河南省大聯(lián)考2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理期中考試試卷

更新時(shí)間：2021-06-20 瀏覽次數(shù)：74 類型：期中考試

一、單選題

1. (2021高二下·河南期中) 如圖所示，a、b為兩條平行長(zhǎng)直導(dǎo)線，兩導(dǎo)線中均通有水平向右的恒定電流，A、B是空間兩點(diǎn)，與直導(dǎo)線均在紙面內(nèi)，則下列判斷正確的是（　?。?

A . A點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一定垂直紙面向外 B . A點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一定垂直紙面向內(nèi) C . B點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一定垂直紙面向外 D . B點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一定垂直紙面向內(nèi)

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2. (2021高二下·河南期中) 如圖所示，絕緣直導(dǎo)線固定在豎直平面內(nèi)，導(dǎo)線中通有豎直向上的恒定電流，等腰直角三角形金屬框 $\text{[math]}$ 緊靠在直導(dǎo)線上，直導(dǎo)線將三角形的面積一分為二，直導(dǎo)線與 $\text{[math]}$ 邊平行，將三角形金屬框一直向右平移，則金屬框中感應(yīng)電流方向（　?。?

A . 沿順時(shí)針?lè)较?/span> B . 沿逆時(shí)針?lè)较?/span> C . 先沿順時(shí)針?lè)较?，后沿逆時(shí)針?lè)较?/span> D . 先沿逆時(shí)針?lè)较?，后沿順時(shí)針?lè)较?/span>

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3. (2021高二下·河南期中) 某放射性元素X的原子核發(fā)生了 $\text{[math]}$ 衰變，產(chǎn)生了新的元素Y原子核，同時(shí)放出 $\text{[math]}$ 光子，下列判斷正確的是（　　）

A . Y比X原子序數(shù)小 B . Y原子核比X原子核核子平均質(zhì)量小 C . X原子核放出 $\text{[math]}$ 射線，表明X原子核內(nèi)有 $\text{[math]}$ 粒子 D . $\text{[math]}$ 光子來(lái)自X原子核

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4. (2021高二下·河南期中) 如圖所示為氫原子能級(jí)圖，大量處于基態(tài)的氫原子吸收某種頻率的光子后，躍遷到 $\text{[math]}$ 能級(jí)，再?gòu)? $\text{[math]}$ 回到 $\text{[math]}$ 能級(jí)，則下列說(shuō)法正確的是（　?。?

A . 基態(tài)氫原子吸收的光子能量為 $\text{[math]}$ B . 大量氫原子從 $\text{[math]}$ 躍遷到 $\text{[math]}$ 能級(jí)，可釋放兩種不同頻率的光子 C . 釋放的光子能量最小為 $\text{[math]}$ D . 氫原子從 $\text{[math]}$ 躍遷到 $\text{[math]}$ 能級(jí)，氫原子的能量減小，電勢(shì)能增大

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5. (2021高二下·河南期中) 圖1所示為某可調(diào)臺(tái)燈電路圖，變壓器原副線圈匝數(shù)比為5∶1，燈泡的額定電壓為40V，額定功率為20W，在a、b兩端接上如圖2所示的交流電，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P，使燈泡正常發(fā)光，這時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的功率為（　?。?

A . 1W B . 2W C . 3W D . 4W

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二、多選題

6. (2021高二下·河南期中) 如圖所示為某靜電場(chǎng)三條電場(chǎng)線，在直的電場(chǎng)線上，有A、B兩點(diǎn)，一個(gè)帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下從A運(yùn)動(dòng)到B，則粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）

A . 速度一定不斷增大 B . 電勢(shì)能一定不斷減小 C . 速度變化一定越來(lái)越快 D . 受到的電場(chǎng)力一定越來(lái)越大

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7. (2021高二下·河南期中) 小型機(jī)器人在人們的日常生活中應(yīng)用越來(lái)越多，機(jī)器人是依靠直流電源供電驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)進(jìn)行工作，電動(dòng)機(jī)的額定電壓為U，內(nèi)阻為r。將電動(dòng)機(jī)直接接在電動(dòng)勢(shì)為 $\text{[math]}$ 的直流電源兩端，接通電源，電動(dòng)機(jī)剛好正常工作，電動(dòng)機(jī)輸出功率等于 $\text{[math]}$ ，則下列判斷正確的是（　　）

A . 電路中的電流為 $\text{[math]}$ B . 直流電源的內(nèi)阻為 $\text{[math]}$ C . 直流電源的效率約為83.3% D . 直流電源的輸出功率為 $\text{[math]}$

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8. (2021高二下·河南期中) 如圖1所示，單邊有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的正方形金屬線框 $\text{[math]}$ 在外力作用下從磁場(chǎng)邊界左側(cè)沿紙面向右運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入磁場(chǎng)，線框 $\text{[math]}$ 邊始終與磁場(chǎng)邊界平行，線框進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程線框中的電流隨時(shí)間變化如圖2所示，則（　?。?

A . 線框一定是變加速進(jìn)入磁場(chǎng) B . $\text{[math]}$ 邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為 $\text{[math]}$ C . 線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中 $\text{[math]}$ 邊的最大電壓為 $\text{[math]}$ D . 線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)線框橫截面的電荷量為 $\text{[math]}$

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9. (2021高二下·河南期中) 關(guān)于氣體、液體和固體，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定較大 B . 液體表面層分子比內(nèi)部分子稀疏，因此液體表面有收縮的趨勢(shì) C . 多晶體是由許多單晶體按一定規(guī)律組合成的，有確定的幾何形狀 D . 液體與固體接觸的附著層分子如果比液體內(nèi)部更稀疏，則液體與固體表現(xiàn)為浸潤(rùn) E . 氣體在等壓變化過(guò)程中，隨溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)單位面積上氣體分子碰撞器壁的次數(shù)減少

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10. (2021高二下·河南期中) 對(duì)分子動(dòng)理論及熱力學(xué)定律的理解，下列說(shuō)法正確的是_______________。

A . 在任何自然過(guò)程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵是不會(huì)減少的 B . 一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等壓膨脹過(guò)程，吸收熱量，內(nèi)能增大 C . 冰箱把熱量從低溫物體傳遞到高溫物體的過(guò)程，是遵循熱力學(xué)第二定律的 D . 布朗運(yùn)動(dòng)是由懸浮在液體中的固體小顆粒之間的相互碰撞產(chǎn)生的 E . 兩個(gè)分子在相互靠近的過(guò)程中其分子力逐漸增大，而分子勢(shì)能一定先減小后增大

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11. (2021高二下·河南期中) 關(guān)于光的波動(dòng)性、電磁波及相對(duì)論，下列說(shuō)法正確的是____________。

A . 電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時(shí)，波長(zhǎng)變短 B . 宇宙飛船的運(yùn)動(dòng)速度很大，應(yīng)該用相對(duì)論力學(xué)計(jì)算它的運(yùn)動(dòng)軌道 C . 當(dāng)光的波長(zhǎng)明顯比圓孔的直徑小時(shí)，就不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象 D . 在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則相鄰亮條紋間距變窄 E . 照相機(jī)鏡頭的增透膜最小厚度應(yīng)為入射光在增透膜中波長(zhǎng)的 $\text{[math]}$

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12. (2021高二下·河南期中) 一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播， $\text{[math]}$ 時(shí)刻的波形如圖所示，a、b、c是波傳播路徑上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)a、b的平衡位置分別在x軸上 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 處，從 $\text{[math]}$ 時(shí)刻開(kāi)始，質(zhì)點(diǎn)b經(jīng)3s的時(shí)間第一次到達(dá)波谷，質(zhì)點(diǎn)c比質(zhì)點(diǎn)b先到達(dá)波谷，則下列判斷正確的是（　?。?

A . 波沿x軸正方向傳播 B . $\text{[math]}$ 時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向振動(dòng) C . 波傳播的速度大小為 $\text{[math]}$ D . 質(zhì)點(diǎn)a與質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)方向總是相反 E . 質(zhì)點(diǎn)c在2s內(nèi)通過(guò)的路程為1m

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三、填空題

13. (2021高二下·河南期中) 某同學(xué)用如圖1所示裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。保持滑片P的位置不變，調(diào)節(jié)滑片 $\text{[math]}$ ，使電壓表的示數(shù)為零。
1. （1）用頻率為 $\text{[math]}$ （大于陰極K金屬的極限頻率）的可見(jiàn)光照射到光電管陰極K上，此時(shí)電流表中（填“有”或“沒(méi)有”）電流通過(guò)。
2. （2）多次調(diào)節(jié)滑片 $\text{[math]}$ ，測(cè)得多組電壓表和對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)U、I，作出 $\text{[math]}$ 圖像如圖2所示，由圖像2可知光電子的最大初動(dòng)能為 $\text{[math]}$ 。
3. （3）改變照射光的頻率，使照射光的頻率增加了 $\text{[math]}$ ，再次實(shí)驗(yàn)，作出的 $\text{[math]}$ 圖像如圖3所示，已知電子的電量為 $\text{[math]}$ ，由此求得普朗克常量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。
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四、實(shí)驗(yàn)題

14. (2021高二下·河南期中) 某實(shí)驗(yàn)小組成員要測(cè)定一段金屬絲的電阻率（金屬絲的電阻約為幾歐）。實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)得金屬絲的直徑為d。
1. （1）要測(cè)量金屬絲的電阻，他從實(shí)驗(yàn)室中選取了合適的器材：電池組（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻約 $\text{[math]}$ ）、電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約 $\text{[math]}$ ）、電壓表（量程3V，內(nèi)阻約 $\text{[math]}$ ）、滑動(dòng)變阻器R（ $\text{[math]}$ ，額定電流2A）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。為了盡量減小測(cè)量誤差，要求電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大些，且電表示數(shù)從零開(kāi)始，請(qǐng)將實(shí)物連接完整；
2. （2）閉合電鍵前，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最（填“左”或“右”）端，閉合電鍵，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，某次電流表和電壓表的示數(shù)如圖2所示，則電流表的示數(shù)為 $\text{[math]}$ A；電壓表的示數(shù) $\text{[math]}$ V，根據(jù)這組數(shù)據(jù)求得金屬絲的電阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；若實(shí)驗(yàn)誤差主要來(lái)自電阻的測(cè)量，則因電表的內(nèi)阻影響使測(cè)得的電阻率比實(shí)際值偏（填“大”或“小”）。
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五、解答題

15. (2021高二下·河南期中) $\text{[math]}$ 發(fā)生 $\text{[math]}$ 衰變時(shí)，其衰變方程為： $\text{[math]}$ ，光在真空中的傳播速度為 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）一次衰變過(guò)程中虧損的質(zhì)量為多少千克（保留2位有效數(shù)字）；
2. （2）若 $\text{[math]}$ 開(kāi)始處于靜止?fàn)顟B(tài)，衰變過(guò)程釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為 $\text{[math]}$ 粒子和釷核的動(dòng)能，則放出的 $\text{[math]}$ 粒子的動(dòng)能是多少（單位用 $\text{[math]}$ 表示，保留2位有效數(shù)字）；
3. （3）若靜止的鈾核 $\text{[math]}$ 處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，釋放的 $\text{[math]}$ 粒子和產(chǎn)生的新核均能在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則 $\text{[math]}$ 粒子和釷核在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為多少。
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16. (2021高二下·河南期中) 如圖1所示，U形金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，處在垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)隨時(shí)間變化如圖2所示。一根質(zhì)量為m的金屬棒 $\text{[math]}$ 垂直放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，剛好組成一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形閉合回路。 $\text{[math]}$ 時(shí)刻，金屬棒剛好要滑動(dòng)。已知金屬棒接人電路的電阻為R，金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，求：
1. （1）金屬棒沒(méi)有動(dòng)時(shí)，金屬棒中的感應(yīng)電流大小及方向；
2. （2） $\text{[math]}$ 時(shí)間內(nèi)，通過(guò)金屬棒橫截面的電荷量及金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱；
3. （3）金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
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17. (2021高二下·河南期中) 如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，在 $\text{[math]}$ 和x軸之間有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；在 $\text{[math]}$ 上方有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正向以速度 $\text{[math]}$ 射入電場(chǎng)，粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)從坐標(biāo)為 $\text{[math]}$ 的位置進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡剛好與y軸相切，不計(jì)粒子的重力。求：
1. （1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大??；
2. （2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；
3. （3）若僅將磁場(chǎng)方向反向，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變，粒子從O點(diǎn)射入電場(chǎng)的速度不變，粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為多少；試確定粒子從x軸上離開(kāi)電場(chǎng)的位置坐標(biāo)。
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18. (2021高二下·河南期中) 一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)歷從 $\text{[math]}$ 的狀態(tài)變化過(guò)程，其 $\text{[math]}$ 圖像如圖所示， $\text{[math]}$ ，從 $\text{[math]}$ 過(guò)程氣體對(duì)外界做功為100J。
1. （1）氣體在狀態(tài)b、c時(shí)的溫度分別為多少；
2. （2）氣體從b到c狀態(tài)外界對(duì)氣體做功多少，氣體內(nèi)能改變多少。
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19. (2021高二下·河南期中) 如圖1所示，U形玻璃管粗細(xì)均勻，管內(nèi)有一段水銀柱，左管口封閉，水銀柱左右兩管中水銀液面高度差為 $\text{[math]}$ ，底部水平水銀柱長(zhǎng)為 $\text{[math]}$ ，環(huán)境溫度為300K，大氣壓強(qiáng)為 $\text{[math]}$ 。將U形管在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°，如圖2所示，這時(shí)上、下管中水銀液面相平，玻璃管的直徑忽略不計(jì)。求：
1. （1）圖1中左管中封閉氣柱的長(zhǎng)度為多少；
2. （2）若在圖1狀態(tài)下，通過(guò)升溫，使左右兩管中的水平液面相平，則環(huán)境溫度上升為多少（保留1位小數(shù)）。
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20. (2021高二下·河南期中) 如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，實(shí)線為 $\text{[math]}$ 時(shí)刻的波形，虛線為 $\text{[math]}$ 時(shí)刻的波形。在 $\text{[math]}$ 時(shí)刻到 $\text{[math]}$ 時(shí)刻這段時(shí)間內(nèi)，平衡位置在 $\text{[math]}$ 處的質(zhì)點(diǎn)P共有兩次到達(dá)波峰，求：
1. （1）若波沿x軸正向傳播，波的傳播速度為多少；若波沿x軸負(fù)方向傳播，波的傳播速度為多少；
2. （2）若波沿x軸正向傳播，試寫出質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程（不要求寫推導(dǎo)過(guò)程）。
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21. (2021高二下·河南期中) 如圖所示， $\text{[math]}$ 為等腰三棱鏡， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，一束單色光從 $\text{[math]}$ 面上D點(diǎn)斜射入棱鏡，入射光線與 $\text{[math]}$ 面平行，三棱鏡對(duì)光的折射率為 $\text{[math]}$ ，不考慮光線在 $\text{[math]}$ 面的反射。
1. （1）判斷光線在 $\text{[math]}$ 面上能否發(fā)生全反射；
2. （2）求光在三棱鏡中傳播的時(shí)間。
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