四川省泸县第五中学2019-2020学年高二下学期期中考试物理试题

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四川省泸县第五中学2019-2020学年高二下学期期中考试物理试题

‎2020年春四川省泸县第五中学高二期中考试 物理试题 注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。‎ ‎2.答题时请按要求用笔。 ‎ ‎3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。‎ ‎4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。‎ ‎5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。‎ ‎6.考试时间:150分钟;物理化学生物同堂分卷考试,物理110分,化学100分,生物90分,共300分 第I卷 选择题(54分)‎ 一、单选题(每小题6分,共9个小题,共54分;其中1-6题为单选题,7-9题多选题,少选得3分,多选错选得0分。)‎ ‎1.下列说法正确的是 A.是α衰变 B.α粒子散射实验中,极少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据 C.核反应方程:中的x为质子 D.氡的半衰期为3.8天,若有4个氡原子核,经过3.8天后就一定只剩下2个氡原子核 ‎2.下列说法正确的是 A.传感器是把非电信息转换成电信息的器件或装置 B.真空中的光速在不同惯性系中测得的数值是不相同的 C.紫外线常用于医院和食品消毒,是因为它具有显著的热效应 D.波源与观察者相互靠近时,观察者接收到的频率小于波源的频率 ‎3.如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是 ‎ A.当r大于r1时,分子间的作用力表现为引力 B.当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力 C.当r等于r2时,分子间的作用力最大 D.在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功 ‎4.线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电的图象如图所示,由图可知 A.在A和C时刻线圈处于中性面位置 B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零 C.从A时刻起到D时刻,线圈转过的角度为π弧度 D.在A和C时刻磁通量变化率的绝对值最大 ‎5.如图甲所示,金属小球用轻弹簧连接在固定的光滑斜面顶端。小球在斜面上做简谐运动,到达最高点时,弹簧处于原长。取沿斜面向上为正方向,小球的振动图像如图乙所示。则 A.弹簧的最大伸长量为4m B.t=0.2s时,弹簧的弹性势能最大 C.t=0.2s到t=0.6s内,小球的重力势能逐渐减小 D.t=0到t=0.4s内,回复力的冲量为零 ‎6.如图所示为某一输电示意图,电厂的发电机输出功率为100 kW,输出电压U1=500 V,升压变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:20,输电线电阻为40Ω,用户需要的电压U4=220 V,变压器均为理想变压器。则 A.输电线上的输送电流为250A B.输电线上损失的电压为280V C.输电线上损失的电功率为4kW D.降压变压器的原、副线圈的匝数比为n3:n4=48:11‎ ‎7.图中T是绕有两组线圈的闭合铁心,线圈的绕向如图所示,D是理想的二极管,金属棒ab可在两条平行的金属导轨上沿导轨滑行,磁场方向垂直纸面向里.若电流计G中有电流通过,则ab棒的运动可能是 ‎ A.向右匀减速运动, B.向右匀速运动 C.向左匀加速运动 D.向左匀速运动 ‎8.如图所示的电路中,三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1=R2=R3,电感L的直流电阻可忽略,D为理想二极管,电源内阻不计。闭合开关S,电路电流稳定后,再断开开关S,下列说法中正确的是 A.闭合开关S,L1逐渐变亮 B.闭合开关S,L2逐渐变亮 C.断开开关S前后,L3中有电流且方向相同 D.断开开关S后,L2立即熄灭,L1、L3均逐渐变暗 ‎9.如图所示,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,金属框架ABCD固定在水平面内,AB与CD平行且足够长,BC与CD夹角θ(θ<90°),光滑导体棒EF(垂直于CD)在外力作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动,在滑动过程中导体棒始终保持与导轨良好接触,光滑导体棒EF经过C点瞬间作为计时起点。若金属框架与导体棒是由粗细相同的均匀的同种材料组成的导体,下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是 A.B.C.D.‎ 第II卷 非选择题(56分)‎ 二、实验题(16分)‎ ‎10.(6分)如图所示,是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图,玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行,则:‎ ‎(1)出射光线与入射光线________(填“平行”或“不平行”);‎ ‎(2)以入射点O为圆心,以R=5 cm长度为半径画圆,与入射光线PO交于M点,与折射光线OQ交于F点,过M、F点分别向法线作垂线,量得MN=1.68 cm,FE=1.12 cm,则该玻璃砖的折射率n=________.‎ ‎11.(10分)用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示.‎ ‎(1)组装单摆时,应在下列器材中选用(选填选项前的字母)‎ A. 长度为1m左右的细线  B. 长度为30cm左右的细线 C. 直径为1.8cm的塑料球 D. 直径为1.8cm的铁球 ‎(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t, 则重力加速度g=________ (用L、n、t表示)‎ ‎(3)下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理.‎ 请计算出第3组实验中的T=________ s,g= ________ ‎ ‎(4)用多组实验数据做出图像,也可以求出重力加速度g, 已知三位同学做出的图线的示意图如图中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值.则相对于图线b, 下列分析正确的是 (选填选项前的字母).‎ A. 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B. 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C. 图线c对应的g值小于图线b对应的g值 ‎(5)某同学在家里测重力加速度.他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图所示,由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程.保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A间细线长度以改变摆长.实验中,当O、A间细线的长度分别为和时,测得相应单摆的周期为、,由此可得重力加速度g=________ (用、、、表示).‎ 三、解答题(40分)‎ ‎12.(10分)如图所示,是一个半径为 R的半圆柱形透明物体的截面图.现有平行于轴线OA的单色光从左侧射入透明物体,已知从距圆心R‎2‎的P点射入透明物体的光,经过透明物体后通过轴线OA上的Q点,Q点距圆心O的距离为‎3‎R.求: ‎ ‎(1)该透明物体的折射率; (2)能够从透明物体圆形边界射出的光(不考虑多次反射的情况),其入射光的范围.‎ ‎13.(12分)如图所示,光滑的水平面AB 与半径R=0.32m,光滑竖直半圆 轨道BCD在B点相切,D为轨道最高点.用轻质细线连接甲、乙两小球,中间夹一轻质弹簧,弹簧与甲、乙两球不拴接.甲球的质量为m‎1‎‎=0.1kg,乙球的质量为m‎2‎‎=0.3kg,甲、乙两球静止。现固定甲球,烧断细线,乙球离开弹簧后进入半圆轨道恰好能通过D点.重力加速度g取‎10m/‎s‎2‎甲、乙两球可看作质点.‎ ‎(1)试求细线烧断前弹簧的弹性势能Ep;‎ ‎(2)若甲球不固定,烧断细线,求从烧断细线开始到乙球脱离弹簧过程中,弹簧对乙球的冲量I.‎ ‎14.(18分)如图所示,匝数N=20、横截面积S=0.04 m2的线圈中有方向竖直向上的匀强磁场B1,B1均匀变化;两相互平行、间距为L=0.2m的金属导轨固定在倾角为30°的斜面上;导轨通过开关S与线圈相连。一光滑金属杆放置在靠近导轨上端的M、N位置,M、N等高,金属杆质量m=0.02 kg,阻值R1=0.2 Ω;导轨底端连接一阻值为R2=0.8 Ω的电阻;导轨所在区域有垂直于斜面向上的匀强磁场B2=0.5 T。闭合S,金属杆恰能静止于斜面的M、N位置;断开S,金属杆由M、N位置从静止开始向下运动,经过t=0.5 s,下滑通过的距离x=0.6 m。金属导轨光滑且足够长,线圈与导轨的电阻忽略不计。g取10 m/s2。‎ ‎(1)求B1变化率的大小,并确定B1的变化趋势;‎ ‎(2)金属杆下滑x=0.6 m的过程中,金属杆上产生的焦耳热。‎ ‎2020年春四川省泸县第五中学高二期中考试 物理试题参考答案 ‎1.B 2.A 3.B 4.D 5.C 6.C 7.AC 8.AD 9.BD ‎10.不平行 1.5 ‎ ‎11.(1)AD (2) (3)2.01;9.76(9.76~9.77) (4)B (5)或 ‎ ‎12(1)如图,‎ 设光在弧面上的入射点为S,入射角为r,折射角为i,OS与OA夹角为θ,由几何关系:‎ sinr=sinθ=‎R‎2‎R 设S、Q间的距离分别为l‎2‎,‎ 由题意可得O、Q间距:‎ l‎1‎‎=‎3‎R 在ΔOSQ中,由余弦定理得:‎ l‎2‎‎2‎‎=R‎2‎+l‎1‎‎2‎−2Rl‎1‎cosθ‎ ‎ 代入数据得:‎ l‎2‎‎=R‎ ‎ ΔOSQ为等腰三角形 设SQ与OA的夹角为Φ,‎ 由几何知识可得:‎ Φ =θ,i=Φ +θ 由折射定律:‎ n=‎sinisinr‎ ‎ 代入数据得:‎ n=‎‎3‎‎ ‎ ‎(2)设临界角为C,入射光离O的最远距离为d,由折射定律:‎ sinC=‎‎1‎n 根据几何关系:‎ sinC=‎dR 代入数据得:‎ d=‎3‎‎3‎R 即入射光的范围在距O点小于‎3‎‎3‎R的距离内.‎ ‎13.‎(1)‎设乙球在D点处的速度为v, 对乙球,在D处:‎m‎2‎g=m‎2‎v‎2‎R①‎ EP‎=m‎2‎g‎2R+‎1‎‎2‎m‎2‎v‎2‎②‎ 由‎①②‎式并代入数据得:‎EP‎=2.4J ③‎ ‎(2)‎设甲、乙两球脱离弹簧时速度大小分别为v‎1‎、v‎2‎,以v‎1‎的方向为正方向,根据动量守恒定律得:m‎1‎v‎1‎‎=m‎2‎v‎2‎④‎ ‎ 根据能量守恒定律得:‎EP‎=‎1‎‎2‎m‎1‎v‎1‎‎2‎+‎1‎‎2‎m‎2‎v‎2‎‎2‎⑤‎ 根据动量定理得:I=m‎2‎v‎2‎⑥‎ ‎ 由‎④⑤⑥‎式并代入数据得冲量大小:I=0.6N⋅s, 方向水平向右.‎ ‎14.(1)闭合S,设线圈中的感应电动势为E1,电流为I1,金属杆受到的安培力为F,则 感应电流:‎ 安培力:,‎ 根据平衡条件有: ‎ 解得: ,B1的变化趋势是增大。‎ ‎(2)断开S,金属杆下滑x=0.6 m的过程中,设其中的平均电动势为,平均电流为,末速度为v,电阻R2和金属杆上产生的焦耳热为Q,金属杆上产生的焦耳热为Q1,则根据动量定理有:‎ ‎ ‎ 平均感应电流:‎ ‎ ‎ 平均感应电动势:‎ ‎ ‎ 解得v= 2.2 m/s 根据能量守恒:‎ ‎ ‎ 解得:J ‎ 解得:J。‎
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