2.7NF=4.5NA14BCD某班级各实验小组利用如图甲所示装置进行探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系实验。实验步骤如下：把注射器活塞移至注射器中间某位置,将注射器与导气管、压强传感器逐一连接；移动活塞,记录注射器的刻度值V,同时记录对应的由压强传感器显示的气体压强值p；用V-1图像处理实验数据。p导气管甲压强传感器为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的

12、主要措施是；为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是和；1如果实验操作规范,某小组描绘V-图线如乙图所示,则图中的pVV0代表；另一小组所做的实验中,画出的V-生弯曲的原因可能是。A各组的V、1取值范围太小pB实验过程中气体温度降低C实验过程中有漏气现象D实验过程中气体温度升高15.7 分如图所示为某研究小组设计的一款电吹风电路原理图,a、b、c、d为四个固定接触点。可动的扇形金属接触片P可同时接触两个触点。触片 P 处于不同位置时,电吹风可处于停机、吹热风和O丙1P1图像如图丙所示,则图线发pO-V0乙1PV.吹冷风三种工作状态。理想变压器原副线圈的匝数比n1n2=113,M、N两

13、端接入的交流电源的电压为u=2202sin100tV,当触片P处于合适位置时,小风扇恰好能够正常工作,已知小风扇的电阻为 8,电吹风吹冷风时电源的输入功率为90W,吹热风时电源的输入功率为490W。求小风扇在正常工作时输出的功率；电热丝的电阻值。16.9 分如图所示,质量为M、上表面光滑的半圆柱体 P 放置于水平面上,一根轻质细线跨过大小可忽略的光滑定滑轮O1,一端和置于 P 上的小球 A 可视为质点连结,另一端系在天花板上的O2点,光滑的质量不计的小动滑轮O3置于O1、O2之间的细线上,下面通过轻质细绳挂着质量为m的小球 B。已知半圆柱体 P 及两小球 A、B 均处于静止状态,定滑轮O1在半

14、圆柱体圆心O的正上方,O1A与竖直方向成 30。O1A长度与半圆柱体半径相等,细线与天花板之间的夹角为37,重力加速度为电热丝bacdPuNM小风扇n2n1g,sin37=0.6,求小球 A 的质量；圆柱体 P 对水平面的摩擦力和压力大小。17.14 分如图所示,竖直放置的导热气缸 A 和 B 底面积相同,高度都为L,气缸侧壁分别安装阀门K1和POAO130O3B37O2K2。两气缸通过长度也为L的绝热管道连接,厚度不计的绝热轻活塞a、b可以上下无摩擦地移动,活塞a的横截面积为b的两倍。气缸外面大气压强为p0、温度恒为T0,开始时 A、B 内都封闭有压.强为p0、温度为T0的空气,活塞a在气缸

15、 A 最上端,活塞b在管道最上端。若先用一细软管软管图中未画出将阀门K1和K2连在一起后再分别打开,用力向下缓慢推动活塞a,使活塞a先向下移动0.5L,而后关闭阀门K1和K2,继续向下缓慢推动活塞a,当活塞b移动到管道中间时 活塞a仍在阀门K1的上端,停止推动活塞a并将其固定,接着缓慢加热气缸 B 中的气体,直到活塞b回到最初始的位置。求从气缸 A 移动到气缸 B 中气体质量占缸 A、B 内气体总质量的比值；活塞a向下移动的总位移；活塞b回到初始位置时,气缸 B 中气体的温度。18.16 分LaAK1LbLBK2如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ固定在水平面上,阻值为R的定值电

16、阻与导轨的M、P端相连,MP和导轨垂直,平行导轨的间距为L,导轨电阻不计。穿过导轨平面的磁场方向垂直导轨平面向上,磁感应强度的大小B随着时间t变化的图像如图乙所示,质量为m、长度.为L、电阻值为r=1R的金属杆ab垂直于导轨放置并且和导轨接触良好,杆ab和PM之间距离为4d。现在杆ab的中点处系一根不可伸长的轻绳,绳子跨过定滑轮与一质量为m的物块相连接,滑轮左侧轻绳与导轨平面保持平行,已知在0t0时间内,金属杆ab在水平外力F作用下保持静止状态。t0时刻撤去外力,金属杆从静止开始运动,当物块下落的高度为h时,物块达到最大速度,重力加速度为g。求写出水平外力F随时间t的变化关系式；从t=0 时刻

17、开始到物块达到最大速度时间内,通过电阻R的电荷量；从t=0 时刻开始到物块达到最大速度时间内,电阻R所产生的热量；物块下落h高度的过程中所经历的时间。XXXX 市市 2020202020212021 学年度第二学期期末学业水平诊断学年度第二学期期末学业水平诊断高二物理参考答案及评分意见高二物理参考答案及评分意见一、一、单项选择题：本题共8 小题,每小题 3 分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。二、多项选择题：本题共4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分

18、。.dMRbBNBLP轻绳Q甲B0Ot0乙ta题号答案1A2C3D4B5C6B7D8A题号答案9AD10BC11ABD12AC.三、非选择题：本题共 6 小题,共 60 分。13 E、F、B、D、A、C2 分2.42 分C2 分14在注射器活塞上涂抹润滑油、移动活塞要缓慢、不能用手握住注射器封闭气体部分共 3 分,每空 1 分注射器与压强传感器连接部位间或导气管内的气体体积2 分BC3 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分15 7 分解：设小风扇两端电压为U2,由题意可知变压器输入电压为U1=220VU1n1U2n2U2=60VP1=P2P2=I2U2小风扇正常工作时输出的功率为：P

19、=P2I2R1P=72W设吹热风时电热丝的电阻值为R2,消耗的热功率为P3,吹热风时变压器的输入功率为P1由题意得：P1=P2+P3其中,P2=90W,P1=490WU12P3R22R2=12116解：同一根细线上的拉力大小相等,设细线拉力大小为T,对小动滑和小球B整体进行受力分析,如图甲所示,根据平衡条件得：2Tsin37=mg5mgT 6对小球 A,受力分析如图乙所示,根据平衡条件得：FNA=Tcos30=mAg解得：mA=5 3m6对小球 A和半圆柱体P整体受力分析,如图丙所示,设P受到摩擦力持力为FN,根据平衡条件得：f=Tsin30f.TT37轮O3mg甲T30FN30mAgTFN3

20、0乙为f,支丙g.FN+T cos30=g5解得：f=mg12FN=Mg+5 3mg12由牛顿第三定律可得：P对水平面的摩擦力和压力大小分别为5f=mg,FN=Mg+5 3mg121217解：活塞a在气缸A最上端时,A中气体质量和总质量的比值为mALSm2LS 0.5LS活塞a向下移动 0.5L后,A中剩余气体质量和总质量的比值为mA0.5LSm1.5LS 0.5LSmmA m3Amm20设活塞a又向下移动x时,活塞b到达管道中央对活塞b上部分气体,由玻意耳定律可得：P10.5LS=P2S对活塞b下部分气体,由玻意耳定律可得：P11.5LS=P21.25LS1解得：x=L315活塞a向下移动的

21、总位移为：x=L x=L26设活塞a向下移动 0.5L后,气缸A、B中气体的压强为P1p0=P1 5P1=p043P2=p02设活塞b回到初始位置时,气缸A、B中气体压强为P3对活塞b上部分气体,由玻意耳定律可得：5P10.5LS=P3S 6P3=15p0 4对B中气体,由理想气体状态方程可得：P21.25LSP31.5LS T0TT=3T0.18解：由平衡条件得：mg=F+BI1LEI1=1R rE1=LdB0t05Rt0t0时间内,通过电阻R的电荷量为20F=mg4B0L dt22q1=I1t0联立q1=4B0Ld5R q2=I2tE2R rB LhE20t4B Lhq2=05RB L(h d)4B0L(h d)由得：q=0 R r5R在 0t0时间内,电阻R产生的焦耳热量为Q1,物块开始运动到达到最大速度时间内回路中产生的焦耳热量为Q2,电阻R产生的焦耳热量为QR2I2Q1=I12Rt0 222联立Q1=16B0d L 25Rt0由平衡条件得：mg=B0ImL Em=Im Em=B0Lvm解得：vm=5mgR 224B0L由能量守恒定律可得：mgh=QR2=122mvm Q2 2RQ2R r222322Q=Q1+QR2=4mgh 5m g R+16B0d L 5444B0L25Rt0mgtB0I2Lt 2m(vm0).t22L h 5mR4B02B02L25mgR.