2017-2018学年湖北省孝感市八所重点高中教学协作体高二7月联合考试物理试题 解析版

2017-2018学年湖北省孝感市八所重点高中教学协作体高二7月联合考试物理试题 解析版

‎2017-2018学年湖北省孝感市八所重点高中教学协作体高二7月联合考试物理试题 解析版 一、选择题 ‎ ‎1. 物理学重视逻辑, 崇尚理性, 其理论总是建立在对事实观察基础上, 下列说法正确的是 A. 电子的发现使人们认识到原子具有核式结构 B. β射线的发现证实了原子核内部存在电子 C. 密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 D. 天然放射现象说明原子核是可以再分的粒子 ‎【答案】D ‎【解析】A，电子的发现使人们认识到原子具有复杂结构，但不能说明原子具有核式结构，故A错误；‎ B，β射线是原子核发生衰变是的产物，实质是由原子核内一个中子转化为一个质子和电子，并不是说原子核内存在电子，故B错误 C，密立根油滴实验测出了电子的电量，但没有说明电子轨道是不连续的，故C错误；‎ D，天然放射现象是原子核发生的，所以表明原子核实可以再分的，故D正确；‎ 综上所述本题的答案是: D ‎2. 下列说法中正确的是 A. 物体所受合外力越大, 其动量变化一定越大 B. 物体所受合外力越大, 其动量变化一定越快 C. 物体所受合外力的冲量越大, 其动量变化可能越小 D. 物体所受合外力的冲量越大, 其动量一定变化越快 ‎【答案】B ‎【解析】A，动量变化和合外力的冲量大小有关，合外力越大，也可能时间比较短，所以合外力的冲量不大，导致动量的变化可能小，故A错误；‎ B，合外力的冲量等于动量的变化量，由公式： 知 ，所以合外力越大，动量变化越快，故B正确； ‎ C ，由公式：，合外力的冲量越大, 其动量变化就越大，故C错误；‎ D ，由公式：，合外力的冲量越大, 其动量一定变化越大，故D错误；‎ 综上所述本题的答案是：B ‎3. 一个质量为M的静止原子核, 当它放出质量为m、相对新核的速度为v的粒子时, 新核的反冲速度大小为 A. v B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】设新核速度为 ，则粒子的速度为，则由动量守恒定律得：‎ ‎ 解得 故B正确．‎ 综上所述本题答案是： 故选：B ‎4. 氢原子从n = 4的激发态直接跃迁到n = 2的能级时, 发出蓝色光, 则氢原子从n = 5激发态直接跃迁到n = 2的能级时, 可能发出的是 A. 红光 B. 紫光 C. 红外线 D. γ射线 ‎【答案】B 综上所述本题答案是：B ‎5. 如图所示, 开关S闭合时, 小灯泡能正常发光. 当S断开时 A. 小灯泡立即熄灭 B. 小灯泡将闪亮一下再熄灭 C. 小灯泡的亮度变小, 逐渐熄灭 D. 小灯泡的灯丝将因电流过大而烧断 ‎【答案】C ‎【解析】原来开关闭合时，线圈中有从右向左的电流，当开关断开时，灯所在电路上线圈产生自感电动势，阻碍电流的减小，电流只能从原来的值逐渐减小，所以小灯泡的亮度变小，逐渐熄灭。‎ 综上所述本题的答案是：C ‎6. 真空中一个光子与自由电子碰撞后, 使自由电子的速率增加, 而光子沿着另一方向散射出去. 在此过程中, 光子的 A. 速率不变 B. 能量不变 C. 频率不变 D. 波长不变 ‎【答案】A ‎【解析】A、碰撞前、后的光子速度不变，以光速运动，故A正确；‎ B、光子与电子碰撞后，电子能量增加，故光子能量减小，故B错误；‎ C、光子能量减小,根据，光子的频率减小，故C错误 D、当光子与自由电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则光子动量减小，根据 ，知波长增大，故D错误；‎ 综上所述本题答案是：A ‎7. 回旋加速器是加速带电粒子的装置, 其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒, 两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场, 使粒子在通过狭缝时都能得到加速, 两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中, 如图所示. 要增大带电粒子射出时的动能, 则下列说法中正确的是 A. 增大匀强电场间的加速电压 B. 增大磁场的磁感应强度 C. 减小狭缝间的距离 D. 增大D形金属盒的半径 ‎【答案】BD ‎【解析】试题分析：当粒子从D形盒中出来时速度最大，根据，得，则动能，知动能与加速的电压无关，与狭缝间的距离无关，与磁感应强度大小和D形盒的半径有关，增大磁感应强度和D形盒的半径，可以增加粒子的动能，故B正确，ABC 错误。‎ 考点：回旋加速器 ‎【名师点睛】回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来加速粒子，根据洛伦兹力提供向心力求出粒子射出时的速度，从而得出动能的表达式，看动能与什么因素有关；解决本题的关键知道当粒子从D形盒中出来时，速度最大．以及知道回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等。‎ ‎8. 如图所示,内阻为r的线圈面积为S, 共N匝, 处在磁感应强度为B的匀强磁场中, 以角速度ω匀速转动, 线圈通过电刷与一个阻值为R的电阻连接, V为理想交流电压表. 则下列说法正确的是 A. 电压表的读数是 B. 电阻R上消耗的功率为 C. 以图示位置为计时零点, 电流的表达式为i = ‎ D. 线圈从图示位置开始转过90°角的过程中, 通过线圈导线截面的电量为 ‎【答案】AB ‎【解析】A，线圈在磁场中转动产生的最大感应电动势，电动势的有效值 ‎ ，电流的有效值是，由闭合电路欧姆定律知： ,故A正确；‎ B ，电阻R上消耗的功率： ,故B正确；‎ C ，线圈在此位置时的电动势的瞬时值表达式：，所以此时电流的瞬时值表达式为：， 故C 错误；‎ D ，通过某个截面的电荷量 ，, ，，所以得到电荷量 ，故D错误，‎ 综上所述本题答案是：AB ‎9. 如图所示, 理想变压器的原线圈与定值电阻r串联, 副线圈接热敏电阻RT, 在正弦交流电源的电压u0不变的情况下, 下列说法正确的是 A. 当RT的温度升高时, 原线圈两端的电压一定减小 B. 当RT的温度升高时, 原线圈中的电流一定减小 C. 当RT的温度降低时, RT消耗的功率可能减小 D. 当RT的温度降低时, RT消耗的功率一定增大 ‎【答案】AC ‎【解析】A ，设原线圈的电流为 ，原副线圈的匝数分别为 ，‎ ‎ 由 得 ，在变压器中总功率前后是相等的，所以 , 当的温度升高时，的电阻减小，从公式中可以看出增大，原线圈两端的电压 会随着电流的增大而减小，故A正确；‎ B ，当的温度升高时，的电阻减小，从公式中可以看出增大，故B错误 C ，当RT的温度降低时, 的电阻增大，从公式可以看出减小，在由公式可以看出 增大，原副线圈的电压之比与匝数成正比，所以副线圈的电压 也增大，RT消耗的功率 ，由于 增大的电阻也增大，所以功率有可能减小，故C正确。‎ D ，当RT的温度降低时, RT消耗的功率可能增大。故D错误 综上所述本题答案是：AC ‎10. 如图所示, 在光滑的水平面上静止着一带有光滑圆弧曲面的小车, 其质量为M. 现有一质量为m可视为质点的小球(可视为质点), 以某一初速度从圆弧曲面的最低点冲上小车，且恰好能到达曲面的最高点, 在此过程中, 小球增加的重力势能为5.0 J, 若M > m, 则小车增加的动能可能为 A. 4.0 J B. 3.0 J C. 2.0 J D. 1.0 J ‎【答案】CD ‎.....................‎ M和m 组成的系统只有重力做功，所以系统机械能守恒： ‎ 解得 ,‎ 而在此过程中小车增加的动能为：‎ ‎ ‎ 通过比较得：，由于所以： ,所以CD是正确的。‎ 综上所述本题的答案是：CD 二、非选择题： ‎ ‎11. 如图所示为电流天平, 可以用来测量匀强磁场的磁感应强度, 它的右臂挂着矩形线圈, 匝数为n, 线圈的水平边长为L, 处于匀强磁场内, 磁感应强度B的方向与线圈平面垂直. 当线圈中通过电流I时, 调节砝码使两臂达到平衡. 然后使电流反向, 大小不变. 这时需要在左盘中增加质量为m的砝码, 才能使两臂重新平衡. 导出计算B的表达式B = ________; 若n = 10, L = 10 cm, I = 0.10 A, m = 8.8 g，取g = 10m/s2, 则B = ________.‎ ‎【答案】 (1). (2). 0.44 T ‎【解析】（1）根据平衡条件: 有: 得:. (2)根据以上公式,代入数据,则有：:‎ 综上所述本题答案是：，B= 0.44 T ‎12. 某同学为测量一电流计G的内阻, 他画出了测量部分电路图如下：‎ ‎ ‎ ‎（1）他设法保持电路的总电流不变, 开关S断开时, 电流计G的示数为I; 闭合开关S调节电阻箱的阻值为R0时, 电流计G的示数为, 则电流计G的内阻的测量值为Rg = _______.‎ ‎（2）该同学为组装一个提供“恒流”的供电部分, 他有两种电路可以选择, 为了完成目标, 他应当选择右图中的________(选填“甲”或“乙”).‎ ‎（3）该同学经分析得出结论：这种方法不可能提供“恒流”, 因为测量部分总电阻变小时, 输出端的电流会变_______(选填“大”或“小”), 最终会导致测量结果________(选填“大于”、“小于”或“等于”)实际值.‎ ‎【答案】 (1). 2R0 (2). 甲 (3). 大 (4). 小于 ‎ ‎【解析】（1）保持电路的总电流不变, 开关S断开时, 电流计G的示数为I; 闭合开关S 调节电阻箱的阻值为R0时, 电流计G的示数为, 则流过电阻箱的电流为，电阻箱和电流表并联关系，所以电流与电阻成反比，则电流计G的内阻的测量值为 ‎ ‎（2）甲图是限流电路，滑动变阻器阻值比较大，所以只要滑动变阻器的阻值不变，则认为回路中的总电流基本不变，所以应该选择甲图。‎ ‎（3）这种方法不可能提供“恒流”, 因为测量部分总电阻变小时,根据闭合电路欧姆定律知，回路中的电流会变大，所以流过变阻箱的电流其实是大于 最终会导致测量结果小于实际值.‎ ‎13. 某发电机输出功率为100 kW, 输出电压为250 V. 为了更有效地输电, 在发电机输出端安装升压变压器, 在用户端安装降压变压器, 两变压器间的输电线总电阻为8.0Ω. 要使输电线上损耗的功率为发电机输出功率的5%, 而用户得到的电压为220 V, 求升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比.‎ ‎【答案】 ； ‎ ‎【解析】因为    所以 ‎ 原线圈中的电流： ‎ 根据电路电压关系知： ‎ 由电压和匝数之间的关系得： ‎ 综上所述本题答案是： ， ‎ ‎14. 如图所示, 空间分布着高度H = 0.8 m、方向竖直向上的匀强电场, 质量m = 0.1kg、电荷量q = + 1.0×10-5 C的小球从距离电场上边界h = 0.8 m处由静止释放, 经过时间t = 0.6 s从电场的下边界穿出. 不计空气阻力, 重力加速度g = 10 m/s2.‎ 求匀强电场的电场强度E ; ‎ ‎ 为使该小球运动至电场下边界的时间最短, 求小球释放处离电场上边界的高度.‎ ‎【答案】E = 1.0×105 N/C； ‎ ‎【解析】.(1)小球做自由落体运动, 经过时间t1, 下落的高度为h. 则 ‎ h = 解得 t1 == 0.4 s ‎ 此时小球的速度: 解得 ‎ 进入电场后, 设小球匀加速运动的加速度为a, 则 ‎ ‎ 解得 a=0 ‎ 所以, 小球受力平衡. 即 qE = mg ‎ 解得 E = 1.0×105 N/C ‎ ‎ (2) 由(1)问可知, 小球运动的时间 ‎ ‎ 当时, 小球运动的总时间 最短. ‎ 所以 ‎ 综上所述本题的答案是： E = 1.0×105 N/C； ‎ ‎15. 如图所示, 光滑的水平地面上有一质量m = 1.0 kg的木板, 其右端放有一质量M = 2.0 kg的滑块, 左方有一竖直墙, 滑块与木板间的动摩擦因数μ = 0.2. 开始时, 木板与滑块以共同的速度v0 = 3.0 m/s向左运动, 某时刻木板与墙发生弹性碰撞, 碰撞时间极短. 已知木板足够长, 滑块始终在木板上, 重力加速度g = 10 m/s2. 求:‎ ‎(1) 木板第一次与墙碰后再次与滑块速度相同时, 两者的共同速度;‎ ‎(2) 木板第一次与墙碰后再次与滑块速度相同时, 木板左端到竖直墙的距离;‎ ‎(3) 木板从第一次与墙碰撞到第二次碰撞所经历的时间.‎ ‎【答案】 （1） v = 1.0 m/s ；（2） x = 1.0 m ；（3）t = 2.0 s ‎【解析】(1) 取向左为正方向, 设木板第一次与墙碰撞后再次与滑块共速时的速度为v, 由动量守恒定律有: Mv0 – mv0 = (M + m)v 解得: v == 1.0 m/s 方向向左 ‎ ‎(2) 对木板从第一次碰撞至再次与滑块速度相同的过程应用动能定理:‎ ‎ ‎ 解得: ‎ 即木板第一次与墙碰后再次与滑块速度相同时, 木板左端到竖直墙的距离为1.0 m. ‎ ‎(3) 对木板从第一次碰撞至再次与滑块速度相同的过程应用动量定理:‎ 解得: ‎ 之后木板和滑块一起匀速至第二次碰撞的时间: ‎ 故木板从第一次与墙碰撞到第二次碰撞所经历的时间:‎ 综上所述本题答案是： （1） v = 1.0 m/s ；（2） x = 1.0 m ；（3）t = 2.0 s ‎16. (1) 关于热现象和相关知识的描述, 下列说法正确的是______ ‎ A．生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成 B．摄氏温度是国际单位制中七个基本物理量之一 C．晶体管、集成电路的工作性能与材料的微观结构有关，材料内原子的排列不能是杂乱无章的，所以制作晶体管、集成电路只能用单晶体 D．英国物理学家焦耳测量了热与机械功之间的当量关系——热功当量，为热力学第一定律和能量守恒定律的建立奠定了实验基础 E．电冰箱通电后箱内温度低于箱外，但还会继续降温，直至达到设定的温度. 这个过程不遵从热力学第二定律 ‎(2) 如图所示为上下端均开口的玻璃管, 下管用一活塞封闭一定质量的 理想气体, 管内气体上部由水银柱封住, 上下管足够长, 上下管横截面积分别为S1 = 1.0 cm2、S2 = 2.0 cm2. 已知封闭气体初始温度为57 ℃, 封闭气体柱长度为L = 22 cm, 初始时水银柱在上管中高度为h1 = 2.0 cm, 在下管中高度为h2 = 2.0 cm. 大气压强为76 cmHg. 若保持活塞不动, 缓慢升高气体温度, 温度升高至多少时可将所有水银全部压入上管内？‎ ‎【答案】ACD; ‎ ‎【解析】(1) ACD ‎(2) 初始水银柱总高度为 ‎ ‎ 封闭气体初始状态的压强 ‎ 气体初始状态的体积为 温度 ‎ 水银全部压入上管时水银柱高度为6.0 cm, 此时封闭气体压强 ‎ ‎ 体积为 ‎ 由理想气体状态方程得:‎ 解得: ‎ ‎ ‎ 综上所述本题答案是：ACD; ‎ ‎17. (1) 在双缝干涉实验中, 要减小相邻两条明条纹间的距离, 正确的做法是______‎ ‎ A. 改用频率较大的光 ‎ ‎ B. 改用在真空中波长较大的光 ‎ C. 减小双缝到屏之间的距离 ‎ ‎ D. 改用在同一介质中传播速度较小的光 ‎ E. 增强入射光强度 ‎(2) 如图所示, 实线是某时刻的波形图像, 虚线是0.25 s后的波形图.‎ ‎ ① 若波向左传播, 求它传播的可能距离;‎ ‎ ② 若波向右传播, 求它的最大周期;‎ ‎ ③ 若波速是68 m/s, 判断波的传播方向.‎ ‎【答案】)ACD ‎①若波向左传播,它传播的可能距离为: x = (4n + 3) m (n = 0,1,2,…) ‎ ‎②若波向右传播,最大周期 Tmax = 1 s ‎ ‎③波向右传播. ‎ ‎【解析】(1)ACD ‎（1）由公式知，要减小相邻两条亮条纹之间的距离则应该减小双缝到屏的距离L，或者增大双缝之间的距离d，也可以减小入射光的波长，即增大频率f，故本题ACD选项正确 ‎ （2）由图知波长 ‎ ‎①若波向左传播,它传播的可能距离为: ‎ ‎ ‎ ‎②若波向右传播,它传播的时间为:‎ ‎ ‎ ‎ 所以 ‎ 当n = 0时有最大周期 ‎ ‎③ 若波速是68 m/s, 波在0.25 s传播的距离为: ‎ ‎ 则波向右传播. ‎ 综上所述本题答案是：ACD 若波向左传播,它传播的可能距离为: ‎ ‎②若波向右传播,最大周期 ‎ ‎③波向右传播.‎ ‎ ‎