山西省长治市第二中学校2019-2020学年高二下学期摸底考试物理试题

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长治二中 2019-2020 学年高二下学期摸底考试 物理试题 【满分 100 分，考试时间为 90 分钟】 一、选择题（本题共 16 个小题，每小题 3 分，共 48 分。第 1-11 小题中给出的四个选项中， 只有一个选项正确；第 12-16 小题有多个选项正确，全部选对的得 3 分，选对但不全的得 2 分， 不选或有选错的得 0 分。请将选择题答案填涂到答题卡对应栏内。） 1．汽车在某段时间内做匀变速运动的位移 x 与时间 t 的关系式为 x=20t-2t2，x 与 t 的单位是 m 和 s，则该汽车（ ） A．运动的加速度是-2m/s2 B．第 1s 内的位移是 18m C．前 2s 内的平均速度是 18m/s D．前 6s 内的位移是 48m 2．如图所示,木板 P 下端通过光滑铰链固定于水平地面上 的 O 点，物体 A 放在木板上且处于静止状态。现使木板 P 绕 O 点 逆时针缓慢旋转到虚线所示位置，物体 A 仍保持静止， 与 初 始位置的情况相比（ ） A．物体 A 受到的摩擦力增大了 B．物体 A 受到的摩擦力不变 C．木板对物体 A 的支持力增大 D．木板对物体 A 的作用力减小 3．2019 年 4 月 1 日，在中国核能可持续发展论坛上，生态环境部介绍 2019 年会有核电项目 陆续开工建设。某核电站获得核能的核反应方程为 ，己知铀核 的质量为 m1，钡核 的质量为 m2，氪核 的质量为 m3，中子 n 的质量为 m4， 下列说法中正确的是（ ） A．该核电站通过核聚变获得核能 B．铀核的质子数为 235 C．在上述核反应方程中 x=3 D．一个铀核发生上述核反应，释放的能量为（m1-m2-m3-m4）c2 235 92 U 89 36 Kr 235 1 144 89 1 92 0 56 36 0U+ n Ba+ Kr+x n→ 144 56 Ba 4．质量为 2m 的物块 A 和质量为 m 的物块 B 相互接触放在水平面上，如图所示。若对 A 施加 水平推力 F，则两物块沿水平方向作加速运动。关于 A 对 B 的作用力，下列说法正确的是 （ ） A．若水平面光滑，物块 A 对 B 的作用力大小为 F B．若水平面光滑，物块 A 对 B 的作用力大小为 C．若物块 A 与地面无摩擦，B 与地面的动摩擦因数为 μ，则物块 A 对 B 的作用力大小为 μmg D．若物块 A 与地面无摩擦，B 与地面的动摩擦因数为 μ，则物块 A 对 B 的作用力大小为 5．如图所示，用 F 表示分子间的作用力，用 EP 表示 分 子 间 的分子势能，在两个分子间的距离由 10r0 变为 r0 的 过 程 中（ ） A．F 不断增大，EP 不断减小 B．F 先增大后减小，EP 不断减小 C．EP 先增大后减小，F 不断减小 D．EP 和 F 都先增大后减小 6．质量为 2 kg 的质点在 xOy 平面上运动， 在 x 方向的速度图象和 y 方向的位移 图象如图所示，下列说法中错误的是 （ ） A．质点的初速度大小为 5 m/s B．质点做匀变速曲线运动 C．2s 末质点速度大小为 10 m/s D．质点所受的合外力为 4 N 7．如图所示，a、b、c 三个小球做平抛运动，设 a、b、c 的 飞行时间分别为 ta、tb、tc，抛出的初速度分别为 va、vb、vc ，则（ ） A．ta＞tb＞tc B．ta＞tb＝tc C．va＞vb>vc D．va＝vb>vc 8．一定质量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量 2.5×104J，气体对外界做功 1.0×104J， +2 ) 3 F mgµ（ 2 3 F 则该理想气体的（ ） A．温度降低，密度增大 B．温度降低，密度减小 C．温度升高，密度增大 D．温度升高，密度减小 9．在光滑的水平面上有 a、b 两球在 t=2s 时发生正碰，其质量分别为 ma、mb，两球在碰撞前 后的 v﹣t 图象如图所示．a、b 两球质量之比是（　　） A．ma:mb=1:2 B．ma:mb=2:5 C．ma:mb=2:1 D．ma:mb=5:2 10．如用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示，实验中测 得铷的遏止电压 UC 与入射光频率 ν 之间的关系如图乙所示，图线与横轴交点的横坐标为 5.15×1014Hz。已知普朗克常量 h=6.63×10－34J·s。则下列说法中正确的是（ ） A．欲测遏止电压，应选择电源左端为正极 B．当电源左端为正极时，滑动变阻 器的滑片向右滑动，电流表的示 数持续增大 C．增大照射光的强度，产生的光电 子的最大初动能一定增大 D ． 如 果 实 验 中 入 射 光 的 频 率 ν=7.00×1014Hz，则产生光电子的最大初动能 Ek=1.2×10－19J 11．如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为 理想电表，由于某种原因灯泡 L 的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法 正确的是(　　) A．电流表、电压表的读数均变小 B．电源内阻消耗的功率变大 C．液滴将向上运动 D．电源的输出功率变大 12．下列说法不正确的是（ ） A．把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，这与表面张力有关 B．某种液体和固体之间是否浸润，是由液体决定的，与固体的材料无关 C．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡有各向 同性，是单晶体 D．相对湿度越大，表示水蒸气的实际压强一定越大，空气越潮湿 13．如图所示是氢原子的能级图，一群氢原子处于量子数 n＝4 的激发态，这些氢原子能够自 发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光，则（ ） A．可以辐射 6 种不同频率的光 B．波长最长的是 n＝4 激发态跃迁到基态时产生的 C．使 n＝4 能级的氢原子电离至少要 0.85 eV 的能量 D．若从 n＝2 能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从 n＝3 能级跃 迁到 n＝2 能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应 14．木星绕太阳转动的轨道，木星的卫星绕木星转动的轨道，均可视 为圆。己知木星绕太阳转动的轨道半径为 R1、转动的周期为 T1， 木星的某一卫星绕木星转动的轨道半径为 R2、 转动的周期为 T2，万有引力常量为 G。下列说法正确的是（ ） A． B．木星的质量为 C．该卫星绕木星转动的线速度大小为 D．木星绕太阳转动的角速度大小为 15．静止在粗糙水平地面上的物块(视为质点)在水平拉力作用下向右运动，经过一段时间后撤 去拉力。物体在整个运动过程中的速度的二次方随位移的变化规律如图所示。已知物块 的质量为 2kg，取 g＝10m/s2．下列说法正确的是 ( ) A．拉力作用的时间为 3s B．物块运动过程的平均速度大小为 9m/s C．物块与地面间的动摩擦因数为 0.6 D．拉力做的功为 36J 16．如图 1 所示，甲、乙两个小球可视为质点，甲球沿倾角为 30° 的光滑足够长斜面由静止开始下滑，乙球做自由落体运动， 甲、乙两球的动能与路程的关系图象如图 2 所示。下列说法正确的是（ ） A．甲球机械能不守恒，乙球机械能守恒 B．甲、乙两球的质量之比为 m 甲∶m 乙＝4∶ 1 C．甲、乙两球的动能均为 Ek0 时，两球重力 的瞬时功率之比为 P 甲∶P 乙＝1∶1 图 1 图 2 D．甲、乙两球的动能均为 Ek0 时，两球下降高度之比 h 甲∶h 乙＝1∶4 二、实验题（本题共 16 分。第 14 小题 6 分，第 15 小题 10 分。） 17．（6 分）如图所示为“研究小车的加速度和力的关系”的实验装置。 （1）下列关于该实验操作的说法，正确的是______（选填选项前的字母）； A．在研究 “加速度与合外力的关系”前，必须平衡摩擦力 B．必须保证小车的质量远大于所挂砂和砂桶的总质量 C．每当改变钩码质量时，必须重新平衡摩擦力 D．先接通电源，再释放小车 （2）改变砂和砂桶的重力，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出 a－ F 关系图线（如图所示）。 ①分析此图线的 OA 段可得出的实验结论是 _____________________________________________。 ②此图线的 AB 段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（ ） A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态 C．砂和砂桶的总质量太大 D．所用小车的质量太大 18．（10 分）李某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱形导体的电阻。步骤如下： （1）用游标卡尺和螺旋测微器测量其长度和直径如下图所示， 由图可知其长度为______mm.直径为________mm； （2）用多用电表的电阻“×100”挡，按正确的操作步骤测其电阻，发现指针偏角过大，他 应先将倍率调为 (填“×10”或“×1000”)，紧接着的操作步骤是 ，正确操作 后，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为 Ω； （3）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻 R，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻 R； 电流表 A1(量程 1mA，内阻约 50Ω)； 电流表 A2(量程 20mA，内阻约 10Ω)； 电压表 V1(量程 3V，内阻约 10kΩ) ； 电压表 V2(量程 I5V，内阻约 25kΩ)； 直流电源 E(电动势 4V，内阻不计)； 滑动变阻器 R1(最大阻值 15Ω，允许通过的最大电流 2.0A)； 滑动变阻器 R2(最大阻值 50kΩ，允许通过的最大电流 0.5A)； 开关 S、导线若干 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，则电流表应该选择 ， 电压表应该选择 ，滑动变阻器应该选择 ； （4）该同学用伏安法测该电阻的实验误差主要来源于 (填“电流”或“电压”)；表的 读数与被测电阻的真实值不同，导致被测电阻 R 测 R 真(选填“>”“=”或“<”)。 三、计算题（本题共 3 小题，共 36 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤， 只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 19．（10 分）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 3.0×10-3m3。用 DIS 实验系统测得此时气体的温度和压强分别为 300K 和 1.0×105Pa。推动活塞压缩气体， 测得气体的温度和压强分别为 320K 和 1.6×105Pa。 （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 8.0×104Pa，求此时气 体的体积。 20．（12 分）如图所示，金属棒 ab 的质量为 m，长为 L，通过的电流为 I，处在磁感强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面成 θ 角，结果 ab 静止且紧压于水平导轨上。试问： （1）棒受到的摩擦力多大？ （2）棒对导轨的压力为多大？ （3）若 ab 棒恰好开始运动，那么动摩擦因 数为多大？ 21．（14 分）如图所示的区域中，第二象限为垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为 B，第 一、第四象限是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向如图。一个质量为 m，电荷 量为+q 的带电粒子从 P 孔以初速度 v0 沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中，初速度方向与 边界线的夹角 θ=30°，粒子恰好从 y 轴上的 C 孔垂直于匀强电场射入匀强电场，经过 x 轴 的 Q 点，已知 OQ=OP，不计粒子的重力，求： （1）粒子从 P 运动到 C 所用的时间 t； （2）电场强度 E 的大小； （3）粒子到达 Q 点的动能 Ek。 物理试题答案 一、选择题： 1.B 2.A 3.C 4.D 5.B 6.C 7.C 8.D 9.B 10. D 11.C 12. BCD 13. AC 14. BC 15. AC 16. BCD 二、实验题：（17 题每空两分，18 题每空一分） 17．（1）ABD （2）①质量一定时，a 与 F 成正比 ②C 18. （1） 50.15 4.700( ) （2）×10,将红黑表笔短接，重新进行欧姆调零，220 （3）A2 V1 R1 （4）电流 < 三、计算题： 16. （10 分）（1）由气体状态方程知： 将 ， ， ， ， 代入上式 解得： （2）气体发生等温变化，根据玻马定律有： 将 代入可得： 17. 解：（1）（2）作出金属棒 ab 受力的主视图，如图。 根据平衡条件得： 又 解得： ， 由牛顿第三定律知，棒对导轨的压力为 若 ab 棒恰好开始运动，静摩擦力达到最大值，由 得： 0.002± 0 0 1 1 0 1 PV PV T T = 3 3 0 3.0 10 mV −= × 0 300KT = 5 0 1.0 10 PaP = × 1 320KT = 5 1 1.0 10 PaP = × 3 3 1 2.0 10 mV −= × 1 1 2 2PV PV= 4 2 8.0 10 PaP = × 3 3 2 4.0 10 mV −= × 18. （1）带电粒子在电磁场运动的轨迹如图所示， 由图可知,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹为半个圆周,由 得： （1 分） 又 （1 分） 得带电粒子在磁场中运动的时间： （2 分） （2）带电粒子在电场中做类平抛运动,初速度 垂直于电场沿 方向，过点 作直线 的 垂线交 于 ，则由几何知识可知,△ ≌△ ≌△ ,由图可知： （1 分） 带电粒子从 运动到 沿电场方向的位移为 （2 分） 带电粒子从 运动到 沿初速度方向的位移为 （2 分） 由类平抛运动规律得： ， （2 分） 联立以上各式得： （1 分） （3）由动能定理得： （1 分） 联立以上各式解得： （1 分）