甘肃省甘南藏族自治州合作第一中学2018-2019学年高二下学期期中考试物理试题

甘肃省甘南藏族自治州合作第一中学2018-2019学年高二下学期期中考试物理试题

合作一中2018-2019学年第二学期期中考试高二物理试卷 一、选择题：（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1-5小题只有一个选项正确，6-8小题有多个选项正确。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。答案全部写在后面答题卡中。）‎ ‎1.如图所示，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 合上开关K接通电路时，A2始终比A1亮 B. 合上开关K接通电路时，A2先亮A1后亮，最后一样亮 C. 断开开关K切断电路时，A2先熄灭，A1过一会儿才熄灭 D. 断开开关K切断电路时，A1先熄灭，A2过一会儿才熄灭 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．合上开关K接通电路，A2立即亮，线圈对电流的增大有阻碍作用，所以通过A1的电流慢慢变大，最后两灯泡的电流一样大，所以一样亮，故A错误，B正确；‎ CD．断开开关K切断电路时，通过A2的电流立即消失，线圈对电流的减小有阻碍作用，所以通过A1的电流会慢慢变小，并且通过A2，所以两灯泡一起过一会儿熄灭，由于断开电路前两灯泡的电流一样大，所以A2不会闪亮一下，故C、D错误。‎ 故选B。‎ ‎2.频率为ν的光照射某金属时，产生光电子的最大初动能为Ekm．改为频率为2ν的光照射同一金属，所产生光电子的最大初动能为(h为普朗克常量)(　　)‎ A. Ekm－hν B. 2Ekm C. Ekm＋hν D. Ekm＋2hν ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据爱因斯坦光电效应方程得：Ekm＝hν－W0，若入射光频率变为2ν，则Ekm′＝h·2ν－W0＝2hν－(hν－Ekm)＝hν＋Ekm．‎ A．Ekm－hν，与结论不相符，选项A错误； ‎ B．2Ekm，与结论不相符，选项B错误； ‎ C．Ekm＋hν，与结论相符，选项C正确； ‎ D．Ekm＋2hν，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎3.对于力的冲量的说法，正确的是（ ）‎ A. 作用在物体上的力越大，力的冲量就越大 B. 作用在物体上的力越大，力的冲量不一定大 C. 力F1与作用时间t1的乘积F1t1等于F2与作用时间t2的乘积F2t2，则这两个冲量相同 D. 静置于地面的物体受水平推力F的作用，经时间t仍静止，则此推力的冲量为零 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由冲量公式 I=Ft，作用在物体上的力大，时间不一定相等，故冲量不一定大，故A错误，B正确；冲量是矢量，F1与作用时间t1的乘积F1t1等于F2与作用时间t2的乘积F2t2，则这两个冲量大小相等，但方向不一定相同，所以冲量不一定相同，故C错误；静置于地面的物体受水平推力F的作用，经时间t仍静止，则此推力的冲量为：Ft，与物体的速度无关，故D错误．所以B正确，ACD错误．‎ ‎4.一台交流发电机的线圈电阻为2 Ω,将其输出端接在电阻为20 Ω的电阻丝上,其输出电压从某时刻开始随时间变化的图象如图所示,则( )‎ A. 线圈转动的角速度为25 rad/s B. 电阻丝的发热功率为250 W C. 交流发电机的电动势有效值为50 V D. 若将此发电机接在匝数比为1∶2理想变压器上可使输出频率提高1倍 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A、根据得，，故A错误； B、图象中输出电压最大值为，有效值是 ‎，由于线圈有内阻，则其电动势有效值大于，电阻丝的发热功率为，故B正确,C错误； D、理想变压器可以改变输出电压，不能改变输出频率，故D错误．‎ 点睛：本题考查了交流电的产生原理，注意要与闭合电路的欧姆定律相结合才能解决此类问题．‎ ‎5.如图所示是光电管的原理图，已知当有频率为的光照到阴极K时，电路中有光电流，则（　　）‎ A. 若换用频率为（）的光照射阴极K时，电路一定没有光电流 B. 若换用频率为（）的光照射阴极K时，电路中光电流一定增大 C. 若将变阻器触头P从图示位置向右滑一些，仍用波长为的光照射，则电路中光电流一定增大 D 若将变阻器触头P从图示位置向左滑过中心O点时，其他条件不变，则电路中仍可能有光电流 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由题意知入射光的频率为时，能发生光电效应，若换用频率为()的光照射阴极K时，若大于K的极限频率时仍能产生光电效应，电路中仍有光电流，故A错误；‎ B．光电流的强度与入射光的强度有关，若换用频率为( )的光照射阴极K时，一定发生光电效应，电路中一定有光电流，但由于不知频率为( )的光的光照强度，电路中光电流不一定增大，故B错误；‎ C．图中光电管加的是正向电压，若将变阻器滑动头从图示位置向右滑一些，正向电压增加，仍用频率为的光照射，若光电流已经达到饱和值，光电流将不增大，故C错误；‎ D．若将变阻器滑动头从图示位置向左滑过中心 点时，其它条件不变，光电管加的是反向电压，由于光电子有一定的初动能，若反向电压小于截止电压，光电子仍然能到达另一端，电路中仍有光电流，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎6.如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一只理想电压表V1后接在稳定的交流电源上；右侧串联灯泡L和滑动变阻器R，R上并联一只理想电压表V2．下列说法中正确的是（ ）‎ A. 若F不动，滑片P向下滑动时，V1示数变大，V2示数变小 B. 若F不动，滑片P向下滑动时，灯泡消耗的功率变小 C. 若P不动，滑片F向下移动时，V1、V2的示数均变小 D. 若P不动，滑片F向下移动时，灯泡消耗的功率变大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：V1测的是原线圈的输入电压，其示数始终不变，若F不动，副线圈的输入电压不变，滑片P向下滑动时，变阻器接入电路的阻值变大，又灯泡与变阻器串联，故V2示数变大，灯泡两端的电压减小，灯泡消耗的功率变小，A错误B正确；若P不动，滑片F向下移动时，副线圈的输入电压减小，加在灯泡和变阻器两端的电压均减小，故灯泡消耗的功率变小，V2的示数变小，C、D错误．‎ 考点：变压器原理，电路的动态分析，闭合电路的欧姆定律 ‎7.如图所示，木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑的水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，当撤去外力后，下列说法中正确的是（　　）‎ A. a尚未离开墙壁前，a和b系统动量守恒 B. a尚未离开墙壁前，a和b系统的动量不守恒 C. a离开墙壁后，a和b系统的动量守恒 D. a离开墙壁后，a和b系统的动量不守恒 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统所受合外力等于墙壁的弹力，合外力不为零，系统的动量不守恒，故A错误，B正确；‎ CD．a离开墙壁后，a和b组成的系统所受到的合外力为零，系统动量守恒，故C正确，D错误。‎ 故选BC。‎ ‎8.在绝缘的水平桌面上有MN、PQ两根平行的光滑金属导轨，导轨间的距离为l．金属棒ab和cd垂直放在导轨上，两棒正中间用一根长l的绝缘细线相连，棒ab右侧有一直角三角形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，三角形的两条直角边长均为l，整个装置的俯视图如图所示，从图示位置在棒ab上加水平拉力，使金属棒ab和cd向右匀速穿过磁场区，则金属棒ab中感应电流i和绝缘细线上的张力大小F随时间t变化的图象，可能正确的是（规定金属棒ab中电流方向由a到b为正）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 在ab棒通过磁场的时间内，ab棒切割磁感线的有效长度均匀增大，由E=BLv分析可知，ab产生的感应电动势均匀增大，则感应电流均匀增大，由楞次定律知感应电流的方向由b到a，为负值．根据cd棒受力平衡知，细线上的张力F为0；‎ 在cd棒通过磁场的时间内，cd棒切割磁感线的有效长度均匀增大，由E=BLv分析可知，cd产生的感应电动势均匀增大，则感应电流均匀增大，由楞次定律知感应电流的方向由a到b，为正负值．根据cd棒受力平衡知，细线上的张力 ，L均匀增大，则F与L2成正比．故BD错误，AC正确．故选AC.‎ 二、实验题：（本题共2小题，共18分。）‎ ‎9.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副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路。在甲图中，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。则：‎ ‎(1)S闭合后，将螺线管A（原线圈）插入螺线管B（副线圈）的过程中，电流表的指针将______。（填：向左偏、不偏转或向右偏）‎ ‎(2)S闭合后，线圈A放在B中不动，要使电流表指针发生偏转，可采用的方法是______。‎ ‎【答案】 (1). 向右偏 (2). 断开开关或移动滑动变阻器 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]在图甲中，闭合开关，电流从正接线柱流入电流表，电流表指针向左偏转，即电流从哪个接线柱流入，指针就向哪侧偏转；在图乙中，闭合开关后，由安培定则可知，线圈A中的电流产生的磁场竖直向上；将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过B的磁场向上，磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流从电流表负接线柱流入，则电流表的指针将右偏转。‎ ‎(2)[2]当穿过线圈B的磁通量变化时，电路产生感应电流，电流表指针偏转，断开开关或移动滑动变阻器均可使穿过B的磁通量变化，电流表指针均可发生偏转。‎ ‎10.为测量滑块与桌面间的动摩擦因数，用如图所示的装置进行实验，实验步骤如下：‎ A．先测出滑块A、B的质量M、m。查出当地的重力加速度g。‎ B．用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧压缩，滑块B紧靠在桌边。‎ C．剪断细线，测出滑块B做平抛运动落地时到中垂线的水平位移s1和滑块A沿桌面滑行的距离s2.‎ ‎(1)为验证动量守恒，写出还须测量的物理量及表示它的字母：_____________________‎ ‎(2)动量守恒的表达式为：______________________（用题目中所涉及的物理量的字母表示）‎ ‎(3)接着，根据(2)中表达式及测量出的数据就能计算出滑块与桌面间的动摩擦因数了。的计算公式为：____________________。‎ ‎【答案】 (1). 桌面到地面的高度h (2). (3). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)(2)[1][2]滑块B离开水平面后做平抛运动，则有 解得 滑块A离开弹簧后，在水平桌面上做匀减速直线运动，最后静止，由动能定理得 解得 如果动量守恒，则有 即有 为验证动量守恒，应测出桌面距地面的高度；‎ ‎(3)[3]若在已知动量守恒的前提下，由上式得滑块与桌面间的动摩擦因数为 三、计算题：（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后的答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。第11题10分，第12、13题12分，共34分。）‎ ‎11.质量为m的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间t1到达沙坑表面，又经过时间t2停在沙坑里．求：‎ ‎⑴沙对小球的平均阻力F；‎ ‎⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I．‎ ‎【答案】(1) (2)‎ ‎【解析】‎ 试题分析：设刚开始下落的位置为A，刚好接触沙的位置为B，在沙中到达的最低点为C.⑴在下落的全过程对小球用动量定理：重力作用时间为t1+t2，而阻力作用时间仅为t2，以竖直向下为正方向，有：‎ mg(t1+t2)-Ft2=0, 解得：方向竖直向上 ‎⑵仍然在下落的全过程对小球用动量定理：在t1时间内只有重力的冲量，在t2时间内只有总冲量（已包括重力冲量在内），以竖直向下为正方向，有：‎ mgt1-I=0,∴I=mgt1方向竖直向上 考点：冲量定理 点评：本题考查了利用冲量定理计算物体所受力的方法．‎ ‎12.如图所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为L，其左端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触。现杆在水平向右、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离d时，速度恰好达到稳定状态（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r。导轨电阻不计，不计一切摩擦。试求：‎ ‎(1)简述导体棒的运动性质，并做出其v—t图像；‎ ‎(2)导体杆达到稳定状态时，ab杆的速度大小；‎ ‎(3)导体杆从静止开始沿导轨运动距离d的过程中电阻R上产生的热量。‎ ‎【答案】(1)见解析；(2)；(3) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设速度为时，导体杆产生的感应电动势为 此时回路中的感应电流为 金属杆的加速度为 导体杆在恒力作用下做加速度减小的加速运动，当加速度为零的时，导体杆达到最大速度，此后做匀速直线运动，即稳定状态，其图像为 ‎(2)导体杆到达稳定状态时，杆产生电动势 即为杆的速度大小；‎ 根据闭合电路的欧姆定律可得 解得 ‎(3)设导体杆从静止开始沿导轨运动距离d时回路产生的热量为，由功能关系得 则电阻上产生的热量 联立解得 ‎13.如图所示，质量为m=‎1kg的木块A，静止在质量M=‎2kg的长木板B的左端，长木板停止在光滑的水平面上，一颗质量为m0=‎20g的子弹，以v0=‎600m/s的初速度水平从左向右迅速射穿木块，穿出后速度为，木块此后恰好滑行到长木板的中央相对木板静止。已知木块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，g=‎10m/s2，并设A被射穿时无质量损失。求：‎ ‎(1)木块与木板的共同滑行速度是多大？‎ ‎(2)A克服摩擦力做了多少功？ ‎ ‎(3)摩擦力对B做了多少功？‎ ‎(4)A在滑行过程中，系统增加了多少内能？‎ ‎【答案】(1)；(2)4J；(3)1J；(4)3J ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)子弹射穿小物体A的过程中，两者组成的系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得 代入数据解得 设木块与木板的共同滑行速度是，A、B组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得 解得 ‎(2)对A根据动能定理得 解得A克服摩擦力做功 ‎(3)对B根据动能定理得 解得摩擦力对B做功 ‎(4)A在滑行过程中，根据能量守恒定律得系统增加的内能 解得 ‎ ‎