重庆市九校联盟2019-2020学年高二上学期联考物理试卷

重庆市九校联盟2019-2020学年高二上学期联考物理试卷

重庆市“九校联盟”联考物理科试卷 考试时间：90分钟 满分：100分 Ⅰ卷 一、选择题：（本题包括12小题，每小题4分，共48分，1-8小题只有一个选项符合题意，9-12小题为不定项选择题，选对但不全得2分，错选不选得0分）‎ ‎1.（原创）下列物理学家提出的原子物理理论，其中错误的是( )‎ A.普朗克假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍 B.爱因斯坦提出“光子说”并成功解释了光电效应现象 C.波尔的定态理论和跃迁理论，很好地解释了所有原子光谱的实验规律 D.贝可勒尔发现天然放射现象，揭示了原子核具有复杂结构 ‎2.闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，若导线分别按照下图中各情况在纸面内运动，能在电路中产生感应电流的情形是（ ） ‎ ‎ A.都会产生感应电流 B.都不会产生感应电流 C.甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流 D.甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流 ‎3.（改编）用如图所示的装置研究光电效应现象.当用光子能量为2.75 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零；移动变阻器的触头c，发现当电压表的示数大于或等于1.7 V时，电流表示数为0，则下列说法正确的是(　 　)‎ A.改用能量为2.5 eV的光子照射，移动变阻器的触头c，电流表G中也可能有电流 B.光电管阴极的逸出功为1.7eV C.当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，电流增大 D.光电子的最大初动能始终为1.05 eV ‎4.（原创）如图为綦江南州中学物理兴趣小组为研究无线充电技术，动手制作了一个“特斯拉线圈”。线圈匝数为，面积为，若在到时间内，匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈，其磁感应强度大小由均匀增加到，则该段时间线圈两端的电势差的大小为（ ）‎ A．恒为 B． 从0均匀变化到 ‎ C．恒为 D．从0均匀变化到 ‎5．（改编）2016年1月，重庆主城及多个区县迎来冰冻雨雪天气，图为重庆电力公司工作人员监测高压电线覆冰厚度。为清除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路，利用电流的热效应除冰。若在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热损耗功率为；除冰时，输电功率、输电线电阻不变，输电线上的热损耗功率为16，则除冰时（ ）‎ A．输电电流为 B．输电电压为 C．输电电压为4U D．输电电流为16I ‎6.（改编）烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅来探测烟雾。当正常空气分子穿过探测器时，镅会释放出射线将它们电离，从而产生电流．烟尘一旦进入探测腔内，烟尘中的微粒会吸附部分射线，导致电流减小，从而触发警报．则下列说法正确的是（ ）‎ A.镅发出的是α射线，它是镅原子核自发放出的氦核 B.镅发出的是β射线，它是镅原子核外电子电离形成的电子流 C.镅发出的是γ射线，它是镅原子核外电子电离形成的电子流 D.发生火灾时，由于温度的升高，会使镅的半衰期减小 ‎7.如图所示的电路中，电感线圈L的自感系数足够大且电阻可忽略，A、B为两灯泡，以下结论正确的是（　 ） A.合上原本断开的开关S时，A先亮，B后亮 B.合上原本断开的开关S时，A、B同时 亮，以后B变暗直至熄灭，A变亮 C.断开原本闭合的开关S时，A变亮，B熄灭 D.断开原本闭合的开关S时，A、B两灯都亮一下再逐渐熄灭 ‎8.（改编）很多人喜欢到健身房骑车锻炼，某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置，如图所示。自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中，后轮圆形金属盘在磁场中逆时针转动时，可等效成一导体棒绕圆盘中心O转动。已知该磁场的磁感应强度大小为B，圆盘半径为，圆盘电阻不计。导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心O相连，导线两端a、b间接一阻值为R的小灯泡。后轮匀速转动时，用电压表测得a、b间电压为U。则下列说法正确的是（ ）‎ A.a连接的是电压表的正接线柱 B.若圆盘匀速转动的时间为t，则该过程中克服安培力做功 ‎ C.自行车后轮转动的角速度是 ‎ D.自行车后轮边缘的线速度大小是 ‎9.（原创） 一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知（ ）‎ A. 该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin (25t) V B. 该交流电1s内电流方向改变50次 C. 该交流电电压的有效值为141.4 V D. 若将该交流电压加在阻值为R＝200Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是25W ‎10.（原创） 理想变压器原线圈输入电压u=200sin 100πt（V），变压器右侧部分为一火灾报警系统原理图，R 为热敏电阻，随着温度升高其电阻变小，所有电表均为理想电表。，以下说法中正确的是（ ）‎ A．输入交流电的电压有效值为200 V，频率为50 Hz B．S打到a处，当R所在处出现火情时，两电压表示数都增大 C．S打到a处，当R所在处出现火情时，两电流表的示数都减小 D．若R电阻不变，S从a处打到b处，电压表V2和电流表A1的示数都减小 ‎11.（改编）如图所示是氢原子的能级图，一群氢原子处于量子数n＝4的激发态，这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光，则(　　 )‎ A．可以辐射6种不同频率的光 B．波长最长的是n＝4激发态跃迁到基态时产生的 C．使n＝4能级的氢原子电离至少要0.85 eV的能量 D．若从n＝2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从n＝3能级跃迁到n＝2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应 ‎12．如图所示，固定的光滑平行金属导轨间距为 L，导轨电阻不计，上端 a、b 间接有阻值为 R 的电阻，导轨平面与水平面的夹角为 θ，且处在磁感应强度大小为 B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为 m、长度为 L、电阻为 r 的导体棒与一端固定的弹簧相连后放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度 V0 。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为 k，弹簧的中心轴线与导轨平行。下列说法正确的是（ ）‎ A、初始时刻通过电阻 R 的电流 I 的大小为 B、初始时刻通过电阻 R 的电流 I 的方向为 b→a C、若导体棒第一次回到初始位置时，速度变为 V，则此时导体棒的加速度大小 a= gsinθ－‎ D、若导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为 Ep，则导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻 R 上产生的焦耳热 Q =‎ ‎ Ⅱ卷 二、实验题：（本题共两小题，每空2分，其中13题6分，14题10分，共16分）‎ ‎13.（改编）完成下列填空，如图1、2所示是探究电磁感应现象的实验装置。‎ ‎（Ⅰ）如图1，(右图的两个图没有明确标注图一与图二)用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，‎ 在下面的实验探究中，关于电流表的指针是否偏转填写在下面的空格处。 ‎ ‎(选填“偏转”或“不偏转”)‎ ‎（1）磁体不动,使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线．‎ 电流表的指针 ‎ ‎（2）导体AB不动，使磁体左右运动．电流表的指针 ‎ ‎（Ⅱ）如图2，各线路连接完好，线圈A在线圈B中，在开关闭合的瞬间，‎ 实验小组发现电流表的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置，则：‎ 保持开关闭合，在把滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，会观测 到电流表的指针 （选填“向左偏”、“向右偏”或“不动”）‎ ‎14.（改编）在验证动量守恒定律实验中，同学们不仅完成了课本原来的实验，还用相同的器材进行多方面的探索及尝试．下面是甲、乙两组同学的实验，请回答相关的问题：‎ ‎（Ⅰ）甲组同学采用如图1所示的装置，由斜槽和水平槽构成．将复写纸与白纸铺在水平放的木板上，重垂线所指的位置为O．实验时先使a球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作多次，得到多个落点痕迹平均位置P；再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让a球仍从固定位置由静止开始滚下，与b球发生对心正碰，碰后a球不被反弹．碰撞后a、b球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作多次得到多个落点痕迹平均位置M、N．‎ ‎（1）以下提供的器材中，本实验必需的有　 　‎ A．刻度尺 B．打点计时器 C．天平 D．秒表 ‎（2）实验中有关操作和描述正确的是 　 　‎ A．用质量大的球去碰质量较小的球，目的是使被碰球飞行距离更远，可减小测量误差 B．调整斜槽末端水平，目的是使两球能发生对心碰撞 C．让入射球从同一位置释放，目的是保障每次碰撞前小球的动量都相同 D．碰撞后两球的动能之和总会小于碰前入射球的动能，是因为斜槽摩擦力做负功造成的 ‎（3）设a球的质量为m1，b球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为（用m1、m2、OM、OP、ON表示）　 　 　‎ ‎（Ⅱ）乙组同学误将重锤丢失，为了继续完成实验现将板斜放，上端刚好在槽口抛出点，标记为O．板足够长小球都能落在板上，如图2，采用甲组同学相同的操作步骤完成实验．‎ ‎（4）对该组同学实验的判断正确的是　 　‎ A．乙组同学无法完成验证动量守恒定律 B．秒表也不是乙组同学的必需器材 C．乙组同学必须测量斜面倾角θ D．图2中N为b球碰后落点 ‎（5）设a球的质量为m1，b球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为　 ．‎ 三、计算题：（本题共三小题，其中15题10分，16题12分，17题14分，共36分，要求写出必要的文字叙述和解题步骤）‎ ‎15．（改编）（10分）某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100 kW，输出电压为500 V，输电导线的总电阻为10 Ω，导线上损耗的电功率为4 kW，该村的用电电压是220 V．‎ ‎（1）输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；‎ ‎（2）如果该村某工厂用电功率为60 kW，则该村还可以安装“220 V　40 W”的电灯多少盏？‎ ‎16.（12分）如图所示，光滑的水平面上有一质量M=8kg的木板，其右端恰好和光滑固定圆弧轨道AB的底端等高对接（木板的水平上表面与圆弧轨道相切），木板右端放有一质量m0=1kg的物体C（可视为质点），已知圆弧轨道半径R=0.8m。现将一质量m=3kg的滑块（可视为质点），由轨道顶端A点无初速释放，滑块滑到B端后冲上木板，并与木板右端的物体C粘在一起沿木板向左滑行，最后恰好不从木板左端滑出。已知滑块及物体C与木板上表面的动摩擦因数均为μ=0.3，g取10m/s2。求：‎ ‎（1）滑块由A端下滑到B端的过程，合外力对滑块的冲量大小； （2）木板的最终速度大小；‎ ‎（3）木板的长度。‎ ‎17.（14分）如图甲所示，两根光滑固定导轨相距0.4m竖直放置，导轨电阻不计，在导轨末端P、Q两点用两根等长的细导线悬挂金属棒cd.棒cd的质量为0.01kg，长为0.2 m，处于磁感应强度为B0＝0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向里．相距0.2 m的水平虚线MN和JK之间的区域内存在着垂直于导轨平面向里的匀强磁场，且磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示．在t＝0时刻，质量为0.02kg、阻值为0.3Ω的金属棒ab从虚线MN上方0.2m高度处，由静止开放释放，下落过程中保持水平，且与导轨接触良好，结果棒ab在t1时刻从上边界MN进入磁场，并在磁场中做匀速运动，在t2时刻从下边界JK离开磁场，g取10 m/s2.求：‎ ‎(1)在0～t1时间内，电路中感应电动势的大小；‎ ‎(2)在t1～t2时间内，棒cd受到细导线的总拉力为多大；‎ ‎(3)棒cd在0～t2时间内产生的焦耳热．‎ ‎重庆市“九校联盟”高2018级联考物理科答案 一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ C D A C B A B D BD AD AC BD 二、 实验题（每空2分，共16分）‎ ‎13、（1） 不偏转 （2） 偏转 ‎ ‎ ‎ ‎ （3） 向右偏 ‎ ‎14、（1） AC （2） C ‎ ‎ ‎ ‎ （3） m1OP=m1OM+m2ON ‎ ‎（4） BD ‎ ‎（5） m1=m1+m2 ‎ 三、 计算题（本题共三小题，其中15题10分，16题12分，17题14分，共36分）‎ ‎15. （10分）‎ 解：（1）因为P损＝IR线　　　‎ 所以I2＝＝A＝20 A　　　　　　　　　　　　　　 　　（2分）‎ I1＝＝A＝200 A　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （1分）　　　　‎ 则＝＝＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　（1分）‎ U3＝U2－I2R线＝(500×10－20×10)V＝4800 V　　　　　　　　　　　　　 　　　（1分）　　　‎ 则＝＝＝.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　　（1分）‎ ‎（2）设还可装灯n盏，据功率相等有P3＝P4　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　 　 　（1分）‎ 其中P4＝(n×40＋60×103)W　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　（1分）‎ P3＝(100－4)kW＝96 kW　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　　（1分）　　　‎ 所以n＝900　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　（1分） ‎ ‎（用其他解法，只要结果正确同样给分）‎ 16. ‎（12分）‎ 解：（1）滑块从A端下滑到B端的过程： 由动能定理得：-0 （1分）‎ 由动量定理得： （1分）‎ 解得： （1分）‎ ‎（2）滑块与物体C碰撞过程由动量守恒定律得：‎ mv0=（m+m0）v （2分） 解得：v＝3m/s 对滑块、物块C以及木板组成的系统由动量守恒定律得： （2分）‎ 解得： （1分）‎ ‎（3）由能的转化和守恒定律得：‎ ‎ （3分）‎ 解得： （1分）‎ ‎（用其他解法，只要结果正确同样给分）‎ ‎17．（14分）‎ ‎(1)对棒ab自由下落过程，有t1＝＝0.2s （1分）‎ 磁感应强度变化率为＝T/s＝2.5T/s （1分）‎ 由法拉第电磁感应定律得，0～t1时间内感应电动势E1＝＝Labh （1分）‎ 联立以上各式并代入数据可得　E1＝0.2V （1分）‎ ‎(2)由棒ab匀速进入磁场区域可知 BI2Lab＝mabg （1分）‎ 代入数据，可解得I2＝1A （1分）‎ 在t1～t2时间内，对棒cd受力分析可得FT＝mcdg＋B0I2Lcd （1分）‎ 代入数据，可解得FT＝0.2N （1分）‎ ‎(3)解法1：‎ 棒ab刚进入磁场时的速度为v＝gt1＝2m/s （1分）‎ 棒ab刚进入磁场后的感应电动势为E2＝BLabv＝0.4V （1分）‎ 由电路知Rcd＝－Rab＝0.1Ω （1分）‎ 在0～t1时间内，感应电流为I1＝＝0.5A （1分）‎ 棒cd在0～t2时间内产生的焦耳热 Qcd＝Q1＋Q2＝IRcdt1＋IRcd· （1分）‎ 解得Qcd＝0.015J （1分）‎ 第三问也可以用解法2：‎ 棒ab刚进入磁场时的速度为v＝gt1＝2m/s （1分）‎ 全程由动能定理mg（h+LMJ）-W安＝-0 （1分）‎ W安＝Q （1分）‎ 由电路知Rcd＝－Rab＝0.1Ω （1分）‎ Qcd＝ （1分）‎ 解得Qcd＝0.015J （1分）‎ ‎（用其他解法，只要结果正确同样给分）‎