棠湖中學(xué)2019-2020學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試題含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精四川省棠湖中學(xué)2019-2020學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試題含解析2020年春四川省棠湖中學(xué)高二期中考試物理試題第I卷選擇題(54分）一、單選題（每小題6分，共9個小題，共54分;其中1—6題為單選題，7-9題多選題,少選得3分，多選錯選得0分。）1。電磁波按照波長或頻率的大小順序進行排列,就是電磁波譜，電磁波的波長和頻率不同,表現(xiàn)出來的特性也不同。關(guān)于電磁波，下列說法正確的是()A.不同波長的電磁波在真空的傳播速度相等B.只有高溫物體才輻射紅外線C。紫外線具有較強的穿透能力,醫(yī)學(xué)上可以用來透視人體D.電磁波譜中最不容易發(fā)生明顯衍射的是無線電波【答案】A【解析】【詳解】A．不同波長的電磁波在真空中的傳播速度是相同的,都是3×108m/s.所以A正確；B．所有的物體都輻射紅外線。故B錯誤;C．x射線具有較強的穿透能力，醫(yī)學(xué)上可以用來透視人體;紫外線有顯著的化學(xué)作用,可利用紫外線消毒，也可以用來驗鈔。故C錯誤;D．電磁波譜中無線電波的波長最長，所以最容易發(fā)生衍射的是無線電波.故D錯誤。2。一物體在某行星表面受到的重力是它在地球表面受到的重力的四分之一，在地球表面走時準確的擺鐘，搬到此行星表面后，秒針走一圈所經(jīng)歷的時間是(）A。240s B.120s C。30s D。15s【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)在星球表面萬有引力等于重力可知：某行星表面受到的萬有引力是它在地球表面受到的萬有引力的，質(zhì)量不變，所以該星球的重力加速度根據(jù)單擺的周期公式:可知該星球的周期是地球上周期的兩倍，所以此鐘的秒針走一整圈所經(jīng)歷的時間實際上是地球上秒針走一圈的兩倍即120sA．240s與分析不符，故A錯誤。B．120s與分析相符，故B正確。C．30s與分析不符，故C錯誤。D．15s與分析不符，故D錯誤.3.一質(zhì)量為m的炮彈在空中飛行，運動至最高點時炸裂成質(zhì)量相等的a、b兩塊，爆炸前瞬間炮彈速度為v，方向水平向右，爆炸后a的速度為2v，方向水平向左．爆炸過程中轉(zhuǎn)化為動能的化學(xué)能是A. B。 C. D?！敬鸢浮緾【解析】【詳解】爆炸瞬間內(nèi)力遠大于外力，有，解得b塊的速度為，根據(jù)能量守恒有,解得．A．與計算結(jié)果不符；A錯誤．B．與計算結(jié)果不符；B錯誤．C．與計算結(jié)果相符；C正確．D．與計算結(jié)果不符．D錯誤．4。如圖所示為一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為，分別接有定值電阻和,且．原線圈接正弦交流電．電壓表為理想交流電壓表．則A.電阻和消耗功率之比為1：1B.電壓表和的示數(shù)之比為5：1C。電壓表和的示數(shù)之比為6:1D.原副線圈磁通量變化率之比為5：1【答案】C【解析】【詳解】設(shè)流過原線圈的電流為，流過副線圈的電流為,因．電阻和消耗功率之比,所以錯誤．電壓表的示數(shù)，電壓表的示數(shù)，所以,因此B錯誤，C正確．理想變壓器原副線圈磁通量變化率相同,所以D錯誤．綜上所述，選項C正確．5。如圖，半圓球P和豎直擋板固定在水平面上擋板與P相切,光滑小球Q靜止在P和擋板之間．已知Q的質(zhì)量為m、P、Q的半徑之比為4：1,重力加速度大小為g．則Q對P的壓力大小為A. B。C。 D.【答案】B【解析】【詳解】對Q受力分析如圖所示設(shè)Q的半徑為r，由幾何關(guān)系得：解得：由平衡條件得：解得：故選B．6。如圖所示，在足夠長的絕緣斜面上固定著導(dǎo)軌GECABDFH，電阻不計,導(dǎo)軌的GEFH區(qū)域存在著垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場B0，在導(dǎo)軌的CABD區(qū)域另固定著一較小的矩形閉合金屬線圈S,現(xiàn)將光滑的金屬桿L從導(dǎo)軌的EF位置由靜止釋放，金屬桿沿導(dǎo)軌開始下滑后的一小段時間內(nèi)A。金屬桿L中的電流減小,線圈S中的電流增大B.金屬桿L中的電流減小，線圈S中的電流減小C.金屬桿L中的電流增大，線圈S中的電流增大D.金屬桿L中的電流增大，線圈S中的電流減小【答案】D【解析】【詳解】通過分析可以得到，，金屬桿做加速度減小的加速運動,金屬桿中的電流為,且在增大；導(dǎo)軌中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在線圈區(qū)域產(chǎn)生逐漸增大的磁場，但是磁通量變化率是逐漸減小的，所以根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈電流逐漸減?。瓵BC．與分析結(jié)論不符；ABC錯誤．D．與分析結(jié)論相符，D正確．7。如圖所示，豎直放置兩平行金屬板，長為L,板間距離為d，接在電壓為U的直流電源上，在兩板間加一磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場,一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電油滴，從距金屬板上端高為h處由靜止開始自由下落，并經(jīng)兩板上端連線的中點P進入板間。油滴在P點所受的電場力與洛倫茲力大小恰好相等,且最后恰好從金屬板的下邊緣離開?？諝庾枇Σ挥?，重力加速度為g，則下列說法正確的是（)A。油滴剛進入兩板間時加速度大小為gB。油滴開始下落的高度h＝C.油滴從左側(cè)金屬板的下邊緣離開D.油滴離開時的速度大小為【答案】ABD【解析】【詳解】A.帶正電油滴剛到達P點時受重力、電場力和洛倫茲力的作用，電場力和洛倫茲力等大反向，因此油滴在P點的合力大小等于重力，由牛頓第二定律可知油滴在P點的加速度大小為g，故A正確；B.由于油滴在P點水平方向的合力為零，由力的平衡條件，有q＝qBv對油滴從釋放到P點的過程中，由機械能守恒定律，有mgh＝mv2整理后得h＝，故B正確；C。油滴進入平行金屬板間后，做加速運動，則電場力小于洛倫茲力，由左手定則可知，油滴所受的洛倫茲力向右，則最終油滴從右側(cè)金屬板的下邊緣離開，故C錯誤；D.油滴從釋放到從右側(cè)金屬板的下邊緣離開的過程,由動能定理，有mg（h＋L）－q＝mv′2油滴離開金屬板下邊緣時的速度大小v′＝故D正確。故選ABD。8.如圖所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻R，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計．斜面處在一勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上．質(zhì)量為m、電阻可以不計的金屬棒ab，在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，并上升h高度,在這一過程中(）A。作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零B。作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于mgh與電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和C.恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D。恒力F與安培力的合力所做的功等于零【答案】AC【解析】【詳解】AB．導(dǎo)體棒勻速上升過程中,合力為零，則合力所作的功等于零,根據(jù)動能定理得：得克服安培力所做功即等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量，故有：金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零,恒力F等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和，A正確，B錯誤；由得C．即恒力F與重力的合力所做的功等于克服安培力所做功，即等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱，故C正確;D．重力做功不改變金屬棒的機械能,恒力F與安培力的合力所做的功等于金屬棒機械能的增量，故D錯誤．9.如圖所示,坐標系xOy平面為光滑水平面現(xiàn)有一長為d、寬為L的線框MNPQ在外力F作用下，沿x軸正方向以速度υ做勻速直線運動，空間存在豎直方向的磁場，磁場感應(yīng)強度B=B0cosx，規(guī)定豎直向下方向為磁感應(yīng)強度正方向,線框電阻為R，在t=0時刻MN邊恰好在y軸處，則下列說法正確的是A。外力F是沿負x軸方向的恒力B。在t=0時，外力大小F=C.通過線圈的瞬時電流I=D.經(jīng)過t=，線圈中產(chǎn)生的電熱Q=【答案】BD【解析】【詳解】A、由于磁場是變化的，故切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也為變值,安培力也會變力;故要保持其勻速運動，外力F不能為恒力，故A錯誤；B、t=0時，左右兩邊的磁感應(yīng)強度均為B0，方向相反,則感應(yīng)電動勢，拉力等于安培力即，故B正確；C、由于兩邊正好相隔半個周期，故產(chǎn)生的電動勢方向相同，經(jīng)過的位移為vt；瞬時電動勢，瞬時電流，故C錯誤;D、由于瞬時電流成余弦規(guī)律變化，故可知感應(yīng)電流的有效值,故產(chǎn)生的電熱，故D正確；第II卷非選擇題二、實驗題10。某同學(xué)用圖甲所示的實驗裝置做“用雙縫干涉測量光的波長”實驗，他用帶有游標尺的測量頭（如圖乙所示）測量相鄰兩條亮條紋間的距離Δx．轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊某一條亮條紋(將這一條紋確定為第一亮條紋)的中心，此時游標尺上的示數(shù)如圖丙所示,則圖丙的示數(shù)x1＝________mm．再轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊第6條亮條紋的中心，此時游標尺上的示數(shù)情況如圖丁所示，則圖丁的示數(shù)x2＝________mm．如果實驗所用雙縫之間的距離d＝0。20mm，雙縫到屏的距離l＝60cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得出光的波長λ＝__________m(保留1位小數(shù)）．【答案】（1).0。10mm(2）。8。95mm(3).【解析】【詳解】［1］圖丙的示數(shù)為0+0.05×2mm=0.10mm；[2]圖丁的示數(shù)為8mm+0.05×19=8.95mm；［3］則由公式則代入數(shù)據(jù)解得11。某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗證動量守恒定律．主要實驗步驟如下：(ⅰ)將斜槽固定在水平桌面上,調(diào)整末端切線水平；（ⅱ)將白紙固定在水平地面上，白紙上面放上復(fù)寫紙；（ⅲ)用重錘線確定斜槽末端在水平地面上的投影點O;(ⅳ）讓小球A緊貼定位卡由靜止釋放,記錄小球的落地點，重復(fù)多次，確定落點的中心位置Q;(ⅴ）將小球B放在斜槽末端，讓小球A緊貼定位卡由靜止釋放，記錄兩小球落地點，重復(fù)多次，確定A、B兩小球落點的中心位置P、R；（ⅵ）用刻度尺測量P、Q、R距O點距離x1、x2、x3；(ⅶ）用天平測量小球A、B質(zhì)量m1、m2;（ⅷ)分析數(shù)據(jù)，驗證等式m1x2=m1x1+m2x3是否成立，從而驗證動量守恒定律．請回答下列問題（1)步驟(ⅴ)與步驟(ⅳ)中定位卡的位置應(yīng)_____________;（2）步驟(ⅶ）用天平測得A的質(zhì)量為17。0g．測量小球B的質(zhì)量時將小球B放在天平的__盤，__盤放上一個5g砝碼,游碼如圖乙位置時天平平衡;（3)如圖丙是步驟（ⅵ)的示意圖．該同學(xué)為完成步驟（ⅷ)設(shè)計了下列表格，并進行了部分填寫，請將其補充完整①_______②_________③___________．物理量碰前碰后m/gm1＝17。0m1＝17。0m2＝①x/cmx2＝50。35x1＝②x3＝74.75mx/g·cmm1x2＝855.95m1x1+m2x3=③【答案】(1）。(1)保持不變(2）。（2)左(3)。右（4)。(3)①5.8g（5）.②24。50（6)。③850。05【解析】【詳解】第一空.為了保證小球A滾到斜槽底端時速度相同，則步驟（ⅴ)與步驟(ⅳ）中定位卡的位置應(yīng)保持不變;第二空.根據(jù)天平的使用規(guī)則，測量小球B的質(zhì)量時將小球B放在天平的左盤；第三空。根據(jù)天平的使用規(guī)則,應(yīng)該在右盤放上一個5g砝碼；第四空.天平讀出m2=5.8g;第五空。由刻度尺讀出,碰后x1=24。50cm；第六空.m1x1+m2x3=17。0×24。50+5。8×74。75=850。05g·cm三、解答題12。真空中有一半徑為R=5cm，球心為O,質(zhì)量分布均勻的玻璃球，其過球心O的橫截面如圖所示．一單色光束SA從真空以入射角i于玻璃球表面的A點射入玻璃球，又從玻璃球表面的B點射出．已知∠AOB=120°，該光在玻璃中的折射率為，光在真空中的傳播速度c=3×108m/s，求：（1)入射角i的值;(2）該光束在玻璃球中的傳播時間t?！敬鸢浮?1）i=60°(2)t=5×10-10s【解析】【詳解】（1)根據(jù)幾何關(guān)系可知：由折射定律得：解得：（2）由折射有：傳播時間：解得：13。如圖所示為交流發(fā)電機示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈,邊長分別為a=10cm和b=20cm，內(nèi)阻為r=5Ω,在磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中繞OO′軸以ω=rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動開始時線圈平面與磁場方向平行，線圈通過電刷和外部R=20Ω的電阻相接．求電鍵S合上后，（1)寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動勢瞬時值的表達式；(2）電壓表和電流表示數(shù)；（3）從計時開始，線圈轉(zhuǎn)過的過程中，通過外電阻R的電量．【答案】（1）e=cost（V）（2)40V，2A（3）0。04C【解析】【分析】（1）根據(jù)感應(yīng)電動勢最大值Em=nBSω，從垂直于中性面開始計時，則可確定電動勢的瞬時表達式；(2)根據(jù)交流電的最大值與有效值的關(guān)系，結(jié)合閉合電路歐姆定律,即可確定電流表與電壓表示數(shù)；（3)根據(jù)電量表達式，與感應(yīng)電動勢結(jié)合，得出q=I△t=公式，從而可求得．【詳解】（1）線圈從平行磁場開始計時，感應(yīng)電動勢最大值：Em=nBSω=V．故表達式為：e=Emcosωt=cost（V）；（2）根據(jù)正弦式交變電流最大值和有效值的關(guān)系可知，有效值：，代入數(shù)據(jù)解得E=50V．電鍵S合上后,由閉合電路歐姆定律得:，U=IR．聯(lián)立解得I=2A,U=40V；（3）由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過R上的電量為：q=I△t=，代入數(shù)據(jù)解得,q=0。04C．【點睛】本題主要考查了交流電的產(chǎn)生及其表達式與相關(guān)物理量的求解，較為簡單．14。如圖,足夠長的平行金屬導(dǎo)軌彎折成圖示的形狀，分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域．Ⅰ區(qū)域?qū)к壟c水平面的夾角α=37°，存在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場；Ⅱ區(qū)域?qū)к壦?，長度x=0。8m，無磁場;Ⅲ區(qū)域?qū)к壟c水平面夾角β=53°,存在與導(dǎo)軌平面平行的勻強磁場．金屬細桿a在區(qū)域I內(nèi)沿導(dǎo)軌以速度v0勻速向下滑動，當a桿滑至距水平導(dǎo)軌高度為h1=0。6m時,金屬細桿b在區(qū)域Ⅲ從距水平導(dǎo)軌高度為h2=1。6m處由靜止釋放，進入水平導(dǎo)軌與金屬桿a發(fā)生碰撞,碰撞后兩根金屬細桿粘合在一起繼續(xù)運動．已知a、b桿的質(zhì)量均為m=0。1kg，電阻均為R=0。1Ω，與導(dǎo)軌各部分的滑動摩擦因數(shù)均為μ=0。5，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.2m，Ⅰ、Ⅲ區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度均為B=1T．不考慮導(dǎo)軌的電阻,傾斜導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌平滑連接，整個過程中桿與導(dǎo)軌接觸良好且垂直于金屬導(dǎo)軌，sin37°=0。6，cos37°=0。8，g取10m/s2．求（1）金屬細桿a的初始速度v0的