安徽省黄山市屯溪第一中学2019-2020学年高二下学期期中考试物理试题

安徽省黄山市屯溪第一中学2019-2020学年高二下学期期中考试物理试题

屯溪一中2019-2020学年度第二学期期中考试高二物理试卷 一、选择题（1-8单选题，9-12多选题，每题4分，满分48分）‎ ‎1. 下列事例中能说明原子具有核式结构的是 A. 光电效应现象的发现 B. 汤姆逊研究阴极射线时发现了电子 C. 卢瑟福的粒子散射实验发现有少数粒子发生大角度偏转 D. 康普顿效应 ‎2. 如图所示，世界冠军丁俊晖在斯诺克比赛中正准备击球，设丁俊晖在这一杆中，白色球主球和花色球碰撞前后都在同一直线上运动，碰撞前，白色球A的动量PA=6kg·m/s，花色球B静止；碰撞后，花色球B的动量变为PB’=4kg·m/s。则两球质量与间的关系可能是 A. B. ‎ C. D. mB﹦3mA ‎3. 如图所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框ABCD，导线框的边长为，总电阻为在直角坐标系xOy第一象限中，有界匀强磁场区域的下边界与x轴重合，上边界满足曲线方程 ，磁感应强 度，方向垂直纸面向里．导线框在沿x轴正方向的拉力F作用下，以速度v=10m/s 水平向右做匀速直线运动，对于线框穿过整个磁场的过程有    A. 导线框AD两端的最大电压为 B. 线框中产生的焦耳热为 C. 流过线框的电荷量为 D. 拉力F为恒力 ‎4. 如图所示，、为两个相同的灯泡，线圈L的直流电阻不计，灯泡与理想二极管D相连，下列说法中正确的是 ( )     ‎ A. 闭合开关S后，会逐渐变亮 B. 闭合开关S稳定后，、亮度相同 C. 断开S的瞬间，会逐渐熄灭 D. 断开S的瞬间，a点的电势比b点高 ‎5. 如图所示，光滑水平面上有一辆质量为‎4m的小车，车上左、右两端分别站着甲、乙两人，他们的质量都是m，开始时两个人和车一起以速度向右匀速运动．某一时刻，站在车右端的乙先以相对地面向右的速度v跳离小车，然后站在车左端的甲以相对于地面向左的速度v跳离小车．两人都离开小车后，小车的速度将是 A. B. C. 大于，小于 D. 大于 ‎6. 如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为M的滑块，滑块的一侧是一个弧形凹槽OAB，凹槽半径为R，A点切线水平。另有一个质量为m的小球以速度从A点冲上凹槽，重力加速度大小为g，不计摩擦。下列说法中正确的是 A. 当时，小球能到达B点 B. 如果小球的速度足够大，球将从滑块的左侧离开 滑块后会直接落到水平面上 C. 小球在弧形凹槽上运动的过程中，滑块的动能一直 增大 D. 如果滑块固定，小球返回A点时对滑块的压力为 ‎7. 如图所示，MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计，ab是一根与导轨垂直且始终与导轨接触良好的金属杆，开始时，将开关S断开，让杆ab由静止开始自由下落，过段时间后，再将S闭合，若从S闭合开始计时，则金属杆ab的速度v随时间t变化的图象不可能是 ‎ A.   B. C. D. ‎ ‎8. 如图所示，在有界匀强磁场中水平放置相互平行的金属导轨，导轨电阻不计，导轨上金属杆ab与导轨接触良好，磁感线垂直导轨平面向上(俯视图)，导轨与处于磁场外的大线圈M相接，欲使置于M内的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，下列做法可行的是 ‎ A. ab匀速向右运动 B. ab加速向右运动 C. ab加速向左运动 D. ab匀速向左运动 ‎9. （多选）下面关于光的波粒二象性的说法中，正确的是 A. 大量光子产生的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性 B. 频率越大的光其粒子性越显著，频率越小的光其波动性越显著 C. 光在传播时往往表现出波动性，光在跟物质相互作用时往往表现出粒子性 D. 光不可能同时具有波动性和粒子性 ‎10. （多选）如图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈匝数比为1：100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为。降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中为一定值电阻，为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小。电压表V显示加在报警器上的电压(报警器未画出)。未出现火警时，升压变压器的输入功率为，则下列说法中正确的有 A. 降压变压器副线圈输出的交变电流频率为 B. 远距离输电线路损耗功率为 C. 当出现火警时，电压表V的示数变小 D. 当出现火警时，输电线上的电流变小 ‎11. （多选）如图所示，两根光滑平行金属导轨固定在倾角为的斜面上，导轨间距为L，导轨下端连接一个阻值为R的定值电阻，空间中有一磁感应强度大小为B、方向垂直导轨所在斜面向上的匀强磁场。在斜面上平行斜面固定一个轻弹簧，弹簧劲度系数为k，弹簧上端与质量为m、电阻为r、长为L的导体杆相连，杆与导轨垂直且接触良好。导体杆中点系一轻细线，细线平行斜面，绕过一个光滑定滑轮后悬挂一个质量也为m的物块。初始时用手托着物块，导体杆保持静止，细线伸直，但无拉力。释放物块后，下列说法正确的是 A. 释放物块瞬间导体杆的加速度为g B. 导体杆最终将保持静止，在此过程中电阻r上产生的焦耳热为 C. 导体杆最终将保持静止，在此过程中细线对导体杆做功为 D. 导体杆最终将保持静止，在此过程中流过电阻R的电荷量为 ‎12. （多选）如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为和，图乙为它们碰撞前后的x-t图像。已知。由此可以判断 ‎ A. 碰前静止，向右运动 B. 碰后和都向右运动 C. 由动量守恒可以算出 D. 碰撞过程中系统损失了的机械能 二、实验题（每空2分，共12分）‎ ‎13. 在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路，在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央。在图乙中 闭合时，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针________；（填左偏、不偏、右偏）‎ 线圈A放在B中不动时，指针将________；（填左偏、不偏、右偏）‎ 线圈A放在B中不动，突然断开开关S，电流表指针将________。（填左偏、不偏、右偏）‎ ‎14. 如图所示为实验室中《验证动量守恒定律》的实验装置示意图。‎ 实验中必须要求的条件是______。‎ A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差 B.斜槽轨道末端的切线必须水平 C.入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同 D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放 图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后把被碰小球静置于水平轨道的末端，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并重复多次。本实验还需要完成的必要步骤是________（填选项前的符号）。‎ A.用天平测量两个小球的质量、 B.测量抛出点距地面的高度H C.分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N D.测量平抛射程OM、ON 为了验证碰撞前后动量守恒，该同学只需验证表达式：_____________________________成立，即表示碰撞中动量守恒。‎ 三、计算题（每题10分，共40分）‎ ‎15. 如图所示，质量为的物块可视为质点， 放在质量为的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为。质量为的子弹以速度v0=‎300m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间 极短），g取10m/s2。求：‎ 子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度；‎ 木板向右滑行的最大速度；‎ 物块在木板上滑行的时间t及物块在木板上相对木板滑行的距离x。 ‎ ‎16. 电磁驱动在军事、科研和生活中有着广泛的应用，某一驱动装置的原理图如图所示，正方形线圈ABCD的两个接线端分别于水平放置的金属导轨相连接．线圈内有垂直线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化的规律为平行导轨间距，其间有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度，质量的导体棒PQ垂直导轨放置，且与导轨接触良好．已知线圈的边长、匝数、电阻，导体棒的电阻，导体棒与导轨间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，其余电阻不计．求： 导体棒PQ静止时，两端的电压U 导体棒PQ刚能滑动时，k的取值和线圈的热功率P 导体棒PQ最终以速度v=5m/s 向右匀速滑动，在的一段时间内，通过PQ的电荷量q和磁场释放的磁场能E ‎ 17. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数，原线圈电路中接有一量程为的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻R以及若干“  ”的相同灯泡．输入端交变电压u的图象如图乙所示．‎ 求图甲中电压表的读数．‎ 要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数．‎ 为满足第问中要求，求可变电阻R应调到的电阻值．‎ ‎18. 如图所示，在光滑的水平面上有一质量为的足够长的木板C，在C上放置有A、B两物体，A的质量，B的质量为、B之间锁定一被压缩了的轻弹簧，弹簧储存的弹性势能，现突然给A、B一瞬时冲量作用，使A、B同时获得v0=2m/s 的初速度，且同时弹簧由于受到扰动而解除锁定，并在极短的时间内恢复原长，之后与A、B分离．已知A和C之间的动摩擦因数为，B、C之间的动摩擦因数为，且滑动摩擦力略小于最大静摩擦力．重力加速度取g=10m/s2，求： 弹簧与A、B分离的瞬间，A、B的速度分别是多大？ 已知在C第一次碰到右边的固定挡板之前，A、B和C已经达到了共同速度，求在到达共同速度之前A、B、C的加速度分别是多大及该过程中产生的内能为多少？ 已知C与挡板的碰撞无机械能损失，求在第一次碰撞后到第二次碰撞前A在C上滑行的距离？‎ ‎ ‎ 高二期中考试物理试卷答案 ‎1. C 2. B 3. B 4. D 5. A 6. C 7. B 8. C 9. ABC 10. AC 11. CD 12. AC ‎ ‎13. 右偏；不偏；左偏  ‎ ‎14.             ‎ ‎15. 解：子弹进入物块后一起向右滑行的初速度即为物块的最大速度，由动量守恒定律可得： 解得： 当子弹、物块、木板三者共速时，木板的速度最大，由动量守恒定律可得： 解得： 对物块和子弹组成的整体应用动量定理得： 解得： 答：子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度为； 木板向右滑行的最大速度为； 物块在木板上滑行的时间为距离为‎3m  ‎ ‎16. 解：根据法拉第电磁感应定律， 得 ， 又，  PQ两端的电压 ； 导体棒PQ刚能滑动时，根据平衡条件 ，     ，  由闭合电路欧姆定律， ， 联立解得  线圈的热功率   导体棒PQ最终以速度向右匀速滑动，电流同， 通过PQ的电荷量  磁场释放的磁场能，  ‎ 答：导体棒PQ静止时，两端的电压； 导体棒PQ刚能滑动时，，线圈的热功率； 通过PQ的电荷量，磁场释放的磁场能。  ‎ ‎17. 解：根据图象可得原线圈电压的最大值 其有效值为 根据 代入数据可得即为电压表读数．‎ 设原线圈中通过的电流为，副线圈中通过的电流为为使副线圈接入的灯泡最多，则取允许通过的最大电流的有效值为 根据 代入数据可得 正常发光时每个灯泡中的电流为 所以允许接入的灯泡个数为 电阻两端电压为 电阻阻值为 ‎ 答：求图甲中电压表的读数．‎ 电路中最多允许接入的灯泡个数．‎ 可变电阻R应调到的电阻值．  ‎ ‎18. 解：在弹簧弹开两物体的过程中，由于A和C之间的摩擦力为，‎ B、C之间的摩擦力为，，AB弹簧组成的系统所受合外力为零，故AB弹簧组成的系统由动量： B 又因弹簧在极短的时间内恢复原长，由能量守恒可得： 联立得：， 由牛顿第二定律可得，对B： 对AC： 又因： 故AC的共同加速度均为 对ABC整体来说，水平方向不受外力，故由动量和能量守恒可得： 得：， 和挡板碰后，先向左匀减速运动，速度减至0后向右匀加速运动，分析可知，在向右加速过程中先和A达到共同速度，之后AC再以共同的加速度向右匀加速，B一直向右匀减速，最后三者达到共同速度后做匀速运动．在此过程中由于摩擦力做负功，故C向右不能一直匀加速到挡板处，所以挡板再次碰撞前三者已经达到共同速度． ，     AC间的相对运动距离为：． 答：弹簧与A、B分离的瞬间，A、B的速度分别是，； 已知在C第一次碰到右边的固定挡板之前，A、B和C已经达到了共同速度，在到达共同速度之前A、B、C的加速度均为； ‎ 该过程中产生的内能为； 已知C与挡板的碰撞的碰撞无机械能损失，在第一次碰撞后到第二次碰撞前A在C上滑行的距离为．  ‎