
泉州一中、莆田二中、仙游一中2020—2021學(xué)年第二學(xué)期期中聯(lián)考 高二物理試卷 (考試時(shí)間:75分鐘;總分:100分) 一、單項(xiàng)選擇題:本大題共4題,每題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)符合題目要求,選對(duì)的得4分,選錯(cuò)的得0分。 1.有關(guān)原子核方面的知識(shí),下列說(shuō)法正確的是( ?。?A.比結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定 B.若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期將減小 C.射線為原子的核外電子電離后形成的電子流 D.所有的核反應(yīng)都存在質(zhì)量虧損 2.下列說(shuō)法正確的是( ?。?A.盧瑟福通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子 B.中的X是質(zhì)子 C.是鈾核的裂變 D.是核聚變反應(yīng) 3.甲、乙兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率間的關(guān)系分別如圖中的a、b所示。下列判斷正確的是( ) A.圖線a與b不一定平行 B.圖線a與b的斜率是定值,與入射光和金屬材料均無(wú)關(guān)系 C.乙金屬的極限頻率小于甲金屬的極限頻率 D.甲、乙兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),若光電子的最大初動(dòng)能相同,甲金屬的入射光頻率大 4.如圖甲、乙、丙中,除導(dǎo)體棒ab可動(dòng)外,其余部分均固定不動(dòng),甲圖中的電容器C原來(lái)不帶電。設(shè)導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計(jì),圖中裝置均在水平面內(nèi),且都處于方向垂直水平面(即紙面)向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)?,F(xiàn)給導(dǎo)體棒ab一個(gè)向右的初速度v0,在圖甲、乙、丙三種情形下關(guān)于導(dǎo)體棒ab的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),下列說(shuō)法正確的是( ) A.圖甲中,ab棒先做勻減速運(yùn)動(dòng),最終做勻速運(yùn)動(dòng) B.圖乙中,ab棒先做加速度越來(lái)越大的減速運(yùn)動(dòng),最終靜止 C.圖丙中,ab棒先做初速度為v0變減速運(yùn)動(dòng),然后做變加速運(yùn)動(dòng),最終做勻速運(yùn)動(dòng) D.三種情形下導(dǎo)體棒ab最終都勻速 二、多項(xiàng)選擇題:本大題共4題,每題6分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。 5.一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖像如圖甲所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為10 Ω,外接一只電阻為90 Ω的燈泡,如圖乙所示,則( ?。?A.電壓表的示數(shù)為220 V B.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100π rad/s C.0.01 s時(shí)線圈在中性面位置 D.電路中的電流方向每秒改變50次 6.在如圖甲、乙所示的電路中,電阻R和自感線圈L的電阻都小于燈泡的電阻,閉合S使電路達(dá)到穩(wěn)定,燈泡Q發(fā)光。則斷開(kāi)S后,( ) A.Q1將漸漸變暗 B.Q1將先變得更亮,然后漸漸變暗 C.Q2將漸漸變暗 D.Q2將先變得更亮,然后漸漸變暗 7.如圖為氫原子能級(jí)圖,用某種單色光照射容器中大量處于能級(jí)的氫原子,氫原子吸收這種光子后,能發(fā)出波長(zhǎng)分別為、、的三種光子,且,則照射光光子的波長(zhǎng)為( ?。?A. B. C. D. 8.空間存在一方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(如圖2所示),其邊界如圖1中虛線所示,現(xiàn)將半徑為的導(dǎo)電圓環(huán)固定在紙面內(nèi),圓環(huán)的電阻為,圓心在上,下列說(shuō)法中正確的是( ?。?A.圓環(huán)中的感應(yīng)電流始終沿逆時(shí)針?lè)较?B.圓環(huán)中電流的有效值為 C.時(shí)線圈所受的安培力大小為 D.內(nèi)線圈所產(chǎn)生的焦耳熱為 三、填空題:本大題共3題,共14分。 9.(4分)發(fā)電機(jī)的輸出電壓為250V,輸出功率為10kW,通過(guò)變壓比為1:10的升壓變壓器升壓后向外輸電,則輸電電流為_(kāi)______A,若輸電線的總電阻為25Ω,則用戶得到的實(shí)際功率為_(kāi)_______kW。 10.(4分)如圖所示,光滑絕緣水平面上,一正方形線圈以初速度進(jìn)入一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)寬度大于線圈的寬度。當(dāng)線圈完全離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),其速度大小變?yōu)椋谶M(jìn)入磁場(chǎng)跟離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中,通過(guò)線圈橫截面的電荷量之比為_(kāi)_____,線圈產(chǎn)生的熱量之比為_(kāi)_____。 11.(6分)有一種測(cè)量人體重量的電子秤,其原理圖如圖中的虛線所示,它主要由三部分構(gòu)成:踏板、壓力傳感器R(是一個(gè)阻值可隨壓力大小而變化的電阻器)、顯示體重的儀表G(實(shí)質(zhì)是理想電流表).設(shè)踏板的質(zhì)量可忽略不計(jì),已知理想電流表的量程為3A,電源電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)阻為2Ω,電阻R隨壓力變化的函數(shù)式為R=30﹣0.02F(F和R的單位分別是N和Ω); ? (1)該秤能測(cè)量的最大重量是________N; (2)該秤零刻度線(即踏板空載時(shí)間刻度線)應(yīng)標(biāo)在電流刻度盤(pán)________A處. 四、實(shí)驗(yàn)題:本大題共1題,共6分。 12.某同學(xué)設(shè)計(jì)圖示裝置“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”,用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛小球A,懸點(diǎn)O到小球球心的長(zhǎng)度為L(zhǎng),細(xì)繩偏離豎直方向的夾角可從量角器直接讀出。用固定的豎直支架支撐小球B,選擇大小相同、質(zhì)量不等的A、B兩個(gè)小球,將小球B放置在支架上。調(diào)節(jié)裝置,讓細(xì)繩豎直時(shí)A、B兩個(gè)小球等高并恰好接觸,已知支架的高度為h,重力加速度為g。根據(jù)裝置圖,結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理完成下列問(wèn)題: (1)用天平測(cè)出小球A、B的質(zhì)量分別為m1、m2; (2)用水平力將小球A拉至某一位置,讀出細(xì)繩偏離豎直方向的夾角為,由靜止釋放小球A; (3)?A與B發(fā)生碰撞后,A被反彈,細(xì)繩偏離豎直方向的最大夾角為,小球B做平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向的位移為X。 (4)計(jì)算出碰撞前瞬間,A的速度大小為_(kāi)________;碰撞后B的速度大小為_(kāi)___________; (5)驗(yàn)證A、B碰撞動(dòng)量守恒的表達(dá)式為_(kāi)_______________________________。 五、計(jì)算題:本大題共3題,共40分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出豎直和單位。 13.(10分)如圖所示,質(zhì)量為m=0.5kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平面上O點(diǎn),現(xiàn)給滑塊一水平向右的初速度v0=9m/s,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間滑塊與豎直的墻壁發(fā)生碰撞,已知碰前的速度大小為v=7m/s、碰后的速度大小為v1=6m/s,O點(diǎn)與豎直墻壁的距離為L(zhǎng)=5m,滑塊與豎直墻壁碰撞所用時(shí)間為t=0.05s,重力加速度g=10m/s2。求: (1)滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的大小; (2)滑塊對(duì)墻壁的作用力; 14.(12分)如圖所示,光滑的水平面上有一質(zhì)量M=9kg的木板,其右端恰好和光滑固定的圓弧軌道AB的底端等高對(duì)接(木板的水平上表面與圓弧軌道相切),木板右端放有一質(zhì)量m0=2kg的物體C(可視為質(zhì)點(diǎn)),已知圓弧軌道半徑R=0.9m,現(xiàn)將一質(zhì)量m=4kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),在軌道頂端A點(diǎn)由靜止釋放,滑塊滑到B端后沖上木板,并與木板右端的物體C粘在一起沿木板向左滑行,最后恰好不從木板左端滑出,已知滑塊和物體C與木板上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,取g=10m/s2.求: (1)滑塊到達(dá)圓弧的B端時(shí),軌道對(duì)它的支持力大??; (2)木板的長(zhǎng)度l。 15.(18分)如圖甲所示,兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌、平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為,、兩點(diǎn)間接有阻值為的定值電阻,一根質(zhì)量為的均勻直金屬桿放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于斜面向下,導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略,讓桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計(jì)它們之間的摩擦。(重力加速度為) (1)由向方向看到的裝置如圖乙所示,請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫(huà)出桿下滑過(guò)程中的受力示意圖 (2)在加速下滑過(guò)程中,當(dāng)桿的速度大小為時(shí),求此時(shí)桿中的電流大小及其加速度的大小 (3)至金屬桿下滑恰好達(dá)到最大速度時(shí)通過(guò)電阻的電荷量為,則該過(guò)程中電阻產(chǎn)生的焦耳熱的大小 泉州一中、莆田二中、仙游一中2020—2021學(xué)年第二學(xué)期期中聯(lián)考 高二物理試卷參考答案 1.A 【詳解】 A.比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定,故A正確; B.半衰期是由放射性元素本身決定的,壓力、溫度對(duì)放射性元素的半衰期沒(méi)有影響,故B錯(cuò)誤; C.β射線的本質(zhì)是原子核內(nèi)部一個(gè)中子變成一個(gè)質(zhì)子和電子產(chǎn)生的,故C錯(cuò)誤; D.放出能量的核反應(yīng)存在質(zhì)量虧損,吸收能量的核反應(yīng)存在質(zhì)量增加,故D錯(cuò)誤。故選A。 2.D 【詳解】 A.盧瑟福通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,選項(xiàng)A錯(cuò)誤; B.中的X質(zhì)量數(shù)為1,電荷數(shù)為零,是中子,選項(xiàng)B錯(cuò)誤; C.是α衰變方程,選項(xiàng)C錯(cuò)誤; D.是核聚變反應(yīng),選項(xiàng)D正確。故選D。 3.B 【分析】考查光電效應(yīng)有關(guān)知識(shí)。 【詳解】A.根據(jù)光電效應(yīng)方程,圖線的斜率代表普康克常量,兩直線一定平行,A錯(cuò)誤; B.普朗克常量與入射光和金屬材料均無(wú)關(guān)系,B正確; C.橫軸截距表示最大初動(dòng)能為零時(shí)的入射光頻率,也就是金屬的極限頻率,故乙金屬的極限頻率大于甲金屬的極限頻率,C錯(cuò)誤; D.由A項(xiàng)可知,甲、乙兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),若光電子的最大初動(dòng)能相同,甲金屬的入射光頻率小,D錯(cuò)誤。故選B。 4.C 【詳解】 A.圖甲中,導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流而使電容器充電,由于充電電流不斷減小,安培力減小,則導(dǎo)體棒做變減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)電容器C極板間電壓與導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等時(shí),電路中沒(méi)有電流,ab棒不受安培力,向右做勻速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤; B.圖乙中,導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,導(dǎo)體棒受向左的安培力而做減速運(yùn)動(dòng),隨速度的減小,電流減小,安培力減小,加速度減小,最終ab棒靜止,選項(xiàng)B錯(cuò)誤; C.圖丙中,導(dǎo)體棒先受到向左的安培力作用向右做變減速運(yùn)動(dòng),速度減為零后再在安培力作用下向左做變加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電源的電動(dòng)勢(shì)相等時(shí),電路中沒(méi)有電流,ab棒向左做勻速運(yùn)動(dòng),故C正確; D.由以上分析可知,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。 5.BC 【詳解】 A.電壓表的示數(shù)為燈泡兩端的電壓,大小為,A錯(cuò)誤; B.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T=0.02 s,則角速度為,B正確; C.0.01 s時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,則線圈在中性面位置,C正確; D.交流電的頻率為f=50 Hz,則電路中的電流方向每秒改變100次,D錯(cuò)誤。故選BC。 6.AD 【詳解】 AB.在電路甲中,正常工作時(shí)流過(guò)線圈L支路的電流較小,斷開(kāi)S后,線圈L會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),使燈泡Q1中的電流從原來(lái)的數(shù)值開(kāi)始逐漸減小,故Q1將漸漸變暗,不會(huì)先變得更亮,A正確,B錯(cuò)誤; CD.在電路乙中,正常工作時(shí)流過(guò)線圈L支路的電流較大,斷開(kāi)S后,線圈L會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),使燈泡Q2中的電流瞬間變得更大再逐漸減小,故Q2將先變得更亮,然后漸漸變暗,C錯(cuò)誤,D正確。故選AD。 7.AD 【詳解】氫原子吸收光子后會(huì)躍遷到高能級(jí),高能級(jí)不穩(wěn)定,會(huì)向低能級(jí)躍遷。由題意可知,該氫原子能發(fā)出三種光子,說(shuō)明該氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)。由 可知,照射光光子的波長(zhǎng)為。由題意可知,從能級(jí)向低能級(jí)躍遷,可以發(fā)出三種光子,分別是,,。由能級(jí)圖可知 又,則上式變?yōu)椋?,則,化簡(jiǎn)可得 故選AD。 8.BCD 【詳解】 A.由圖2可知,在一個(gè)周期內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度先增大后減少,則穿過(guò)圓環(huán)的磁通量先增大后減小,根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流方向先沿逆時(shí)針?lè)较蚝笱仨槙r(shí)針?lè)较?,故A錯(cuò)誤; B.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得在0?1s內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為 在1s?1.2s的時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為 根據(jù)閉合電路歐姆定律可得在0?1s內(nèi)電流大小為 在1s?1.2s的時(shí)間內(nèi)電流大小為 設(shè)圓環(huán)中電流的有效值為I,根據(jù)電流的熱效應(yīng)有 代入數(shù)據(jù)可得 故B正確; C.由圖2可知,在t=0.5s時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T,根據(jù)前面的分析可知,在0.5s時(shí)圓環(huán)中的電流大小為1A,求安培力時(shí),圓環(huán)在磁場(chǎng)中的等效長(zhǎng)度為2m,則可得此圓環(huán)所受安培力的大小為 ,故C正確; D.根據(jù),可得1min線圈產(chǎn)生的電熱為,故D正確。 故選BCD。 9.4 9.6 【詳解】[1]由可得,變壓器副線圈的電壓為,輸電電流為 [2]線路損失的功率為,用戶得到的實(shí)際功率為 10.1∶1 5∶3 【詳解】[1]由法拉第電磁感應(yīng)定律可得,設(shè)回路電阻為R,感應(yīng)電流 通過(guò)線圈橫截面的電荷量,聯(lián)立可得 進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程中,磁通量的變化量相同,故通過(guò)線圈橫截面的電荷量之比為1∶1。 [2]線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv,電流為 取極端時(shí)間,速度變?yōu)関1,以運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?,由?dòng)量定理可得 聯(lián)立可得,又,代入可得 同理,線圈離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)滿足 進(jìn)、出磁場(chǎng)時(shí)的位移相同,故 可解得進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為,進(jìn)出磁場(chǎng)過(guò)程中由能量守恒可得產(chǎn)生的熱量分別為 ,,對(duì)比可得。 11.(1)1400 (2) 【詳解】 (1)當(dāng)電路中電流I=3A時(shí),電子秤測(cè)量的體重最大.由歐姆定律I=得到R=-r=2Ω 代入R=30-0.02F 得到:F=1400N. (2)踏板空載時(shí)F=0,代入R=30-0.02F得到電阻R=30Ω,由歐姆定律得I==0.375A 所以該秤零刻度線(即踏板空載時(shí)的刻度線)應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤(pán)A處. 點(diǎn)睛:本題考查了傳感器的應(yīng)用,關(guān)鍵是對(duì)電子秤原理的理解,理解解析式R=30-0.02F,利用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算. 12.(1) (2) 【詳解】(1)對(duì)A球由動(dòng)能定理可知:,解得: ; 由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得:水平方向: ,豎直方向: ,聯(lián)立解得:; (2)碰后A反彈細(xì)繩偏離豎直方向的最大夾角為,由動(dòng)能定理得:,解得: ,由動(dòng)量守恒可知: ,聯(lián)立以上各式可解得:。 13.(1)0.32;(2)130N,方向水平向右 【詳解】 (1)據(jù)動(dòng)能定理得,解得μ=0.32 (2)對(duì)物塊利用動(dòng)量定理得,解得F=130N 據(jù)牛頓第三定律,物塊對(duì)墻壁的作用為,方向水平向右 14.(1)120N;(2)1.2m 【詳解】 (1)滑塊從A端下滑到B端,由機(jī)械能守恒得mgR=mv02,解得v0=3m/s 在B點(diǎn),由牛頓第二定律得FN-mg=m,解得軌道對(duì)滑塊的支持力FN=120N (2)滑塊滑上木板后,滑塊與木板右端的物體C發(fā)生碰撞,以向左為正方向,設(shè)碰撞后共同的速度為v1,則mv0=(m+m0)v1,代入數(shù)據(jù)得v1=2m/s 對(duì)滑塊、物體C以及木板,三者組成的系統(tǒng)沿水平方向的動(dòng)量守恒,設(shè)末速度為v2,由動(dòng)量守恒定律有(m+m0)v1=(m+m0+M)v2 由能量守恒定律得Μ(m+m0)gl=(m+m0)v12-(M+m+m0)v22,解得l=1.2m 15.(1) ;(2),;(3) 【詳解】 (1)如圖所示,桿受重力,方向豎直向下;支持力,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上;安培力,方向沿導(dǎo)軌向上。 (2)當(dāng)桿的速度大小為時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),則此時(shí)電路中的電流 桿受到的安培力,根據(jù)牛頓第二定律,有 聯(lián)立各式得 (3)當(dāng)時(shí),桿達(dá)到最大速度,即,解得 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,聯(lián)立得 根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律 則?
這是一份2020安溪一中、養(yǎng)正中學(xué)、惠安一中、泉州實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二下學(xué)期期末聯(lián)考物理試題含答案
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這是一份2021莆田一中高二下學(xué)期期中考試物理試題含答案,共9頁(yè)。
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