【物理】甘肃省张掖市临泽县第一中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题（解析版）

【物理】甘肃省张掖市临泽县第一中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题（解析版）

临泽一中2019-2020学年下学期期中模拟试卷 高二物理 ‎（考试时间：90分钟试卷满分：100分）‎ 第Ⅰ卷 一、：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎1.下列情况中不能产生感应电流的是（ ）‎ A. 在甲图中导体AB在垂直于磁感线反向运动 B. 在乙图中，条形磁铁插入和离开磁场的过程 C. 在乙图中，磁铁静止在线圈中 D. 在丙图中，打开和闭合开关的时候 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．甲图中导体AB在垂直于磁感线反向运动，切割磁感线，能产生感应电流，不符合题意，故A错误；‎ B．在乙图中，条形磁铁插入和离开磁场的过程，磁通量变化，能产生感应电流，不符合题意，故B错误；‎ C．在乙图中，磁铁静止在线圈中，磁通量不变，不能产生感应电流，符合题意，故C正确； ‎ D．在丙图中，打开和闭合开关的时候，电流变化导致电流产生的磁场变化，从而副线圈中的磁通量变化，能产生感应电流，不符合题意，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎2.压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m ‎，升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程中（　　）‎ A. 物体的电阻变大 B. 物体处于失重状态 C. 升降机一定向上做匀加速运动 D. 升降机可能向下做匀减速运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB． 据题，升降机静止时电流表示数为I0，而此过程中电流表示数为2I0，由欧姆定律分析压敏电阻的阻值变小，说明压敏电阻所受压力增大，则物体处于超重状态，故AB错误；‎ CD． 物体处于超重状态时，速度方向可能向下，也可能向上，则升降机可能向下做匀减速运动，也可能向上做匀加速运动，故C错误D正确。‎ 故选D。‎ ‎3.电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(单位时间内通过管内某横截面的流体的体积)。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空的部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c。流量计的两端与输送流体的管道相连(图中虚线)，图中流量计的上、下两面是金属材料，前、后两面是绝缘材料，现给流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前、后两面，当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两面分别与一串联了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值，已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为(　　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】如图甲所示，两极板(上、下两面)间距为c ‎，磁场方向如图中所示。当外电路断开时，运动电荷受洛伦兹力作用而偏转，两极板带电(两极板作为电路供电部分)而使电荷受电场力，当运动电荷稳定时，两极板所带电荷量最多，两极板间电压最大，等于电源电动势E。测量电路可等效成如图乙所示。‎ 甲　　　　　　　　乙 由受力平衡得 ‎ ‎ 电源电动势 E＝Bvc 流量 Q＝Sv＝bcv 接外电阻R，由闭合电路欧姆定律得 E＝I(R＋r)‎ 又知导电液体的电阻 ‎ ‎ 由以上各式得 故选A。‎ ‎4.如图所示为卢瑟福粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光屏可观察粒子在各个角度的散射情况下列说法正确的是 A. 在图中的A、B两位置分别进行观察，相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多 B. 在图中的B位置进行观察，屏上观察不到任何闪光 C. 卢瑟福选用不同金属箔片作为粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似 D. 粒子发生散射主要原因是粒子撞击到金原子核后产生反弹 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.粒子散射实验现象：绝大多数粒子沿原方向前进，少数粒子有大角度散射，所以A处观察到的粒子多，B处观察到的粒子少，故A错误，B错误；‎ CD.粒子发生散射的主要原因是受到金原子核库仑斥力的作用，故C正确，D错误。‎ ‎5.如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。当开关S闭合时，下列说法正确的是（　　）‎ A. A和B一起亮，然后A熄灭 B. A和B一起亮，然后A逐渐熄灭 C. A比B先亮，然后A熄灭 D. B比A先亮，然后A逐渐变亮 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】当开关S闭合时，线圈产生较大的自感电动势阻碍电流的增加，使A灯中电流逐渐变大，而B灯中电流立即变大，因此B灯先亮，然后A灯逐渐变亮，故ABC错误，D正确。故选D。‎ ‎6.古时有“守株待兔”的寓言，倘若兔子受到的冲击力大小为自身体重2倍时即可导致死亡，如果兔子与树桩的作用时间为0.2s，则被撞死的兔子其奔跑速度可能是：（g=‎10m/s2）( )‎ A. ‎‎1.5‎m/s B. ‎2.5m/s C. ‎3.5m/s D. ‎4.5m/s ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】设兔子的速度方向为正，能使兔子致死的力F=-2mg，兔子的运动视为匀减速，说明作用力为恒力；时间为0.2s，末动量为零；则由动量定理可知：-Ft=0-mv；解得：；故只有速度大于‎4m/s，兔子才会死亡，故只有D符合题意；故选D．‎ ‎7.如图所示，有导线ab长‎0.8m，在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，以‎3m/s的速度做切割磁感线运动，导线垂直磁感线，运动方向跟磁感线及直导线均垂直。磁场的有界宽度L=‎0.6m，则导线中的感应电动势大小为（　　）‎ A. 0.16‎V B. 0.36V C. 0.48V D. 0.6V ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】导线中的感应电动势大小 E=BLv=0.2×0.6×3V=0.36V 故选B。‎ ‎8.矩形线框绕垂直于磁场的轴匀速转动产生交流电，电动势瞬时值表达式为e=220sin100pt（V），下列说法正确的是（　　）‎ A. t=0时刻穿过线框的磁通量为零 B. 电动势的有效值为220V C. 交流电的周期为0.01s D. 若转速增大1倍，其它条件不变，则电动势瞬时值表达式为e=440sin100pt（V）‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．线圈中电动势为正弦规律变化，t=0时刻线圈中感应电动势为零，说明此时线圈处于中性面上，磁通量最大，故A错误；‎ B．电动势的有效值为 故B正确；‎ C．交流电的角速度为=rad/s，则周期为 故C错误；‎ D．若转速度增大1倍，根据 ‎，‎ 可知电动势最大值增大1倍，角速度也增大1倍；故表达式为 ‎(V)‎ 故D错误。故选B。‎ ‎9.下列说法中正确的是（ ）．‎ A. 光传播的速度总是 B. 托马斯·杨的双缝干涉实验现象表明光是一种电磁波 C. 为了解释光电效应实验现象普朗克提出了光子说 D. 光和无线电波都能在真空中传播 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．光只有在真空传播的速度，才是3.0×‎108m/s。故A不符合题意。‎ B．托马斯•杨的双缝干涉实验现象表明光是一种波，并不能说明是电磁波。故B不符合题意。‎ C．为了解释光电效应实验现象爱因斯坦提出了光子说。故C不符合题意。‎ D．光和无线电波都属于电磁波，都能在真空中传播。故D符合题意。故选D。‎ ‎10.根据下列数据，可以算出阿伏伽德罗常数的是（   ）‎ A. 水的密度和水的摩尔质量 B. 水的摩尔质量和水分子的体积 C. 水的摩尔质量和水分子的质量 D. 水分子的体积和水分子的质量 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．知道水的密度和水的摩尔质量可以求出其摩尔体积，不能计算出阿伏伽德罗常数，故A错误； ‎ BC．若知道水的摩尔质量和水分子质量或者知道水的摩尔体积以及水分子的体积，可以求出阿伏伽德罗常数，故B错误，C正确；‎ D．知道水分子的体积和水分子的质量无法求出阿伏伽德罗常数，故D错误．‎ ‎11.根据黑体辐射的实验规律，以下判断正确的是（ ）‎ A. 在同一温度下，波长越短的电磁波辐射强度越大 B. 在同一温度下，辐射强度最大的电磁波波长不是最大的，也不是最小的，而是处在最大波长与最小波长之间 C. 温度越高，辐射强度的极大值就越大 D. 温度越高，辐射强度最大的电磁波的波长越短 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．在同一温度下，辐射强度最大的电磁波波长不是最大的，也不是最小的，而是处在最大波长与最小波长之间，故A错误，B正确；‎ C．黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，则辐射强度的极大值也就越大，故C正确；‎ D．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故D正确。‎ 故选BCD。‎ ‎12.在做光电效应的实验时，某种金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的最大初动能Ek与入射光的频率v的关系如图所示(A、C坐标值已知），由实验图象可求出 A. 该金属的截止频率 B 普朗克常量 C. 该金属的逸出功 D. 单位时间内逸出光电子数 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC.根据可知，图像与横轴交点对应的是截止频率，与纵轴交点的绝对值对应的是逸出功的，根据，可求出普朗克常量，ABC正确．‎ D.单位时间逸出的光电子数目与光强有关，而图像得不出光强，所以不能判断，D错误．‎ 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共15分。‎ ‎13.如图是某研究学习小组通过模拟街道路灯自动控制电路图，光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻的阻值随着光照度增强而减小，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为电灯供电．为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，电灯应接在________（选填“AB”或“BC”）之间，请用笔画线代替导线，正确连接部分电路元件______________．‎ ‎【答案】 (1). AB (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]该模拟电路原理是：由光敏电阻感知光照度变化，调节电磁铁中电流的大小，即可调节电磁铁的磁性强弱，吸上或者释放衔铁，从而通/断路灯，达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果．因为天亮时光照度大，光敏电阻阻值较小，从而电路的电流较大，电磁的磁性强，可将衔铁吸下，接通BC断开AB；又因为天亮需要断开路灯．所以路灯应接在AB之间．‎ ‎[2]电路连线直接将DE两端口与光敏电阻、滑动变阻器、开关以及电源申联即可．电路如图所示：‎ ‎14.为了探究电磁感应现象的产生条件，图中给出了必备的实验仪器．‎ ‎（1）请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整____．‎ ‎（2）正确连接实验电路后，在闭合开关时灵敏电流计的指针发生了偏转．开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片，灵敏电流计的指针______偏转（选填“发生”或“不发生”）．断开开关时灵敏电流计的指针______偏转（选填“发生”或“不发生”）．‎ ‎【答案】（1）见答图；（2）发生；发生．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)原图中已经连接了一部分电路，外面的螺线管已经与电流表相连，故电流表的另一接线柱一定与外面的螺线管的另一接线柱相接，内部的螺线管与滑动变阻器相接，如图所示：‎ ‎（2）当滑片移动时，电路中的电流发生变化，故原磁场发生变化，所以会在线圈中感应出电流来，电流表指针发生偏转，当断开开关时，电路中的电流也发生改变，故电流表的指针也会发生偏转．‎ 三、计算题：本题共2小题，共22分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎15.一台发电机输出功率为2000kW，电压为4000V，经升压变压器向远方输电。输电线路总电阻为r=800Ω，到目的地经降压变压器降压，负载为多个正常发光的灯泡（每个灯泡的额定电压220V、额定功率40W）。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的4%，升压变压器、降压变压均为理想变压器，求：‎ ‎(1)升压变压器原、副线圈匝数比是多少？‎ ‎(2)有多少盏灯泡能正常发光？‎ ‎【答案】(1)1：50；(2)4.8x104‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设升压变压器的输入电压为U1，输入电流为I1，输出电压为U2，输出电流为I2，则由P=I1U1得 I1=‎‎500A 因为 ΔP=4%P 又 ΔP=‎ 所以 I2=‎‎10A 则 N1：N2=I2：I1=1：50‎ ‎(2)用户得到的功率P用=96%P，则 P用=NPL 得 N=4.8x104(盏)‎ ‎16.一个静止的镭核发生衰变放出一个粒子变为氡核，已知镭核226质量为226.0254 u，氡核222质量为222.0163u，放出粒子的质量为4.0026 u，1u相当于931.5 MeV的能量。(计算结果保留小数点后两位)‎ ‎(1)写出核反应方程；‎ ‎(2)求镭核衰变放出的能量；‎ ‎(3)若衰变放出的能量均转变为氡核和放出粒子的动能，求放出粒子的动能。‎ ‎【答案】(1) ；(2)6.055MeV；(3)5.95MeV ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由质量数与核电荷数守恒可知，该反应方程中放射出一个粒子，核衰变反应方程为 ‎(2)该核衰变反应中质量亏损为 根据爱因斯坦质能方程得，释放出的核能 ‎(3)衰变的过程中动量守恒，若衰变放出的能量均转变为氡核和放出的粒子的动能，规定粒子运动的方向为正方向，则 联立解得 四、选考题：共15分。请考生从17、18两题中根据实际教学情况选择一题作答。‎ ‎[选修3–3] ‎ ‎17.下列说法正确的是 。‎ A. ‎1g水中所含的水分子数约为个 B. 表面层内液体分子之间的相互作用力表现为引力 C. 一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系 D. 在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，但非晶体不可以转变为晶体 E. 一切和热现象有关的自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行 ‎【答案】BCE ‎【解析】‎ ‎【详解】A． 水的摩尔质量为‎18g，水分子的个数：‎ 个 故A错误；‎ B． 液体与大气相接触，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，故B正确；‎ C． 浸润与不浸润与两种接触物质的性质有关；水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系。故C正确；‎ D． 在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，例如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体。把晶体硫加热熔化（温度超过‎300℃‎）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫。故D错误；‎ E． 根据热力学第二定律可知，一切和热现象有关的自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，故E正确。‎ 故选BCE。‎ ‎18.如图所示，是一定质量的气体从状态A经状态B、C到状态D的图象，已知气体在状态C时的体积是‎6L，则：‎ ‎(1)问A到B、B到C、C到D分属于什么变化（等温变化、等压变化、等容变化）；‎ ‎(2)求状态D时的体积VD；‎ ‎(3)求状态A时的气体体积VA。‎ ‎【答案】(1) A到B等温过程、B到C等容过程、C到D等压过程；(2)‎8L；(3)‎‎3L ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据图像可知： A到B等温过程；B到C图像是过原点直线，所以是等容过程；C到D等压过程。 ‎ ‎(2)C到D过程，属于等压变化，由等压变化规律可知：‎ 体积与热力学温度成正比，即 解得：‎ VD=‎‎8L ‎(3)由图可知，B到C过程属于等容变化，所以 VB=VC=‎‎6L A到B过程为等温变化，压强与体积成反比，即 代入数据，有 ‎2VA=VB=‎‎6L 解得 VA=‎‎3L ‎[选修3–4]‎ ‎19.正在运转的机器，当其飞轮以角速度ω0匀速转动时，机器的振动不强烈，切断电源，飞轮的转动逐渐慢下来，在某一小段时间内机器却发生了强烈的振动，此后飞轮转速继续变慢，机器的振动也随之减弱，在机器停下来之后若重新启动机器，使飞轮转动的角速度从0较缓慢地增大到ω0，在这一过程中 A. 机器不一定还会发生强烈的振动 B. 机器一定还会发生强烈的振动 C. 若机器发生强烈振动，强烈振动可能发生在飞轮角速度为ω0时 D. 若机器发生强烈振动，强烈振动时飞轮的角速度肯定不为ω0‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】飞轮在转速逐渐减小的过程中，机器出现强烈的振动，说明发生共振现象，共振现象产生的条件是驱动力频率等于系统的固有频率，故当机器重新启动时，飞轮转速缓慢增大的过程中，一旦达到共振条件，机器一定还会发生强烈的振动．由题意可知，发生强烈共振时，飞轮的角速度一定小于ω0。‎ 故选BD。‎ ‎20.如图所示为一半径为R的透明半球体过球心O的横截面，面上P点到直径MN间的垂直距离为．一细光束沿PO方向从P点入射，经过面MON恰好发生全反射．若此光束沿平行MN方向从P点入射，从圆上Q点射出，光在真空中的传播速度为c，求：‎ ‎①透明半球体的折射率n；‎ ‎②沿MN方向从P点入射的光在透明物中的传播时间t．‎ ‎【答案】①②‎ ‎【解析】‎ 试题分析：光线从P点入射，经过面MON恰好发生全反射，说明在MON面的入射角等于临界角C，由几何关系求出临界角进而求出折射率；由几何关系求出光线在P点的入射角，由折射定律求折射角，由几何关系求出光线在透明物中传播的距离，求出光线在透明物中传播的速度，从而求得传播时间．‎ ‎①设透明半球体的临界角为C，光路如图所示： ‎ ‎ ‎ 则由几何关系有：‎ 又有： ‎ 解得： ‎ ‎②光在P点的入射角 设对应的折射角为r，则 ‎ 解得： ‎ 光在透明半球体中的传播距离 光在透明半球体中的传播时间 ‎ 光在透明半球体中的传播速度： ‎ 联立解得： ‎ 点睛：本题主要考查了折射定律的应用，关键是掌握全反射的条件和临界角，要画出光路图，运用几何知识求解入射角与折射角，即可求解．‎