【物理】安徽省亳州市涡阳县育萃中学2019-2020学年高二下学期第一次月考试卷

【物理】安徽省亳州市涡阳县育萃中学2019-2020学年高二下学期第一次月考试卷

物理试卷 时间：100分钟 满分：110分 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分．其中1-7题，在给出的四个选项中，只有一个选项是正确的，8-12题有多个选项是正确的，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分．）‎ ‎1．甲、乙两质点沿同一方向做直线运动，某时刻经过同一地点。若以该时刻作为计时起点，得到两质点的x－t图象如图所示。图象中的OC与AB平行，CB与OA平行。则下列说法中正确的是 ‎ A．t1~t2时间内甲和乙的距离越来越远 B．0~t2时间内甲的速度和乙的速度始终不相等 C．0~ t3时间内甲的平均速度大于乙的平均速度 D．0~t3时间内甲和乙的位移相等 ‎2．随着科学技术的日益进步，人们对原子及原子核的认识越来越深 刻，下列有关原子及原子核的说法正确的是 A．α粒子散射实验揭示了原子核具有复杂结构 B．天然放射性元素在升高温度后它的半衰期会缩短 C．放射性同位素发出的 γ 射线能进行金属探伤 D．比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大 ‎3．如图所示为一光电管电路图，滑动变阻器滑动触头P位于AB中点。开关S闭合后，用光照射光电管阴极K，电流表G指针无偏转。若要使电流表G指针偏转，可采取的措施是（　　）‎ A．延长光照时间 B．用频率更高的光照射 C．增大照射光强度 D．换用电动势更大的电源供电 ‎4．热核聚变反应之一是氘核()和氚核()聚变反应生成氦核()和中子。已知的静止质量为2.0136u，的静止质量为3.0150u，的静止质量为4.0015u，中子的静止质量为1.0087u。又有1u相当于931.5MeV。则反应中释放的核能约为（　　）‎ A．4684.1MeV B．4667.0MeV C．17.1MeV D．939.6MeV ‎5．距地面高5m的水平直轨道A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图。小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小g=10m/s2。可求得h等于 A．1.25m B．2.25m C．3.75m D．4.75m ‎6．如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)．则线框内产生的感应电流的有效值为(　　)‎ A. B. C. D. ‎7．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的是(　　)‎ A．输入电压u的表达式u＝20sin50πt V B．只断开S2后，L1、L2均正常发光 C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大 D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W ‎8．美国物理学家阿瑟·阿什金因利用光的力量来操纵细胞获得2018年诺贝尔物理学奖，原来光在接触物体后，会对其产生力的作用，这个来自光的微小作用可以让微小的物体（如细胞）发生无损移动，这就是光镊技术．在光镊系统中，光路的精细控制非常重要。对此下列说法正确的是（ ）‎ A．光镊技术利用光的粒子性 ‎ B．光镊技术利用光的波动性 C．红色激光光子能量大于绿色激光光子能量 D．红色激光光子能量小于绿色激光光子能量 ‎9．氢原子能级示意图如图所示。光子能景在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光。要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，可以给氢原子提供的能量为( )‎ A．12.09 eV B．12.75 eV C．1.89 eV D．1.5l eV ‎10．下列说法正确的是（　　）‎ A．物体的动能增加，其内能也一定增加 B．扩散现象和布朗运动都是分子的无规则热运动 C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强不为零 D．随着分子间的距离增大，分子间的引力、斥力都减小 ‎11．下列关于固体、液体、气体性质的说法正确的是( )‎ A．在对一定质量的理想气体进行等压压缩的过程中,外界对气体做功，气体的内能减少 B．如果某物质的导热性能表现为各向同性，它一定不是晶体 C．液体不浸润某种固体，则附着层中的液体分子间的相互作用力表现为引力 D．在“太空授课”中处于完全失重状态的水滴呈球形，是由于液体表面张力引起的 ‎12.如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空．现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸．待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积．假设整个系统不漏气．下列说法正确的（ ）．‎ A．气体自发扩散前后内能不同 B．气体在被压缩的过程中内能增大 C．自发扩散过程对比气体压缩过程，说明气体的自由膨胀是不可逆的 D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）‎ ‎13．某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50 Hz. ‎ ‎①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点__________之间某时刻开始减速．‎ ‎②计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点7对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)‎ ‎③物块减速运动过程中加速度的大小为a＝________m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值_____(填“偏大”或“偏小”)．‎ ‎14．交流电流表是一种能够测量交变电流有效值的仪表，使用时，只要将电流表串联进电路即可。扩大交流电流表量程可以给它并联一个分流电阻。还可以给它配接一只变压器，同样也能起到扩大电流表量程的作用。如图所示，变压器a、b两个接线端子之间线圈的匝数n1，c、d两个接线端子之间线圈的匝数n2，并且已知n1>n2，若将电流表的 “0～3A”量程扩大，应该将交流电流表的接线柱的 “0”“3A”分别与变压器的接线端子________相连(选填 “a、b”或“c、d”)；这时，电流表的量程为________A。‎ 三、计算题 (共5小题，8+10+8+10+12=48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值计算的题目，答案中应明确写出数值和单位)‎ ‎15. （8分）将一小球以20m/s的初速度竖直上抛，忽略空气阻力，g=10 m/s2，问：‎ ‎（1）小球经过多长时间到达最高点？‎ ‎（2）小球经过3 s发生的位移和通过的路程？‎ ‎16．（10分）在远距离输电时，要尽量考虑减少输电线上的功率损失，有一个电站，输送的电功率P＝500 kW，当使用U＝5 kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电能表一昼夜表示数相差4 800 kW·h.求：‎ ‎(1)输电效率η和输电线总电阻r.‎ ‎(2)若想使输电效率提高到90%，又不改变输电线，那么电站应使用多高的电压向外输电．‎ ‎17.（8分）如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为2.0 cm的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为1.0 cm。若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76 cmHg，环境温度为296 K。‎ ‎（1）求细管的长度；‎ ‎（2）若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度。‎ ‎18. （10分）如图所示，容积均为V的气缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3，B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)．初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给气缸充气，使A中气体的压强达到大气压p0的5倍后关闭K1.已知室温为27 ℃，气缸导热．‎ ‎（1）打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；‎ ‎（2）接着打开K3，求稳定时活塞的位置；‎ ‎（3）再缓慢加热气缸内气体使其温度升高20 ℃，求此时活塞下方气体的压强．‎ ‎ ‎ ‎19.（12分）广泛应用于我国高速公路的电子不停车收费系统（ETC）是目前世界上最先进的收费系统，过往车辆无须停车即能够实现收费．如图所示为某高速公路入口处的两个通道的示意图，ETC收费岛（阴影区域）长为d=36m．人工收费窗口在图中虚线MN上，汽车到达窗口时停车缴费时间需要t0=20s．现有甲乙两辆汽车均以v=15m/s的速度并排行驶，根据所选通道特点进行减速进入收费站，驶入收费岛区域中的甲车以v0=6m/s的速度匀速行驶．设两车减速和加速的加速度大小均为3m/s2，求 （1）从开始减速到恢复速度v，甲车比乙车少用的时间； （2）乙车交费后，当恢复速度v时离甲的距离．‎ ‎【参考答案】‎ 一.选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分．其中1-7题，在给出的四个选项中，只有一个选项是正确的，8-12题有多个选项是正确的，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分．）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ D C B C A D D AD AB CD ACD BD 二.实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）‎ ‎13． ①6　7(或7　6)　②1.00　1.14　③2.00　偏大 14. a、b；3n1/n2‎ 三.计算题 (共5小题，8+10+8+10+12=48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值计算的题目，答案中应明确写出数值和单位)‎ ‎15.（8分）（1）t1=2s (2分) （2）x=15m s=25m (6分)‎ ‎16.（10分）（1）输电线起点一昼夜提供的能量E=Pt=12000kw.h 输电线终点一昼夜提供的能量E1=E-4800=7200kw.h 效率：η=E/E1=60%‎ 在输电线上消耗的热功率Pr=200kw.h Pr =(P/U)2.r r=20Ω (6分)‎ ‎(2) 在输电线上消耗的热能△E1=4800kw.h,提高效率后△E2=Pt×10%=1200kw.h△E=(P/U)2rt △E1 /△E2=(U2/U1)2 U2=10kv （4分）‎ ‎17.（8分）（1）设细管的长度为l，横截面的面积为S，水银柱高度为h；初始时，设水银柱上表面到管口的距离为h1，被密封气体的体积为V，压强为p；细管倒置时，气体体积为V1，压强为p1。由玻意耳定律有pV=p1V1 ①‎ 由力的平衡条件有p=p0+h p1=p0-h ③‎ 式中，p、g分别为水银的密度和重力加速度的大小，p0为大气压强。由题意有 V=S（L–h1–h） V1=S（L–h） ④ ‎ 由①②③④式和题给条件得 L=21.5 cm ⑤ (4分)‎ ‎（2）设气体被加热前后的温度分别为T0和T，由盖–吕萨克定律有 ‎ ⑥‎ 由题给数据得：T=312K (4分)‎ ‎18. （10分）如(1)设打开K2后，稳定时活塞上方气体的压强为p1，体积为V1.依题意，被活塞分开的两部分气体都经历等温过程．由玻意耳定律得 p0V＝p1V1　① (5p0)V＝p1(2V－V1)　②‎ 联立①②式得V1＝V/3　③ p1＝3p0　④ (4分)‎ ‎(2)打开K3后，由④式知，活塞必定上升．设在活塞下方气体与A中气体的体积之和为V2(V2≤2V)时，活塞下方气体压强为p2.由玻意耳定律得(5p0)V＝p2V2　⑤‎ 由⑤式得p2＝5VP0/V2　⑥‎ 由⑥式知，打开K3后活塞上升直到B的顶部为止，此时p2为p′2＝2.5p0. (3分)‎ ‎(3)设加热后活塞下方气体的压强为p3，气体温度从T1＝300 K升高到T2＝320 K的等容过程中，由查理定律得＝　⑦‎ 将有关数据代入⑦式得p3＝8p0/3　⑧ (3分)‎ ‎19.（12分）（1）进入收费岛之前的减速时间：t1=（v-v0）/a=3s 通过收费岛的时间：t2=d/v0=6s 离开收费岛的加速时间为：t3=t1=3s 所以：t甲=t1+t2+t3=12s 而乙车的时间：t乙=2v/+t0=30s 所以甲车比乙车少用的时间为：△t=t乙-t甲=18s (6分） （2）甲车开始减速时距离MN的距离为：l甲=(v+v0)t1/2+d=67.5m 乙车开始减速距离MN的距离为：l乙=v2/2a=37.5m ‎△t′=△l/v=2s 即甲车开始减速后2s乙车开始减速． 所以从甲车开始减速到乙车恢复速度v共经过t′=32s的时间．  x甲=2(v0+v)t1/2+d+v（t′-t甲）=399m x乙=2v2/2a=75m 所以乙车交费后，当恢复速度v时离甲的距离为：△x=x甲-x乙-△l=294m．（6分） ‎