【物理】四川省泸州市泸县第四中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题

【物理】四川省泸州市泸县第四中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题

‎2020年春四川省泸县第四中学高二期中考试 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．下列说法正确的是 ‎ A．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的 B．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构 C．玻尔的原子结构理论在卢瑟福的核式结构学说基础上引进了量子观点 D．α射线，β射线，γ射线本质上都是电磁波，且γ射线的波长最短 ‎2．下列关于麦克斯韦的电磁场理论说法正确的是 ‎ A．变化的磁场产生的电场一定是变化的 B．不均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生不均匀变化的电场 C．稳定的磁场产生不稳定的电场 D．振荡的磁场在周围空间产生的电场是振荡的 ‎3．子与氢原子核(质子)构成的原子称为氢原子(hydrogen muon atom)，它在原子核物理的研究中有重要作用。图为p氢原子的能级示意图。下列说法正确的是 A．处于n=4能级的氢原子，可辐射出3种频率的光子．‎ B．处于n=4能级的氢原子，向n=1能级跃迁时辐射光子的波长最长 C．处于基态的氢原子，吸收能量为2200eV的光子可跃迁到n=3的能级 D．处于基态的氢原子，吸收能量为2529．6eV的光子可电离 ‎4．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中点以相同速度垂直于电场线方向飞出两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则 ‎ A．一定带正电，一定带负电 B．的速度将减小，的速度将增加 C．的加速度将减小，的加速度将增加 D．两个粒子的动能，一个增加一个减小 ‎5．如图所示，一交流发电机的矩形线圈匝数为n=10，其电阻r=2Ω，面积S=0.2m2，在磁感应强度B=的匀强磁场中，若线圈从中性面位置开始绕垂直于磁场方向的对称轴OO′以ω=10πrad/s的角速度匀速转动，向R=18Ω的电阻供电。则以下说法中正确的是 A．该线圈产生的是余弦式交变电流 B．线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40V C．线圈开始转动时流过电阻R的瞬时电流大小为 ‎ D．电阻R上消耗的电功率为9W ‎6．如图所示，电阻R和线圈自感系数L的值都较大，电感线圈的电阻不计，A、B是两只完全相同的灯泡，当开关S闭合时，电路可能出现的情况是 A．B一起亮，然后B熄灭 B．A比B先亮，然后A熄灭 C．A、B一起亮，然后A熄灭 D．B比A先亮，然后B熄灭 ‎7．如图所示，图甲为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为该弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是 ‎ A．在t＝0.2 s时，弹簧振子可能运动到B位置 B．在t＝0.1 s与t＝0.3 s两个时刻，弹簧振子的速度大小相同 C．从t＝0到t＝0.2 s的时间内，弹簧振子的动能持续地增加 D．在t＝0.2 s与t＝0.6 s两个时刻，弹簧振子的加速度相同 E. 在t＝0.1 s与t＝0.5 s两个时刻，弹簧振子的动能相同 ‎8．如图所示，宽为L的足够长光滑导轨竖直放置，导轨电阻不计，下端接有阻值为R的电阻，空间存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，质量为m的导体棒电阻不计，与导轨接触良好，重力加速度为g，现给导体棒一向上的初速度v0，使其自水平位置MN开始运动，v0＞，对于导体棒的运动情况，以下说法正确的是 A．导体棒上升过程中加速度越来越大 B．导体棒在上升过程中R产生的焦耳热大于导体棒自最高点返回至MN过程中R产生的焦耳热 C．导体棒上升过程中通过R的电量等于导体棒自最高点返回至MN过程中通过R的电量 D．导体棒返回至MN前一定有一段匀速运动的过程 ‎9．半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环用一根长为L的绝缘轻细杆悬挂于O1点，杆所在直线过圆环圆心，在O1点的正下方有一半径为L＋2r的圆形匀强磁场区域，其圆心O2与O1点在同一竖直线上，O1点在圆形磁场区域边界上，磁感应强度为B，如图所示．现使绝缘轻细杆从水平位置由静止释放，下摆过程中金属圆环所在平面始终与磁场垂直，已知重力加速度为g，不计空气阻力及摩擦阻力，则 A．圆环最终会静止在O1点的正下方 B．圆环第一次进入磁场的过程通过圆环的电荷量大小为 C．圆环在整个过程中产生的焦耳热为 D．圆环在整个过程中产生的焦耳热为 第II卷 非选择题（56分）‎ 二、实验题（16分）‎ ‎10．（6分）某同学用如图甲所示的装置验证碰撞中动量守恒．一根长为L的轻质细线一端拴住质量为mA的小钢球A，细线的另一端固定在悬点O，在最低点的前后放置一光电门，光电门下的水平面上放一质量为mB的金属物块B，物块的上表面中央固定一轻质的遮光片．现将小球向右拉至细线水平后静止释放，小球在最低点与物块碰撞后反弹上升，测出小球反弹上升时细线的最大偏角为θ，光电门记录的时间为t，已知重力加速度为g．则 ‎（1）用50分度的游标卡尺测遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度d=________mm；‎ ‎（2）小球与物块的质量大小关系为mA______________mB（选填“>”“=”或“<”）；‎ ‎（3）验证小球与物块在碰撞过程中动量守恒的表达式为_________．（用字母mA、mB、L、d、θ、t、g表示）‎ ‎11．（10分）实验如图，是一个用单摆测重力加速度的实验装置．‎ ‎（1）实验中，要求摆线与悬点连接处要用铁架夹住摆线，不能随意地将摆线绕在铁架上，其原因是：_____‎ A．防止摆角大于5度 B．防止测量摆长时无法得到较精确的数据 C．防止摆球在摆动过程中摆长不断发生变化 D．防止摆线固定点松动，造成摆长越来越长 ‎（2）以下是某同学在一次实验中记录到的两组数据，请根据表格数据，把表格中需要计算的物理量填上，并求出当地重力加速度的测量值（保留两位小数）‎ 次数 摆线长度（cm）‎ 摆球直径（cm）‎ ‎50次全振动时间(s)‎ 摆长L（cm）‎ 重力加速度g(m/s2)‎ ‎1‎ ‎97.0‎ ‎2‎ ‎100‎ ‎2‎ ‎79‎ ‎2‎ ‎90‎ 结论：本次实验测得当地的重力加速度_____(m/s2)．‎ ‎（3）若两个摆长不等的单摆，摆球质量之比，在同一地方做小角度摆动时摆角相等，他们通过最低点时的速度之比，则他们的周期之比_____．‎ 三、解答题（40分）‎ ‎12．（10分）如图所示，在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ，OP=OQ=R，一束单色光垂直OP面射入玻璃体，在OP面上的入射点为A，OA=，此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出，且与x轴交于D点，OD=R 求：(1)该玻璃的折射率是多少？‎ ‎(2)将OP面上的该单色光至少向上平移多少，它将不能从PQ面直接折射出来．‎ ‎13．（10分）如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸竖直放置，在距汽缸底部l=36cm处有一与汽缸固定连接的卡环，活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的气体当气体的温度T0=300K、大气压强p0=1.0×105Pa时，活塞与汽缸底部之间的距离l0=30cm，不计活塞的质量和厚度现对汽缸加热，使活塞缓慢上升，求：‎ ‎（1）活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1；‎ ‎（2）封闭气体温度升高到T2=540K时的压强p2．‎ ‎14．（20分）如图所示，直线OO′代表水平的绝缘平面，带电的电容器极板a、b垂直放置在水平面上，内部场强为4×105N/C，直线OO′上方、极板a的左侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场，有一带电粒子从直线直线OO′上的M点以水平向左的速度射出，经过磁场的偏转，粒子恰好从极板a上的小孔N射入电容器内部，经过内部电场的偏转，粒子以2×107m/s垂直打到直线OO′上的P点，P与极板a的距离为0.2m，带电粒子的比荷为2.5×109C/kg，带电粒子重力不计，求 ‎(1)极板a上的小孔N与直线OO′距离 ‎(2)匀强磁场的磁感应强度。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1．C 2．D 3．D 4．C 5．D 6．C 7．ABE 8．BC 9．BC ‎10．3.06 < ‎ ‎11．C 9.68-9.71 3:2 ‎ ‎12．‎ ‎（1）在PQ面上的入射角，得到 由几何关系可得 则，‎ 所以折射率 ‎（2）临界角：‎ 从OP面射入玻璃体的光，在PQ面的入射角等于临界角时，刚好发生全反射而不能从PQ面直接射出．‎ 设光在OP面的入射点为M，在PQ面的反射点为N：‎ 至少向上平移的距离：‎ ‎13：①设气缸的横截面积为S，由盖-吕萨克定律有代入数据得 ‎②由查理定律有代入数据得 ‎14．（1）设粒子在电场中运动的时间为t，极板上的小孔N与直线OO′距离为h，逆向思维，相当于粒子以v0=2×107m/s在电场中做平抛运动；‎ 垂直极板： ‎ 沿着极板：h=v0t 联立解得a=1.0×1015m/s2，‎ t=2.0×10-8s h=0.4m ‎（2）粒子经过小孔N时的水平方向分速度为：vx=at=2×107m/s 粒子经过小孔N时的速度大小为： ‎ 粒子经过小孔N的速度v与极板a夹角为θ，则满足：，即θ=450‎ 设粒子做匀速圆周运动的轨道半径为R,由几何关系： ‎ 在磁场中： ‎ 解得