【物理】四川省宜宾市第四中学校2019-2020学年高二下学期第四学月考试试题

【物理】四川省宜宾市第四中学校2019-2020学年高二下学期第四学月考试试题

‎2020年春四川省宜宾市第四中学高二第四学月考试 物理试题 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．据央视报道，中科院等离子体物理研究所经过八年的艰苦努力，终于率先建成了世界上第一个全超导的托克马克试验装置并调试成功，这种装置被称为“人造太阳”（如图），它能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续地输出能量，就像太阳一样为人类提供无限清洁的能源．在下列核反应方程中有可能是该装置内部所进行的核反应的是 A．N+He→O+H B．H+H→He+n ‎ C．U→Th+He D．U+n→Ba+Kr+3n ‎2．在如图所示的条件下，闭合的矩形线圈中能产生感应电流的是 A． B． C． D．‎ ‎3．关于电动势和磁感应强度，下列说法正确的是 A．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能就越多 ‎ B．运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零 ‎ C．小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向 ‎ D．由B＝可知，某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比，与其IL的乘积成反比 ‎4．如图，C、D是两条竖直且足够长的固定导轨（电阻不计），导轨间存在垂直纸面向里的匀强磁场，EF是一个固定螺线管，C、D的输出端a、b分别连接EF的输入端c、d，P是在EF的正下方水平放置在地面上的铝圆环。现对金属棒AB施加一竖直向上的力使金属棒由静止开始向上做匀加速运动，在运动过程中棒始终与C、D导轨良好接触，可认为通电螺线管在圆环中产生的磁感应强度与通过螺线管的电流成正比，则 A．金属棒中的感应电流方向由A到B B．P环有收缩的趋势 ‎ C．P环对地面的压力逐渐减小 D．P环中感应电流逐渐变大 ‎5．如图所示，L是自感系数很大的线圈，其自身的直流电阻几乎为零。A和B是两个相同的小灯泡，下列说法正确的是 A． 当闭合开关S后，灯泡A亮度一直保持不变 ‎ B． B．当闭合开关S后，灯泡B逐渐变亮，最后亮度不变 C．再断开开关S后，灯泡A逐渐变暗，直到不亮 ‎ D．再断开开关S后，灯泡B由暗变亮再逐渐熄灭 ‎6．质量为m的物体以速度v0从地面竖直上抛（不计空气阻力）到落回地面，在此过程中 A．整个过程中重力的冲量为0 ‎ B．整个过程中重力的冲量为2mv0 ‎ C．上升过程冲量大小为mv0，方向向上 ‎ D．上升过程和下落过程中动量的变化量大小均为mv0，但方向相反 ‎7．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为4：1，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，RT为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法正确的是 A．图乙中电压的有效值为110V B．RT处出现火警时电压表的示数变大 C．RT处出现火警时电流表示数减小 D．RT处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大 ‎8．如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是 A．在t＝0.2s时，弹簧振子的加速度为正向最大 ‎ B．在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子在同一位置 ‎ C．从t＝0到t＝0.2s时间内，弹簧振子做加速度增加的减速运动 ‎ D．在t＝0.6s时，弹簧振子有最小的弹性势能 ‎9．用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示。现有一质量为m的子弹自左方水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速度为v0，则下列判断正确的是 A．从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒 B．子弹和木块一起上升的最大高度为 C．子弹射入木块瞬间动量守恒，子弹射入木块后一瞬，子弹和木块的共同速度为 D．忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射入木块前的动能 第II卷 非选择题（56分）‎ 二、实验题（16分）‎ ‎10．实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1内阻r1的电路如图1所示。供选择的仪器如下：‎ ‎①待测电流表G1（0～5mA，内阻约300Ω），②电流表G2（0～10mA，内阻约100Ω），③定值电阻R1（300Ω），④定值电阻R2（10Ω），⑤滑动变阻器R3（0～1000Ω），⑥滑动变阻器R4（0～20Ω），⑦干电池（1.5V），⑧电键S及导线若干。‎ ‎（1）定值电阻应选　 　，滑动变阻器应选　 　。（在空格内填写序号）‎ ‎（2）用连线连接实物图2。‎ ‎（3）补全实验步骤：‎ ‎①按电路图连接电路，　 　；‎ ‎②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1，G2的读数I1，I2；‎ ‎③　 　；‎ ‎④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图3所示。‎ ‎（4）根据I2﹣I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式　 　。‎ 三、解答题（40分）‎ ‎11．（10分）如图所示，长L＝9m的传送带与水平方向的倾角为37°，在电动机的带动下以v＝4m/s 的速率顺时针方向运行，在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住，在传送带的A端无初速地放一质量m＝1kg的物块，它与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，物块与挡板的碰撞能量损失及碰撞时间不计。（sinθ＝0.6，cosθ＝0.8，g＝10m/s2）问：‎ ‎（1）物块与挡板P第一次碰撞后，上升到最高点时到挡板P的距离；‎ ‎（2）若改为将一与皮带间动摩擦因数为μ＝0.875、质量不变的新木块轻放在B端，求木块运动到A点过程中电动机多消耗的电能与电动机额定功率的最小值。‎ ‎12．（15分）如图（甲）所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r＝2Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B＝2T．若棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒为4W，从此时开始计时，经过2s金属棒的速度稳定不变，图（乙）为安培力与时间的关系图象．试求：‎ ‎（1）金属棒的最大速度；‎ ‎（2）金属棒的速度为3m/s时的加速度；‎ ‎（3）求从开始计时起2s内电阻R上产生的电热．‎ 选考题(共15分)。请考生从2道物理题任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。‎ ‎13．下列说法正确的是（5分）‎ A．与空气接触的液体表面的分子间距较大，所以分子力表现为引力，液体表面有收缩的趋势 ‎ B．相同质量0℃的水的分子势能一定比0℃的冰的分子势能大 ‎ C．气体在等压膨胀过程中一定放出热量 ‎ D．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小 ‎ E．气体分子单位时间内与单位面积器壁发生碰撞的次数不变时，气体的压强一定不变 ‎13（2）．（10分）如图所示，长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长为10cm，外界大气压强不变．若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，这时留在管内的水银柱长为15cm，然后再缓慢转回到开口竖直向上，求：‎ ‎（1）大气压强p0的值；‎ ‎（2）玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度．‎ ‎14．（1）如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，使用波长为5.30×10﹣7m的激光作为入射光源，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10﹣7m．下面关于激光和双缝干涉实验的叙述正确的是 （5分）‎ A．频率不同的激光在相同介质中的折射率不同 ‎ B．频率相同的激光在不同介质中的波长相同 ‎ C．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离 ‎ D．双缝干涉实验中，屏上P点出现的应是明条纹 ‎ E．若改用波长为6.30×10﹣7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将变宽 ‎15．（2）（10分）某同学用下述方法测玻璃的折射率：先将平行玻璃砖固定在水平桌面的白纸上，画出两德界面MN、PQ，在玻璃砖的一侧用激光照射，在光源同侧且与MN平行的光屏上得刭两光点A、B，两光线的位置如图所示．测得入射光线与界面的夹角α＝30°，光屏上两光点之间的距离L＝3.0cm，玻璃砖的厚度h＝2.0cm，求玻璃的折射率．‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.B 2.B 3.C 4.B 5.D 6.B 7.AD 8.BC 9.BC ‎10．（1）③，⑥ （2）见上图 （3）①将滑动触头移至最左端。‎ ‎③多次移动滑动触头，记录相应的G1，G2读数I1，I2 （4）r1＝（k﹣1）R1。‎ ‎11．解：（1）物块从A点向下运动的加速度为：a1＝g（sinθ﹣μcosθ）＝10×（0.6﹣0.5×0.8）＝2m/s2 ‎ 与P碰前的速度为：v1＝＝m/s＝6m/s ‎ 物块与挡板碰撞后，以v1的速率反弹，因v1＞v，物块相对传送带向上滑，物块向上做减速运动的加速度为：‎ ‎ a2＝g（sinθ+μcosθ）＝10×（0.6+0.5×0.8）＝10m/s2 ‎ 物块速度减小到与传送带速度相等所需时间为：‎ t1＝＝s＝0.2s 物块向上的位移为：x1＝＝m＝1m ‎ 物块速度与传送带速度相等后，μ＜tanθ，物块向上做减速运动的加速度为：‎ ‎ a3＝gsinθ﹣μgcosθ＝a1＝2m/s2，‎ 物块向上的位移：x2＝＝m＝4m 离P点的距离为：S＝x1+x2＝5m ‎ ‎（2）a3＝μgcosθ﹣gsinθ＝1m/s2‎ 木块与皮带速度相同时位移为：x3＝＝m＝8m 故到达顶端前木块已经匀速运动，则木块与皮带速度相同时相对位移等于x3，由能量守恒得木块运动到A点过程中电动机多消耗的电能 ‎ ‎ E电＝EpG+Ek+Q＝mgLsinθ+mv2+mgμcosθ•x3＝（10×9×0.6+0.5×1×42+10×0.875×0.8×8）J＝118J ‎ 电动机额定功率的最小值 P额＝Pf滑＝mgμcosθ•v＝10×0.875×0.8×4＝28W ‎ ‎12．解：（1）金属棒速度最大时，所受合外力为零，即BIL＝F．‎ 而P＝Fvm，I＝，‎ 解出m/s＝4m/s．‎ ‎（2）速度为3m/s时，感应电动势E＝BLv＝2×0.5×3V＝3V．‎ 电流I＝，F安＝BIL 金属棒受到的拉力F＝‎ 根据牛顿第二定律F﹣F安＝ma 解得a＝．‎ ‎（3）在此过程中，由动能定理得，‎ W安＝﹣6.5J 则．‎ ‎13．：ABD。‎ ‎13(2)解；（1）初态P1＝P0+21cmHg，V1＝10S，末态：P2＝P0﹣15cmHg，V2＝16S，‎ 由玻意耳定律得：P1V1＝P2V2 代入数据解得：P0＝75cmHg ‎ ‎（2）P3＝75+15＝90cmHg，V3＝LS 由玻意耳定律得：P1V1＝P3V3 ‎ 代入数据解得；L＝10.67cm答：（1）大气压强p0的值75cmHg；‎ ‎（2）玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度为10.67cm．‎ ‎14(1)．ACE。‎ ‎14(2)．解：画出光路图如图所示．可知OO′＝AB，由几何原理得：‎ ‎ sinβ＝＝＝＝‎ 则玻璃的折射率 n＝＝＝1.44‎ 答：玻璃的折射率是1.44．‎