【物理】四川省泸州市泸县第一中学2019-2020学年高二下学期第四学月考试试题

【物理】四川省泸州市泸县第一中学2019-2020学年高二下学期第四学月考试试题

‎2020年春四川省泸县第一中学高二第四学月考试 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．图中能产生感应电流的是 A．B．C．D．‎ ‎2．如图所示，甲图为正弦式交流电，乙图正值部分按正弦规律变化，负值部分电流恒定，丙图为方波式交流电，三个图中的I0和周期T相同。三种交流电的有效值之比为 A．：：2 B．2：： C．：：2 D．：2：‎ ‎3．如图甲所示的电路中，变压器原、副线圈匝数比为3：1，图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象，L1，L2、L3、L4为四只规格均为“9V　6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，开关K闭合。以下说法正确的是 A．ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab＝27sin100πt（V） ‎ B．ab输入端输入功率Pab＝18W ‎ C．电流表的示数为2A ‎ D．四只灯泡中除L1外，其余均能正常发光 ‎4．如图所示，一束红光和一束紫光平行入射到三棱镜上，经棱镜折射后，交汇在屏上同一点．下列判断正确的是 A．a为紫光，b为红光，a光在棱镜中的速率小 B．a为紫光，b为红光，b光在棱镜中的速率小 ‎ C．a为红光，b为紫光，a光在棱镜中的速率小 ‎ D．a为红光，b为紫光，b光在棱镜中的速率小 ‎5．如图，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增为3B，以速度0.5v向左匀速滑动，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2，则变化后通过电阻R的电流方向及E1与E2之比分别为 A． c→a，3：2 B．a→c，2：3 C．a→c，3：2 D．c→a，2：3‎ ‎6.如图所示，L是自感系数很大的线圈，其自身的直流电阻几乎为零。A和B是两个相同的小灯泡，下列说法正确的是 A．当闭合开关S后，灯泡A亮度一直保持不变 ‎ B．当闭合开关S后，灯泡B逐渐变亮，最后亮度不变 ‎ C．再断开开关S后，灯泡A逐渐变暗，直到不亮 ‎ D．再断开开关S后，灯泡B由暗变亮再逐渐熄灭 ‎7．如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是 A．在t＝0.2s时，弹簧振子的加速度为正向最大 ‎ B．在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子在同一位置 ‎ C．从t＝0到t＝0.2s时间内，弹簧振子做加速度增加的减速运动 ‎ D．在t＝0.6s时，弹簧振子有最小的弹性势能 ‎8．如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接，右边与一个足够高的四分之一光滑圆弧轨道平滑相连，木块A、B静置于光滑水平轨道上，A、B的质量分别为1.5kg和0.5kg．现让A以6m/s的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞的时间为0.3s，碰后的速度大小变为4m/s，当A与B碰撞后立即粘在一起运动，g取10m/s2，则 A．A与墙壁碰撞的过程中，墙壁对A的平均作用力的大小F＝50N ‎ B．A与墙壁碰撞的过程中没有能量损失 ‎ C．A、B碰撞后的速度v＝3m/s ‎ D．A、B滑上圆弧轨道的最大高度h＝0.55m ‎9．如图所示，在质量为M（含支架）的小车中用轻绳悬挂一小球，小球的质量为m0，小车和小球以恒定速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短．在此碰撞过程中，下列哪个或哪些说法是可能发生的？‎ A．在此过程中小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3，满足（M+m0）v＝Mv1+mv2+m0v3 ‎ B．在此碰撞过程中，小球的速度不变，小车和木块的速度分别为v1和v2，满足（M+m0）v＝Mv1+mv2 ‎ C．在此碰撞过程中，小球的速度不变，小车和木块的速度都变成u，满足Mv＝（M+m）u D．碰撞后小球摆到最高点时速度变为为v1，木块的速度变为v2，满足（M+m0）v＝（M+m0）v1+mv2‎ 第II卷 非选择题（56分）‎ 二、实验题（16分）‎ ‎10．在“利用单摆测重力加速度”的实验中，‎ ‎（1）组装单摆时，应在下列器材中选用（选填选项前的字母）　 　；‎ A．长度为1m左右的细线 B．长度为30cm左右的细线 C．直径为1.8cm的塑料球 D．直径为1.8cm的铁球 ‎（2）以下做法正确的是　 　；‎ A．测量摆长时，用刻度尺量出悬点到摆球间的细线长度作为摆长L B．测量周期时，从小球经过平衡位置开始计时，经历50次全振动总时间为t，则周期为 C．摆动中出现了轻微的椭圆摆情形，王同学认为对实验结果没有影响而放弃了再次实验的机会 D．释放单摆时，应注意细线与竖直方向的夹角不能超过5°‎ ‎（3）如果用多组实验数据做出T2﹣L图象，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的T2﹣L图线的示意图如图1中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是　 　；‎ A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 ‎（4）黄同学先测得摆线长为97.92cm，后用游标卡尺测得摆球直径（如图2），读数为　 　cm；再测得单摆的周期为2s，最后算出当地的重力加速度g的值为　 　m/s2（π2取9.86，保留两位小数）；‎ ‎（5）实验中，如果摆球密度不均匀，无法确定重心位置，刘同学设计了一个巧妙的方法不计摆球的半径。具体做法如下：第一次量得悬线长L1，测得振动周期为T1；第二次量得悬线长L2，测得振动周期为T2，由此可推得重力加速度的表达式为g＝　 　。‎ 三、解答题（40分）‎ ‎11．（10分）如图所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为L，其左端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触。现杆在水平向右、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离d时，速度恰好达到稳定状态（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r。导轨电阻不计，不计一切摩擦。试求：‎ ‎（1）简述导体棒的运动性质，并做出其v﹣t图象；‎ ‎（2）导体杆达到稳定状态时，ab杆的速度大小；‎ ‎（3）导体杆从静止开始沿导轨运动距离d的过程中电阻R上产生的热量。‎ ‎12．（15分）如图所示，质量为M的平板车P高h，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球（大小不计）。今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失。已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M＝4m，重力加速度为g。求：‎ ‎（1）小球与小物块Q结束相互作用瞬间，小物块Q的速度vQ；‎ ‎（2）小物块Q在平板车上运动的时间t；‎ ‎（3）平板车P的长度L。‎ 选考题(共15分)。请考生从2道物理题任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。‎ ‎13．下列说法中正确的是（5分）‎ A．一定质量的理想气体的内能随着温度升高一定增大 ‎ B．第一类水动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律 ‎ C．当分子间距r＞r0时，分子间的引力随着分子间距的增大而增大，分子间的斥力随着分子间距的增大而减小，所以分子力表现为引力 ‎ D．大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大 ‎ E．一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的 ‎13．（2）（10分）如图，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积S＝1.0×10﹣3m2、质量m＝2kg、厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分理想气体，此时活塞与气缸底部之间的距离l＝36cm，在活塞的右侧距离其d＝14cm处有一对与气缸固定连接的卡环。气体的温度t＝27℃，外界大气压强p0＝1.0×105Pa．现将气缸开口向上竖直放置（g取10m/s2）‎ ‎（1）求此时活塞与气缸底部之间的距离h；‎ ‎（2）如果将缸内气体加热到600K，求此时气体的压强p。‎ ‎14．下列说法中正确的是（5分　）‎ A．单摆的周期与摆球质量、振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关 ‎ B．用光导纤维束传送信息是光的衍射的应用 ‎ C．a、b两束光照射同一双缝干涉装置在屏上得到的干涉图样中，a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，则可以判断水对a光的折射率比b光大 ‎ D．肥皂呈现彩色条纹是光的折射现象造成的 ‎ E．激光测距是应用了激光平行性好的特点 ‎14．（2）（10分）如图所示，C是半圆柱形玻璃体的圆心，CD是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于CD轴等距且平行的两束不同单色细光束，有一个垂直CD放置的光屏（D点是垂足）沿CD方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑P（没画出），已知半圆柱形玻璃体的半径是R，＝＝，＝R，B光的折射率nB＝，求：‎ ‎①光斑P到D点的距离；②A光的折射率nA（可用根式表示）。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1-6：BACABD 7.BC 8.AC 9.CD ‎10．（1）AD；（2）BD；（3）B；（4）2.16；9.76；（5）。‎ ‎11．解：（1）导体杆ab在恒力F作用下从静止开始运动，随着速度增大，产生的感应电流增大，导体棒受到的安培力增大，合力减小，加速度减小，所以导体棒做加速度减小的变加速运动，当加速度为零时，导体杆ab开始做匀速直线运动，达到稳定状态，其v﹣t图象如图所示。‎ ‎（2）设导体杆达到稳定状态时，ab杆的速度大小为v，导体杆达到稳定状态时做匀速运动，有：F＝F安 且 F安＝BIL导体杆ab产生的感应电动势为：E＝BLv 根据闭合电路的欧姆定律得：I＝解得：v＝；‎ ‎（3）设导体杆从静止开始沿导轨运动距离d时回路产生的热量为Q。‎ 由动能定理得：Fd﹣W克安＝mv2‎ 根据功能关系有：Q＝W克安 则电阻R上产生的热量为：QR＝Q联立解得：QR＝﹣。‎ ‎（3）导体杆从静止开始沿导轨运动距离d的过程中电阻R上产生的热量为﹣。‎ ‎12．解：（1）小球由静止摆到最低点的过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：‎ mgR（1﹣cos 60°）＝mv 解得：v0＝‎ 小球与物块Q相撞过程无能量损失，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0＝mv1+mvQ ,mv＝mv+mv 解得：v1＝0，vQ ‎＝v0＝‎ ‎（2）小球与Q碰撞后，Q在平板车上滑行的过程中，P、Q组成的系统动量守恒，Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，设平板车的速度为v，则Q的速度为2v，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mvQ＝Mv+m（2v），解得：v＝vQ＝‎ 物块Q离开平板车时，速度为：2v＝，‎ 对Q，由动量定理可得：﹣μmgt＝m（2v）﹣mvQ，‎ 解得小物块Q在长木板P上运动时间为：；‎ ‎（3）设平板车长L，由能量守恒定律得：mv＝Mv2+m（2v）2+μmgL 解得，平板车P的长度为L＝；‎ ‎13．ADE 13(2)．解：（1）气缸水平放置时：‎ 封闭气体的压强p1＝p0＝1.0×105Pa，温度T1＝300K，体积V1＝lS 气缸竖直放置时：封闭气体的压强p2＝p0+mg/S＝1.2×105Pa，温度T2＝T1＝300K，体积V2＝hS，‎ 由玻意耳定律得：p1V1＝p2V2，，；‎ ‎（2）温度升高，活塞刚达到卡环，气体做等压变化，‎ 此时：p3＝p2V2＝hs，V3＝（l+d）s，T2＝300K，代入数据解得：T3＝500K，‎ 气缸内气体温度继续升高，气体做等容变化：p3＝1.2×105Pa，T3＝500KT4＝600K，‎ 由查理定律得：，解得：p＝1.44×105Pa；‎ 14． ACE 15． ‎14．(2)解：①光路图如图所示。‎ 由几何关系可知，两光的入射角θ，都满足sinθ＝＝‎ 解得：θ＝30°‎ 三角形CMN是正三角形得边长为：a＝＝R 以B光为对象：根据折射定律得：＝ 解得：β＝60°‎ 三角形FPN也是正三角形，其边长为：b＝a﹣R＝R 光斑P到D点的距离为：d＝b﹣asinθ＝‎ ‎②由几何关系知：＝a﹣b＝R，＝b＝R ‎∠EPF＝α+β﹣2θ ‎∠MPE＝π﹣∠EPF﹣‎ 联立解得：∠MPE＝﹣α由正弦定律有：＝‎ 解得：sinα＝‎ 所以A光的折射率为：nA＝＝‎