【物理】云南省普洱市景东彝族自治县第一中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题（解析版）

【物理】云南省普洱市景东彝族自治县第一中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题（解析版）

景东彝族自治县第一中学2019-2020学年高二下学期 期中考试理科综合物理部分 二、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，14-17题只有一项符合题目要求，18-21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。‎ ‎1.下列科学家属于“物体越重，下落越快”的观点的代表人物（　　）‎ A. 牛顿 B. 伽利略 C. 亚里士多德 D. 爱因斯坦 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据牛顿第二顶定律在忽略空气阻力的情况下，做自由落体运动的所有物体的加速度都等于当地的重力加速度，即所有的物体下落的一样快，故A错误；‎ B．伽利略通过实验发现轻的物体和重的物体下落的一样快，故B错误；‎ C．亚里士多德认为物体越重，下落越快，故C正确；‎ D．爱因斯坦主要成就是在量子力学，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎2.球从高处自静止开始下落，不计空气阻力。如图所示，小球动能Ek随下落的高度h变化的图线正确的是（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】小球自由下落，由动能定理可得 所以动能与下落的高度是正比例关系，故ACD错误，B正确。‎ 故选B。‎ ‎3.假设我国发射的探月卫星“嫦娥一号”的绕月飞行轨道和载人飞船“神舟七号”的绕地运动轨道都可以看成圆轨道，且不计卫星到月球表面的距离和飞船到地球表面的距离，已知月球质量约为地球质量的，月球半径约为地球半径的四分之一，地球上的第一宇宙速度约为‎7.9km/s，卫星和飞船的轨道半径分别为和，周期分别为和，且，，则下列说法或结果正确的是（ ）‎ A. 神舟七号绕地运行的速率大于‎7.9km/s B. 嫦娥一号绕月运行的速率为‎3.95km/s C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】A.地球上的第一宇宙速度为地球表面的环绕速度，根据公式可得，而神舟七号的轨道半径大于地球半径，故神舟七号的环绕速度小于‎7.9km/s，A错误；‎ B.嫦娥一号绕月运行的速率为 故B错误；‎ CD.根据公式可得 故，代入，可得，C正确D错误；‎ ‎4.一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（　　）‎ A. B. 2 C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】物体做平抛运动，我们可以把平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动来求解，两个方向运动的时间相当。由题意知道，物体垂直打在斜面上，末速度与斜面垂直，也就是说末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角，则有：‎ 则下落高度与水平射程之比为：‎ 所以D选项正确；‎ 故选D。‎ ‎5.如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是 ‎ ‎ A. b点场强大于d点场强 B. b点场强小于d点场强 C. a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差 D. 试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：在两等量异号电荷连线上，中间点电场强度最小；在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大；所以b点场强小于d点场强；由对称性可知，a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差，故选项BC正确；因a点的电势高于c点的电势，故试探电荷+q在a点的电势能大于在c点的电势能，选项D错误．‎ 考点：电场的叠加、电势能 ‎【名师点睛】常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，并要注意沿电场线的方向电势是降低的，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性．‎ ‎6.一小水电站，输出的电功率为P＝20 kW，输出电压U0＝400 V，经理想升压变压器T‎1升为2000 V电压远距离输送，输电线总电阻为r＝10 Ω，最后经理想降压变压器T2降为220 V向用户供电。下列说法正确的是(　　)‎ A. 变压器T1的匝数比n1∶n2＝1∶5 B. 输电线上的电流为‎50 A C. 输电线上损失的电功率为5 kW D. 变压器T2的匝数比n3∶n4＝95∶11‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．升压变压器T1的输出电压等于2000V，而输入电压为400V，由电压之比等于匝数之比，则有变压器T1的匝数比n1:n2=1:5，选项A正确；‎ B．输出的电功率为P0=20kW,而升压变压器T1变为2000V电压远距离输送,所以根据I=P/U,可知输电线上的电流为 ‎ B错误；‎ C．根据P损=I2R=102×10W=1000W， C错误；‎ D．降压变压器T2的输入电压等于升压变压器的输出电压减去导线损失的电压,即为 U′=2000V−10×10V=1900V 根据 则有变压器T2的匝数比 n3:n4=1900:220=95:11‎ D正确。故选AD。‎ ‎7.如图所示，带电平行板中匀强磁场方向水平垂直纸面向里，某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下，经过轨道端点P进入板间后恰能沿水平作直线运动。现使小球从较低的b点开始下滑，经P点进入板间，在板间的运动过程中（　　）‎ A. 其动能将可能会增大 B. 其电势能将可能会增大 C. 小球所受的洛伦兹力可能将会增大 D. 小球受到的电场力将会增大 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】如图所示，从a点滑下，进入板间后恰能沿水平作直线运动，分析可知，小球带正电，所受电场力和洛伦兹力都向上与重力平衡，而从b点下滑，进入板间时的初速度减小 洛伦兹力减小，合力向下，因此向下偏转，这时合力做正功，动能增加；速度增大，因此受洛伦兹力增大；电场力做负功，电势能增加；而电场力大小与速度无关，保持不变，因此ABC正确，D错误。‎ 故选ABC。‎ ‎8. 如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力Ｆ拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动．在移动过程中，下列说法正确的是 A. Ｆ对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和 B. Ｆ对木箱做功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和 C. 木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能 D. Ｆ对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 试题分析：对木箱进行受力分析，找出在木箱运动中有哪些力做功，做什么功，同时结合功能关系找出能量之间的转化，由动能定理及机械能守恒可得出各功及能量之间的关系．‎ 解：在木箱移动过程中，受力分析如图所示．这四个力中，有重力、拉力和摩擦力做功．‎ 重力做负功使重力势能增加，摩擦力做负功产生热能．因为物体加速运动，根据动能定理，合力做的功等于动能的增量．‎ 而机械能等于动能与重力势能之和，‎ 故F做的功等于木箱增加的动能与重力势能以及克服摩擦力所做的功，所以AB错误，CD正确 答案：CD．‎ 第Ⅱ卷（非选择题，共l74分）‎ 注意事项：‎ 第Ⅱ卷须用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。‎ 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求做答。‎ ‎（一）必考题（11题，共129分）‎ ‎9.用图甲所示装置测木块与木板间的动摩擦因数μ，木块右侧与打点计时器的纸带相连．在重物牵引下，木块在木板上向左运动，重物落地后，木块继续向左做匀减速运动，图乙给出了重物落地后，打点计时器在纸带上打出的一些点．根据所给数据，可计算出纸带的加速度 a=_____m/s2，木块与木板间的动摩擦因数μ=_____．（结果保留两位有效数字．打点计时器所用交流电频率为50Hz，不计纸带与木块间的拉力．g=‎10m/s2）‎ ‎【答案】 (1). 3.0 (2). 0.30‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2]以a表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有：‎ a=‎ 代入数据得：‎ a=m/s2=‎3.0m/s2‎ 重物落地后木块只受摩擦力的作用，用m表示木块的质量，根据牛顿第二定律有：‎ μmg=ma 解得：‎ μ=0.30‎ ‎10.现要测量某未知电阻Rx（阻值约20Ω）的阻值，实验室有如下实验器材：‎ A．电流表A1（量程为0～150mA，电阻r1约为10Ω）‎ B．电流表A2（量程为0～20mA，电阻r2=30Ω）‎ C．定值电阻R0（100Ω）‎ D．滑动变阻器R（0～10Ω）‎ E．直流电源E（电动势约6V，内阻较小）‎ F．开关S与导线若干 ‎(1)请在方框中画出测量电阻Rx的电路图，并标上相应元件的符号，要求电表的示数大于其总量程的三分之一________。‎ ‎(2)写出电阻Rx的表达式：Rx=_________（用已知量和一组直接测得的量的字母表示）。‎ ‎【答案】 (1). 见解析 (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]由于R2内阻已知，将R2与定值电阻串联，相当于电压表，测量待测电阻两端电压，由于待测电阻阻值较小，采用电流表的外接法，滑动变阻器采用分压式接法，电路如图所示 ‎(2)[2]流过Rx的电流 加在待测电阻两端的电压 因此，待测电阻的阻值 ‎11.近年来，我国高速公路网发展迅速。为了确保安全，高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，已知某高速公路的最高限速v=‎24m/s。某司机驾车在该高速公路上以限定的最高速度行驶，突然前方约‎90m处有一车辆因故已停，挡住去路，司机从发现后便操作紧急刹车，到汽车开始匀减速所经历的时间（即反应时间）为t0=0.50s（注：在反应时间内汽车做匀速运动），刹车时汽车的加速度大小为‎4.0m/s2（计算结果数值保留两位有效数字），问 ‎(1)刹车减速后5.0s内的位移x1？7.0s末的速度v2？‎ ‎(2)试通过计算说明是否会发生追尾事故？‎ ‎【答案】(1)‎70m，0；(2)不会 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)汽车刹车到停下所用时间 因为 t1=5.0s＜t 因此刹车5.0s内的位移 代入数据，解得 由于 t2=7.0s＞t 车已停下，因此 v2=0‎ ‎(2)汽车总的位移 代入数据 解得 因此不会发生追尾事故 ‎12.如图1所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L＝‎1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R＝0.40Ω的电阻，质量为m＝‎0.01kg、电阻为r＝0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图2所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g＝‎10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），试求：‎ ‎（1）当t＝1.5s时，重力对金属棒ab做功的功率；‎ ‎（2）金属棒ab在开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量； ‎ ‎（3）磁感应强度B大小．‎ ‎【答案】（1）0.7W（2）0.26J（3）0.1T ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由x﹣t图象求得t＝1.5s时金属棒的速度为v==m/s=‎7m/s t＝1.5s时，重力对金属棒ab做功的功率为P＝mgv＝0.01×10×7W＝0.7W．‎ ‎（2）金属棒ab在开始运动的1.5s内，金属棒的重力势能减小，转化为金属棒的动能和电路的内能．设电路中产生的总焦耳热为Q，根据能量守恒定律得 mgx=mv2+Q 代入解得Q＝0.455J 由焦耳定律得R中发热QR＝I2Rt，金属棒ab发热Qr＝I2rt，则QR：Qr＝R：r＝4：3‎ 又QR+Qr＝Q 解得QR＝0.26J ‎（3）金属棒匀速运动时所受的安培力大小为F＝BIL，而I=，E＝BLv 得到F= ‎ 根据平衡条件得F＝mg 则有=mg 代入解得B＝0.1T ‎[物理3－3]‎ ‎13.下列说法正确是（ ）‎ A. 布朗运动就是液体分子的热运动 B. 一定质量理想气体在温度不变的条件下，压强增大，则外界对气体做功 C. 内能可以全部转化为机械能，而不引起其它变化 D. 分子间距离等于分子间平衡距离时，分子势能最小 E. 一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行 ‎【答案】BDE ‎【解析】‎ ‎【详解】A．布朗运动就是固体颗粒在液体分子撞击下无规则运动，故A错误；‎ B．一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强增大，根据玻意耳定律 可知体积一定减小，外界对物体做功，故B正确；‎ C．根据热力学第二定律，内能不可能全部转化为机械能但而不引起其它变化，故C错误；‎ D．分子间平衡距离是分子引力与分子斥力相等的位置，此时分子势能最小，故D正确；‎ E．根据热力学第二定律的微观解释，一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行，故E正确。‎ 故选BDE。‎ ‎14.一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300K和推动活塞压缩气体，测得气体的温度和压强分别为320K和．‎ ‎（1）求此时气体的体积；‎ ‎（2）保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为，求此时气体的体积．‎ ‎【答案】（1） （2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）气体在初态时：，，；末态时：，‎ 由气体状态方程知：‎ 解得：‎ ‎（2）气体发生等温变化，在初态时：，；末态时：‎ 由玻意耳定律得：‎ 解得：‎ ‎ [物理3－4]‎ ‎15.如图甲所示，是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P是离原点x1 =‎2m的一个质点，Q是离原点x2= ‎4m的一个质点，此时离原点x3=‎6m的质点刚要开始振动．图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图像（计时起点相同）．由此可知：_______‎ A. 这列波的波长为λ=‎4m ‎B. 这列波的周期为T=3s C. 这列波的传播速度为v=‎2m/s D. 这列波的波源起振方向为向上 E. 乙图可能是图甲中质点Q的振动图像 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ A、B、C项：由甲读出波长λ=‎4m，由图乙读出周期T=2s，波速，故A、B正确，C错误；‎ D项：波源的起振方向与x3=‎6m的质点t=0时刻的振动方向，简谐波没x轴正方向传播，则知x3=‎6m的质点在t=0时刻的振动方向向下，则波源的起振方向向下，故D错误；‎ E项：由图乙看出，t=0时刻，质点经过平衡位置向上，而图甲中，Q点也经过平衡位置向上运动，故乙图可能是图甲中质点Q的振动图象，故E正确．‎ ‎16.有两列简谐横波a、b在同一介质中沿x轴正方向传播，波速均为v＝‎2.5 m/s.在t ‎＝0时，两列波的波峰正好在x＝‎2.5 m处重合，如图所示．‎ ‎(1)求两列波的周期Ta和Tb.‎ ‎(2)求t＝0时，两列波的波峰重合处的所有位置.‎ ‎【答案】(1)，(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）从图中可以看出两列波的波长分别为，,‎ 而,由波速公式 ‎,‎ 可得 ‎，‎ ‎（2）两列波波长的最小整数公倍数为S=‎20m，则t=0时，两列波的波峰重合处的所有位置为：‎ ‎[物理3－5]‎ ‎17.碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰变期为8天．‎ ‎①碘131核的衰变方程： →____________（衰变后的元素用X表示）．‎ ‎②经过______天有75%的碘131核发生了衰变．‎ ‎【答案】 (1). ； (2). 16；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据衰变过程电荷数守恒与质量数守恒可得衰变方程：―→＋‎ ‎(2)每经1个半衰期，有半数原子核发生衰变，经2个半衰期将剩余，即有75 %发生衰变，即经过的时间为16天．‎ ‎18.甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶，速度均为‎6m/s.‎ ‎ 甲的车上有质量为m=‎1kg的小球若干个，甲和他的车及所带小球的总质量为M1=‎50kg，乙和他的车总质量为M2＝‎30kg。现为避免相撞，甲不断地将小球以相对地面‎16.5m/s的水平速度抛向乙，且被乙接住. 假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不相撞，此时：‎ ‎（1）两车的速度大小各为多少？‎ ‎（2）甲总共抛出了多少个小球？‎ ‎【答案】（1）；（2）15‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由全过程动量守恒 ‎（2）这一过程中乙小孩接球的动量变化为 每一个小球被乙接收后，到最终的动量变化为 故小球个数为