2017-2018学年四川省眉山市高二下学期期末考试物理试题 解析版

2017-2018学年四川省眉山市高二下学期期末考试物理试题 解析版

眉山市高中2019届第四学期期末教学质量检测 理科综合能力测试 二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。‎ ‎1. 下列说法中正确的是 A. 声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率 B. 麦克斯韦预言了电磁波的存在；楞次用实验证实了电磁波的存在 C. 由电磁振荡产生电磁波，当波源的振荡停止时，空间中的电磁波立即消失 D. 宇宙飞船以接近光速的速度经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变慢 ‎【答案】D ‎【解析】A、声源向静止的观察者运动时，产生多普勒效应，则观察者接收到的频率大于声源的频率，故A错误。B、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故B错误。C、电磁波由电磁振荡产生，但它是一种能量形式，若波源的电磁振荡停止，空中的电磁波不会立即消失，故C错误。D、根据钟慢效应，宇宙飞船高速经过地球附近时，地球上的人观察飞船是在做高速运动，所以飞船上的时钟变慢了；故D正确。故选D。‎ ‎【点睛】本题考查光学、相对论以及电磁波的基本性质，要注意明确各对应规律的掌握，牢记对应的规律即可．‎ ‎2. 如图所示，一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光。则 A. 玻璃对a、b光的折射率满足na>nb B. a、b光在玻璃中的传播速度满足va>vb C. 逐渐增大入射角，a光将先消失 D. 分别通过同一双缝干涉实验装置时，相邻亮条纹间距离a光大于b光 ‎【答案】A ‎【点睛】解决本题的关键在于根据光的偏折程度分析折射率的大小，掌握光的频率、波长、传播速度与折射率、临界角的关系，并能熟练运用.‎ ‎3. 如图所示，为一质点做简谐运动的振动图像，则 ‎ A. 该质点的振动周期为0.5s B. 在0~0.1s内质点的速度不断减小 C. t=0.2 s时，质点有正方向的最大加速度 D. 在0.1s~0.2s内，该质点运动的路程为10cm ‎【答案】C ‎【解析】A、由图可读得质点振动的周期为0.4s；故A错误。B、0至0.1s内质点在向正向最大位移向平衡位置运动；故其加速度在减小，速度在增大，故B错误。C、0.2s时负向的位移最大，加速度最大，方向指向平衡位置，即沿正向有最大加速度，故C正确。D、在0.1s~0.2s内质点通过的路程为5×1=5cm；故D错误。故选ABD。‎ ‎【点睛】本题考查简谐运动的图象分析问题，要由图象明确质点的振动情况、周期，并能明确回复力及加速度和速度的变化情况．‎ ‎4. 如图所示，一理想变压器给一标有“20V，10W”的小灯泡供电，原副线圈分别接一理想电流表和一理想电压表。当原线圈输入220V的交变电流时，闭合开关S小灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是 A. 变压器原、副线圈的匝数比为1∶11‎ B. 变压器原、副线圈中每匝线圈的磁通量的变化率之比为11∶1‎ C. 将开关断开，电压表的示数将为0‎ D. 灯泡两端再并联一盏相同的灯泡，电流表的示数将变为原来的两倍 ‎【答案】D ‎............‎ ‎【点睛】掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题．‎ ‎5. 如图所示，固定的水平长直导线中通有恒定电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框由静止释放，在下落过程中 ‎ ‎ A. 由于线框的速度增大，穿过线框的磁通量可能不变 B. 线框中一定有顺时针方向的感应电流 C. 线框所受合外力的方向可能向上 D. 线框的机械能守恒 ‎【答案】B ‎【解析】A、B、根据右手螺旋定则，知直导线下方的磁场方向垂直纸面向里，线框由静止释放，穿过线圈的磁通量减少；根据楞次定律知，感应电流的方向为顺时针方向，故A错误、B正确。C、根据左手定则，上边所受的安培力方向向上，下边所受的安培力方向向下，由于上边所处的磁场强，所以上边所受的安培力大小大于下边所受的安培力大小，所以线框所受安培力的合力方向竖直向上，由可知合外力可能向上或向下，故C错误。D、在下降的过程中，除重力做功以外，有安培力做功，所以线框的机械能不守恒，故D错误。故选B。‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，以及知道机械能守恒的条件．‎ ‎6. 如图所示，一矩形金属线圈面积为S、匝数为N，在磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度ω绕垂直磁场的固定轴匀速转动。则 A. 电动势的峰值是 B. 电动势的有效值是 C. 从中性面开始转过30°时，电动势的瞬时值是 D. 从中性面开始转过90°的过程中，电动势的平均值是 ‎【答案】AC ‎【解析】A、当线圈转到垂直中性面位置时，与转轴平行的两边在磁场中垂直切割磁感线，每边产生最大的感应电动势：，又因为两边的感应电动势方向相同，所以线圈中总感应电动势：Em=2E=NBLdω=NBSω，故A正确。B、根据正弦交流电的有效值为，故B错误。C、当线圈转到中性面开始计时，线圈中感应电动势随时间变化的表达式：e=Emsinωt=NBSωsinωt，故当时，‎ ‎，故C正确。D、根据法拉第电磁感应定律，在线圈转过90°的过程中，线圈中感应电动势的平均值：，故D错误。故选AC。‎ ‎【点睛】本题考查交变电流中的最大值及平均值等的应用，掌握法拉第电磁感应定律的应用，要注意求电量时用平均值．‎ ‎7. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.3s 时的波形图。则下列说法正确的是 A. 波速可能为 B. 最大周期为0.4s C. 经过0.3 s，x=2 m处的质点沿着x轴正方向移动了3m D. t=0时，x=2 m处的质点经过平衡位置向上振动 ‎【答案】BD ‎【解析】B、距题意可知，所以周期为，则当n=0时，周期最大为，故B正确。A、由图可读得，由可得,n=0,1,2,3...；而当时n不能取为正整数，故A错误。C、质点只能上下振动而不会随着波迁移，故C错误。D、根据同侧法可知波速向右传播时x=2m处的质点向上振动，故D正确。故选BD。‎ ‎【点睛】根据两个时刻的波形，分析时间与周期的关系或波传播距离与波长的关系是关键，要抓住波的周期性得到周期或波传播距离的通项，从而得到周期的特殊值。‎ ‎8. 如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一质量为2m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一质量为m的小物块从水平面上以v0的速度冲上槽，小物块没有到达槽的顶端,且回到地面时槽还未与弹簧接触，重力加速度为g，下列说法正确的是 A. 物块在槽上滑动过程中，物块和槽组成的系统水平方向动量守恒 B. 物块在槽上上滑的最大高度为 C. 在整个过程中，弹簧具有的最大弹性势能为 D. 运动过程中小物块只能在槽上上滑一次 ‎【答案】AB ‎【解析】A、物块在上滑过程中，物块和弧形槽组成的系统所受合外力不为零，但在水平方向的外力之和为零，故系统满足水平方向的动量守恒，则A正确。B、滑块相对于槽到达最高点时水平速度相等，根据系统水平方向动量守恒和系统的机械能守恒有：，，联立解得：，故B正确。C、当滑块滑回斜槽底端时两者的速度为、，由系统水平方向动量守恒和系统的机械能守恒有：，，解得：，，斜槽向右运动压缩弹簧到最大，故最大弹性势能为，故C错误。D、斜槽被弹簧弹回时的速度由机械能守恒可知还为，方向向左，因，故斜槽能追上滑块发生第二次碰撞，故D错误。故选AB。‎ ‎【点睛】本题考查动量定恒和机械能守恒定律的应用，要注意明确运动过程，同时能正确应用动量守恒以及机械能守恒定律分析两物体的运动过程问题．‎ 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第34题为必考题（物理科、生物科，全为必考题），每个试题考生都必须作答。第35题～36题为选考题（化学科），考生根据要求作答。‎ ‎9. 某课外兴趣小组做“用单摆测定重力加速度”的实验。‎ ‎(1)下列选项是小组成员提出的建议，其中正确的是________；‎ A．为了防止断裂，摆线要选择长些的、伸缩性大些的细绳 B．为了减小阻力，摆球尽量选择质量大些、体积小些的钢球 C．为了方便测量，应使摆线偏离竖直位置30°角静止释放 D．为了减小误差，在摆球经过平衡位置时开始计时，经过多次全振动后停止计时 ‎(2)该小组成员用10分度的游标卡尺测摆球直径如图所示，摆球的直径为______mm；‎ ‎(3)该小组成员测出了摆线的长为l，摆球的直径为d，n次全振动的总时间为t，则当地的重力加速度g=__________。‎ ‎【答案】 (1). BD (2). 22.7 (3). ‎ ‎【解析】(1) A、为了防止断裂，摆线要选择长些的、不能有伸缩性的细绳，否则摆长会变化，故A错误。B、为了减小空气阻力，摆球密度要大，体积要小，故B正确。C、小球的偏角α在很小(不大于5°)小球的振动才近似看成简谐运动，故C错误。D、把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期，误差较大，应采用累积法测量周期，故D正确。故选BD。‎ ‎(2)游标卡尺的主尺读数为22mm，游标读数为0.1×7mm=0.7mm，则最终读数为22.7mm.‎ ‎(3)根据单摆的周期公式，而，故解得.‎ ‎【点睛】单摆测定重力加速度的原理：单摆的周期公式，还要知道：摆角很小的情况下单摆的振动才是简谐运动；摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，为减小误差应保证摆线的长短不变。‎ ‎10. 为了研究两个小球在水平方向碰撞前后的动量关系。某同学采用了如图所示的实验装置，该装置可以通过测量小球做平抛运动的水平射程，间接地测定小球碰撞前后的速度。‎ 图中A、B是半径均为r的小钢球，O、O＇点分别是斜槽末端和可转动支柱在水平地面上的垂直投影，且OO＇间的距离等于A球的直径。实验时，使支柱处于倒下状态，先让A球多次从斜槽上同一位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量水平射程OP的长度x0。然后，把支柱立起，将B球静置于支柱上，再将A球从斜槽上同一位置静止释放，与B球正碰（B球平抛出去的同时支柱倒下），并多次重复。分别找到A、B相碰后平均落地点的位置M、N。‎ ‎(1)本实验要顺利完成，则需要A球的质量_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）B球的质量；‎ ‎(2)该实验还需要测量的是__________；‎ A．测量A、B两球的质量m1、m2‎ B．测量A球开始释放的高度h C．测量抛出点距地面的高度H D．测量OM、ON的长度x1和x2‎ ‎(3)若所测物理量之间的关系满足_________________时，则说明两球碰撞过程动量守恒（用已知量及(2)中测量的量表示）。‎ ‎【答案】 (1). 大于 (2). AD (3). m1·x0＝m1·x1＋m2·(x2-2r)‎ ‎【解析】(1)为防止碰撞后入射球反弹，需要满足入射球的质量应大于被碰球的质量。‎ ‎(2)要验证动量守恒定律定律，即验证：m1v1=m1v2+m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：，因此本实验需要测量的量有两小球的质量m1、m2和测量OM、ON的长度x1和x2；故选AD。‎ ‎(3)因小支架离斜槽末端的距离为2r，故守恒表达式为.‎ ‎【点睛】实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移，可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目．‎ ‎11. 某静止在水平地面上的炮车水平发射一枚质量为10kg的炮弹，已知炮弹飞出炮口时，相对于地面的速度为900m/s，该炮车质量（不包括炮弹）为3000kg。求：‎ ‎(1)炮弹飞出炮口时，炮车后退的速度多大；‎ ‎(2)若炮车后退的距离为1.5m，则炮车后退中受到的阻力与其自身重力的比值为多大（重力加速度取10m/s2）。‎ ‎【答案】(1) v=3m/s (2) ‎ ‎【解析】(1)设炮弹的速度v0、炮车后退的速度大小为v，弹和车的质量分别为m、M，由于内力远大于外力，由动量守恒得：Mv－mv0=0‎ 解得：v=3m/s ‎(2)设炮车后退中受到的阻力为f、位移为x，由动能定理有：‎ 解得：f=9000N 阻力与其重力的比值：‎ ‎【点睛】本题主要考查了动量守恒定律的直接应用动能定理的应用，掌握速度的分解和某一方向系统动量守恒.‎ ‎12. 下列说法正确的是________‎ A．马路积水上的油膜呈现彩色图样是光的干涉现象 B．全息照相利用了激光相干性好的特性 C．光的偏振现象说明光是纵波 D．X射线比无线电波更容易发生衍射现象 E．双缝干涉实验时入射光由红光变为紫光相邻亮条纹的间距变窄 ‎【答案】ABE ‎【解析】A、油膜上呈现彩色条纹，由内外薄膜光的相互叠加而产生，这是光的干涉，故A正确；B、全息照相利用了激光相干性好的特性，故B正确；C、光的偏振现象说明光是横波，不是纵波，故C错误；D、X射线比无线电波的波长短，更不容易发生衍射现象，故D错误。E、光的双缝干涉实验中，光的双缝干涉条纹间距，若仅将入射光从红光改为紫光，由于红光波长大于紫光，则相邻亮条纹间距变小，故E正确；故选ABE.‎ ‎【点睛】考查光的偏振、光的干涉与衍射的应用，注意激光的其它特点，理解影响干涉条纹间距的因素，掌握干涉与衍射的区别．‎ ‎13. 在一个侧壁和底部都不透光的圆柱体容器底部固定一个单色点光源，用一个不透光、半径为r的圆形薄板盖在点光源上，现缓慢向容器中加入清水，板随水面上浮，直到刚有光线从水面射出，停止加水。量出此时水面到容器底部的高度为h。已知点光源与薄板圆心始终在同一竖直线上，光在真空中的速度为c。求：‎ ‎(1)该单色光在水中的折射率n；‎ ‎(2)从水面射出的光在水中的传播时间。‎ ‎【答案】(1) (2)‎ ‎【解析】(1)设临界角为C，有： ‎ 由几何关系有： ‎ 解得：‎ ‎(2)由折射率的决定式有：‎ 传播时间: ‎ 解得：‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道临界角和折射率的关系，以及知道光在介质中的速度与折射率的关系。‎ ‎14. 如图所示，固定的、电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ=53°角，导轨间距为L＝1 m，上端接有电阻R＝3 Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场强度为B＝1T。质量m＝0.2 kg、电阻r＝2Ω的金属杆垂直放置于导轨上，某时刻开始由静止释放金属杆，经过2s杆刚好匀速下滑。已知杆与金属导轨的动摩擦因数为μ=0.5，且下滑过程中杆与导轨始终垂直并保持良好接触。g＝10 m/s2，sin53°=0.8，求：‎ ‎(1)杆匀速下滑时的速度大小；‎ ‎(2)前2s内通过电阻R的电荷量；‎ ‎(3)前2s内电阻R上产生的焦耳热。‎ ‎【答案】(1) (2) q=1C (3)‎ ‎【解析】(1)杆匀速下滑时速度最大有： ‎ 由闭合电路欧姆定律有： ‎ 杆匀速下滑时对杆由平衡条件有： ‎ 解得：m/s ‎ ‎(2)前2s内对金属杆分析，设在电流为i的很短时间内，速度改变量为，‎ 由动量定理有：‎ 即：‎ 解得：q=1c ‎ ‎(3)电荷量：‎ 由闭合电路欧姆定律有：‎ 由法拉第电磁感应定律有： ‎ 由能量守恒有： ‎ 则R上产生的焦耳热为 ‎ 解得：‎ ‎【点睛】两点要注意：一是最大速度的确定，先分析受力情况，只有当加速度减小为零时，速度最大．二是电阻R上产生的焦耳热，由能量守恒定律能求出R和r上产生的总热量，由于热量与电阻成正比，所以把总热量按正比分配即得到R上产生的热量．‎ ‎ ‎