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安徽黄山市屯溪一中2019-2020高二物理下学期期中试题(Word版带答案)

屯溪一中2019-2020学年度第二学期期中考试高二物理试卷

一、选择题(1-8单选题,9-12多选题,每题4分,满分48分)
1. 下列事例中能说明原子具有核式结构的是
A. 光电效应现象的发现
B. 汤姆逊研究阴极射线时发现了电子
C. 卢瑟福的 粒子散射实验发现有少数 粒子发生大角度偏转
D. 康普顿效应
2. 如图所示,世界冠军丁俊晖在斯诺克比赛中正准备击球,设丁俊晖在这一杆中,白色球主球和花色球碰撞前后都在同一直线上运动,碰撞前,白色球A的动量PA=6kg·m/s,花色球B静止;碰撞后,花色球B的动量变为PB’=4kg·m/s。则两球质量 与 间的关系可能是
A.      B.      
C.      D. mB﹦3mA
3. 如图所示,光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框ABCD,导线框的边长为 ,总电阻为 在直角坐标系xOy第一象限中,有界匀强磁场区域的下边界与x轴重合,上边界满足曲线方程                 ,磁感应强

度 ,方向垂直纸面向里.导线框在沿x轴正方向的拉力F作用下,以速度v=10m/s 水平向右做匀速直线运动,对于线框穿过整个磁场的过程有    
A. 导线框AD两端的最大电压为     B. 线框中产生的焦耳热为
C. 流过线框的电荷量为         D. 拉力F为恒力
4. 如图所示, 、 为两个相同的灯泡,线圈L的直流电阻不计,灯泡 与理想二极管D相连,下列说法中正确的是 (      )      
A. 闭合开关S后, 会逐渐变亮
B. 闭合开关S稳定后, 、 亮度相同
C. 断开S的瞬间, 会逐渐熄灭
D. 断开S的瞬间,a点的电势比b点高
5. 如图所示,光滑水平面上有一辆质量为4m的小车,车上左、右两端分别站着甲、乙两人,他们的质量都是m,开始时两个人和车一起以速度 向右匀速运动.某一时刻,站在车右端的乙先以相对地面向右的速度v跳离小车,然后站在车左端的甲以相对于地面向左的速度v跳离小车.两人都离开小车后,小车的速度将是
A.      B.     C. 大于 ,小于     D. 大于


6. 如图所示,在光滑水平面上放置一个质量为M的滑块,滑块的一侧是一个弧形凹槽OAB,凹槽半径为R,A点切线水平。另有一个质量为m的小球以速度 从A点冲上凹槽,重力加速度大小为g,不计摩擦。下列说法中正确的是
A. 当 时,小球能到达B点
B. 如果小球的速度足够大,球将从滑块的左侧离开
滑块后会直接落到水平面上
C. 小球在弧形凹槽上运动的过程中,滑块的动能一直
增大
D. 如果滑块固定,小球返回A点时对滑块的压力为
7. 如图所示,MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨,已知导轨足够长,且电阻不计,ab是一根与导轨垂直且始终与导轨接触良好的金属杆,开始时,将开关S断开,让杆ab由静止开始自由下落,过段时间后,再将S闭合,若从S闭合开始计时,则金属杆ab的速度v随时间t变化的图象不可能是  

A.       B.      C.      D.  

8. 如图所示,在有界匀强磁场中水平放置相互平行的金属导轨,导轨电阻不计,导轨上金属杆ab与导轨接触良好,磁感线垂直导轨平面向上(俯视图),导轨与处于磁场外的大线圈M相接,欲使置于M内的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,下列做法可行的是  
A. ab匀速向右运动  B. ab加速向右运动
C. ab加速向左运动  D. ab匀速向左运动
9. (多选)下面关于光的波粒二象性的说法中,正确的是
A. 大量光子产生的效果往往显示出波动性,个别光子产生的效果往往显示出粒子性
B. 频率越大的光其粒子性越显著,频率越小的光其波动性越显著
C. 光在传播时往往表现出波动性,光在跟物质相互作用时往往表现出粒子性
D. 光不可能同时具有波动性和粒子性
10. (多选)如图甲为远距离输电示意图,变压器均为理想变压器,升压变压器原、副线圈匝数比为1:100,其输入电压如图乙所示,远距离输电线的总电阻为 。降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中 为一定值电阻, 为用半导体热敏材料制成的传感器,当温度升高时其阻值变小。电压表V显示加在报警器上的电压(报警器未画出)。未出现火警时,升压变压器的输入功率为 ,则下列说法中正确的有
A. 降压变压器副线圈输出的交变电流频率为
B. 远距离输电线路损耗功率为
C. 当出现火警时,电压表V的示数变小
D. 当出现火警时,输电线上的电流变小
11. (多选)如图所示,两根光滑平行金属导轨固定在倾角为 的斜面上,导轨间距为L,导轨下端连接一个阻值为R的定值电阻,空间中有一磁感应强度大小为B、方向垂直导轨所在斜面向上的匀强磁场。在斜面上平行斜面固定一个轻弹簧,弹簧劲度系数为k,弹簧上端与质量为m、电阻为r、长为L的导体杆相连,杆与导轨垂直且接触良好。导体杆中点系一轻细线,细线平行斜面,绕过一个光滑定滑轮后悬挂一个质量也为m的物块。初始时用手托着物块,导体杆保持静止,细线伸直,但无拉力。释放物块后,下列说法正确的是
    A. 释放物块瞬间导体杆的加速度为g
B. 导体杆最终将保持静止,在此过程中电阻r上产生的焦耳热为
C. 导体杆最终将保持静止,在此过程中细线对导体杆做功为
D. 导体杆最终将保持静止,在此过程中流过电阻R的电荷量为
12. (多选)如图甲所示,在光滑水平面上的两个小球发生正碰,小球的质量分别为 和 ,图乙为它们碰撞前后的x-t图像。已知 。由此可以判断  










A. 碰前 静止, 向右运动    B. 碰后 和 都向右运动
C. 由动量守恒可以算出     D. 碰撞过程中系统损失了 的机械能

二、实验题(每空2分,共12分)
13. 在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按图甲接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路,在图甲中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央。在图乙中
 
 闭合时,将螺线管A插入螺线管B的过程中,电流表的指针________;(填左偏、不偏、右偏)
 线圈A放在B中不动时,指针将________;(填左偏、不偏、右偏)
 线圈A放在B中不动,突然断开开关S,电流表指针将________。(填左偏、不偏、右偏)
14. 如图所示为实验室中《验证动量守恒定律》的实验装置示意图。
 实验中必须要求的条件是______。
A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放
 图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球 多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP,然后把被碰小球 静置于水平轨道的末端,再将入射球 从斜轨上S位置静止释放,与小球 相碰,并重复多次。本实验还需要完成的必要步骤是________(填选项前的符号)。
A.用天平测量两个小球的质量 、
B.测量抛出点距地面的高度H
C.分别找到 、 相碰后平均落地点的位置M、N
D.测量平抛射程OM、ON
 为了验证碰撞前后动量守恒,该同学只需验证表达式:_____________________________成立,即表示碰撞中动量守恒。

三、计算题(每题10分,共40分)
15. 如图所示,质量为 的物块可视为质点, 放在质量为 的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为 。质量为 的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间
极短),g取10m/s2。求:
 子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度 ;
 木板向右滑行的最大速度 ;
 物块在木板上滑行的时间t及物块在木板上相对木板滑行的距离x。



16. 电磁驱动在军事、科研和生活中有着广泛的应用,某一驱动装置的原理图如图所示,正方形线圈ABCD的两个接线端分别于水平放置的金属导轨相连接.线圈内有垂直线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小随时间变化的规律为 平行导轨间距 ,其间有垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度 ,质量 的导体棒PQ垂直导轨放置,且与导轨接触良好.已知线圈的边长 、匝数 、电阻 ,导体棒的电阻 ,导体棒与导轨间的动摩擦因数 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,其余电阻不计.求:
 导体棒PQ静止时,两端的电压U
 导体棒PQ刚能滑动时,k的取值和线圈的热功率P
 导体棒PQ最终以速度v=5m/s 向右匀速滑动,在 的一段时间内,通过PQ的电荷量q和磁场释放的磁场能E


17.    如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数 ,原线圈电路中接有一量程为 的理想交流电流表,副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻R以及若干“    ”的相同灯泡.输入端交变电压u的图象如图乙所示.
 
 求图甲中电压表的读数.
 要求灯泡均正常发光,求电路中最多允许接入的灯泡个数.
 为满足第 问中要求,求可变电阻R应调到的电阻值.






18. 如图所示,在光滑的水平面上有一质量为 的足够长的木板C,在C上放置有A、B两物体,A的质量 ,B的质量为 、B之间锁定一被压缩了的轻弹簧,弹簧储存的弹性势能 ,现突然给A、B一瞬时冲量作用,使A、B同时获得v0=2m/s 的初速度,且同时弹簧由于受到扰动而解除锁定,并在极短的时间内恢复原长,之后与A、B分离.已知A和C之间的动摩擦因数为 ,B、C之间的动摩擦因数为 ,且滑动摩擦力略小于最大静摩擦力.重力加速度取g=10m/s2,求:
 弹簧与A、B分离的瞬间,A、B的速度分别是多大?
 已知在C第一次碰到右边的固定挡板之前,A、B和C已经达到了共同速度,求在到达共同速度之前A、B、C的加速度分别是多大及该过程中产生的内能为多少?
 已知C与挡板的碰撞无机械能损失,求在第一次碰撞后到第二次碰撞前A在C上滑行的距离?



 
高二期中考试物理试卷答案
1. C    2. B    3. B    4. D    5. A    6. C    7. B
8. C    9. ABC    10. AC    11. CD    12. AC    
13.  右偏; 不偏; 左偏  
14.                
15. 解: 子弹进入物块后一起向右滑行的初速度即为物块的最大速度,由动量守恒定律可得:
解得:
 当子弹、物块、木板三者共速时,木板的速度最大,由动量守恒定律可得:
解得:
 对物块和子弹组成的整体应用动量定理得:
解得:

 
答: 子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度为 ;
 木板向右滑行的最大速度为 ;
 物块在木板上滑行的时间为距离为3m  
16. 解: 根据法拉第电磁感应定律 ,
得  ,
又 ,
PQ两端的电压  ;
 导体棒PQ刚能滑动时,根据平衡条件
 ,   
  ,
由闭合电路欧姆定律,  ,
联立解得  
线圈的热功率   
 导体棒PQ最终以速度 向右匀速滑动,电流同 ,
通过PQ的电荷量  
磁场释放的磁场能 ,
答: 导体棒PQ静止时,两端的电压 ;
 导体棒PQ刚能滑动时, ,线圈的热功率 ;
 通过PQ的电荷量 ,磁场释放的磁场能 。  
17. 解: 根据图象可得原线圈电压的最大值
 
其有效值为
根据
代入数据可得 即为电压表读数.
 设原线圈中通过的电流为 ,副线圈中通过的电流为 为使副线圈接入的灯泡最多,则 取允许通过的最大电流的有效值为
根据
代入数据可得
正常发光时每个灯泡中的电流为
 
所以允许接入的灯泡个数为
 
 电阻两端电压为

电阻阻值为
 
答: 求图甲中电压表的读数 .
 电路中最多允许接入的灯泡个数 .
 可变电阻R应调到的电阻值 .  
18. 解: 在弹簧弹开两物体的过程中,由于A和C之间的摩擦力为 ,B、C之间的摩擦力为 , ,AB弹簧组成的系统所受合外力为零,故AB弹簧组成的系统由动量:
 B
又因弹簧在极短的时间内恢复原长,由能量守恒可得:
 
联立得: ,
 由牛顿第二定律可得,对B:
对AC:
又因:
故AC的共同加速度均为
对ABC整体来说,水平方向不受外力,故由动量和能量守恒可得:
 

得: ,
 和挡板碰后,先向左匀减速运动,速度减至0后向右匀加速运动,分析可知,在向右加速过程中先和A达到共同速度 ,之后AC再以共同的加速度向右匀加速,B一直向右匀减速,最后三者达到共同速度 后做匀速运动.在此过程中由于摩擦力做负功,故C向右不能一直匀加速到挡板处,所以挡板再次碰撞前三者已经达到共同速度.
 ,
 
 
 
      
 
 
AC间的相对运动距离为: .
答: 弹簧与A、B分离的瞬间,A、B的速度分别是 , ;
 已知在C第一次碰到右边的固定挡板之前,A、B和C已经达到了共同速度,在到达共同速度之前A、B、C的加速度均为 ;
该过程中产生的内能为 ;
 已知C与挡板的碰撞的碰撞无机械能损失,在第一次碰撞后到第二次碰撞前A在C上滑行的距离为 .  

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