河南省八市2020学年高二物理下学期第二次质量检测试题

河南省八市2020学年高二物理下学期第二次质量检测试题

河南省八市2020学年高二物理下学期第二次质量检测试题 ‎ 一、 选择题：共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1－7题只有一个选项符合题目要求，第8－12题有多个选项符合要求。全选对的得5分，选对但不全的得3分，选错不得分。‎ ‎1.下列关于物理学史的说法正确的是（　　）‎ A．1897年，贝克勒尔利用阴极射线管发现了电子，说明原子可分且具有复杂的内部结构 B． 爱因斯坦的光电效应方程成功地解释了氢原子光谱的实验规律 C． 查德威克利用a粒子轰击氮原子核发现了质子 D． 纽曼和韦柏先后总结出了法拉第电磁感应定律 ‎2.在科技馆中常看到这样的表演：一根长1m左右的空心铝管竖直放置（图甲），把一枚磁性很强的小圆柱型永磁体从铝管上端放入管口，圆柱直径略小于铝管的内径，小圆柱在管内运动时，没有跟铝管内壁发生摩擦，则小圆柱从上端管口放入管中后，最终从下端管口落出经过的时间为t1，如果换用一条长度相同但有裂缝的铝管（图乙），小圆柱在铝管中下落的时间为t2，g＝10m/s2，则下列关于小圆柱在两管中下落的说法中正确的是（　　）‎ A. t1 >t2‎ B. t1< t2‎ C．小圆柱在乙管内下落的过程中，管中不会产生感应电动势 D．小圆柱落到下端口时在甲中的速度大于在乙中的速度 ‎3.2020‎ 年7月10日，我国成功发射了第三十二颗北斗导航卫星，该卫星采用的是星载氢原子钟，它是利用氢原子能级跃迁时辐射出来的光子（电磁波）去控制石英钟的，如图为氢原子能级图，则下列说法中正确的是（　　）‎ A. 一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，辐射的光子最多有10种 B. 氢原子由第3能级跃迁到第1能级将放出能量为12.09eV的光子 C.当用能量为11 eV的电子撞击处于基态的氢原子时，氢原子一定不能跃迁到激发态 D. 13eV的光子一定可以使处于较低能级的氢原子发生跃迁 ‎4. 如图所示，理想变压器的原线圈接入u＝12000sin100πt（V）的交变电压，副线圈通过电阻r＝5Ω的导线对“220V，880W”的电器RL供电，该电器正常工作．由此可知（　　）‎ A．副线圈中电流的有效值为4A B．交变电压的频率为100Hz C．原副线圈的匝数比为50：1 D．变压器的输入功率为880W ‎5. 如图所示为核子平均质量与原子序数的关系，下列与原子核有关的说法正确的是（ ）‎ A. 原子核的结合能越大，原子核越稳定 B．已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子，若增加γ射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大 C．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要吸收核能 D．在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度 ‎6. 如图所示为研究某未知元素放射性的实验装置，实验开始时在薄铝片和荧光屏之间有图示方向的匀强电场E，通过显微镜可以观察到在荧光屏的某一位置上每分钟闪烁的亮点数，若撤去电场后继续观察，发现每分钟的闪烁亮点数没有变化；如果再将薄铝片移开，观察到每分钟闪烁的亮点数大大增加，由此可以判断，放射源发出的射线可能为（ ）‎ A. α射线和γ射线 B. α射线和β射线 C. β射线和X射线 D.β射线和γ射线 ‎7. 如图所示，两个大小相同的小球A、B用等长的细线悬挂于O点，线长为L，mA=2mB ,若将A由图示位置静止释放，在最低点与B球相碰，重力加速度为g,则下列说法正确的是( )‎ A. A下落到最低点的速度是 B. 若A与B发生完全非弹性碰撞，则第一次碰后A上升的最大高度是 C. 若A与B发生完全非弹性碰撞，则第一次碰时损失的机械能为 A. 若A与B发生弹性碰撞，则第一次碰后A上升的最大高度是 ‎8. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零，A和B是两个完全相同的灯泡，则下列说法中正确的有（ 　）‎ A．当开关S闭合瞬间，A、B两灯同时亮，B由亮变暗，直至熄灭 B．当开关S断开瞬间，A灯先熄灭，B灯后熄灭，流经灯泡B的电流是由b到a C．当开关S断开瞬间，a点电势比b点电势高 D．当开关S断开瞬间，A、B两灯均闪亮一下，之后逐渐熄灭 ‎9.如图是某交变电流通过一个R=1Ω的电阻的电流在一个周期（1s）内的变化曲线，则下述说法正确的是（ ）‎ A. 电阻R上1s内产生的热量为2.4J B. 此交流电的电流有效值为 C. 电阻R上产生的热量为2.8J D. 此交流电的电流有效值为 10. 两个氘核以相等的动能Ek对心碰撞发生核聚变，核反应方程为H+H→He+n，其中氘核的质量为m1，氦核的质量为m2，中子的质量为m3．假设核反应释放的核能E全部转化为动能，下列说法正确的是（ 　）‎ A．核反应后氮核与中子的动量相同 B．该核反应释放的能量为∆E＝（2m1﹣m2﹣m3）c2‎ C．核反应后中子的动能为 D．核反应后氮核的动能为 ‎11. 研究光电效应的实验电路图如图（甲）所示，实验中得到的光电流I与光电管两端电压U的关系图象如图（乙）所示，下列说法正确的是（ ）‎ A. 若将滑动变阻器的滑片向右滑动，光电流不一定增大 B. ‎1和3是同一种光，且1的光强大于3的光强 C. 若图乙可知，3光的频率小于2光的的频率 D. 若将1光换成2光来照射K极，则K极所用材料的逸出功将减小 ‎12.如图所示，质量为m的小车静止于光滑水平面，车上半径为R的四分之一光滑圆弧轨道和水平光滑轨道平滑连接，另一个质量也为m的小球以水平初速度v0从小车左端进入水平轨道，整个过程中不考虑系统机械能损失，则下列说法正确的是（　　）‎ A．小球运动到最高点的速度为零 B．小球最终离开小车后向右做平抛运动 C．小车能获得的最大速度为v0‎ D. 若v0≥2时小球能到达圆弧轨道最高点P 二、填空题（每空2分，共14分）‎ ‎13.（6分）放射性元素每秒有一个原子核发生衰变时，其放射性活度即为1贝可勒尔．I是核电站中核反应的副产物，它可以衰变成Xe，半衰期为8天．福岛核电站泄漏出的放射性物质中就含有I，当地政府在某次检测中发现空气样品的I放射性活度为本国安全标准值的4倍． 则一个I核中 有 个中子、I衰变成Xe时放出的粒子为　 　粒子．至少经过　 　天，该空气样品中I的放射性活度才会达到本国安全标准值．‎ ‎14.（8分）某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律及平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数的实验。在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为g。采用的实验步骤如下：‎ A．在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；‎ B．用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量ma、mb：‎ C．在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧，静止放置在平台上：‎ D．烧断细线后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动：‎ E．记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间△t：‎ F．滑块a最终停在C点（图中未画出），用刻度尺测出AC之间的距离Sa G．小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离sb；‎ H．改变弹簧压缩量，进行多次测量。‎ ‎（1）用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度为　 　mm；‎ ‎（2）该实验要验证“动量守恒定律”‎ ‎，则只需验证两物体a、b弹开后的动量大小相等，即a的动量大 小　　 等于b的动量大小　 　 ；（用上述实验所涉及物理量的字母表示）‎ ‎（3）改变弹簧压缩量，多次测量后，该实验小组得到小滑块a的Sa与关系图象如图丙所示，图象的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为　 　。（用上述实验数据字母表示）‎ 三．计算题（本题共3小题，36分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤）‎ ‎15.（10分）如图所示，固定于水平面上的金属框架cdef处在竖直向下的匀强磁场中．金属棒ab搁在框架上，可在框架上无摩擦滑动，t＝0时，磁感应强度为B0，此时abed构成一个边长为L的正方形，已知金属棒MN的电阻为r，金属框架ed段的电阻也为r，其他电阻不计．‎ 图甲 ‎（1）若金属棒ab保持静止，磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，求棒中感应电流大小及方向．‎ ‎（2）若从t＝0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右做匀速运动时，为使棒中不产生感应电流，则磁感强度应随时间如何变化？请推导B与t的关系式 ‎16.（10分）如图所示，粗糙水平面上质量mA＝0.2kg的物块A靠在一压缩的轻弹簧旁边（不拴接），弹簧另一端固定在竖直档板上，O为弹簧原长的位置，烧断约束弹簧的细线，物块被弹开，经0.1s物块A与静止在O点的另一质量mB＝0.4kg的物块B相碰并粘在一起继续运动，最终停在离O点x＝0.4m的Q点、已知物块与水平面间的动摩擦因数均为μ＝0.5A、B均可看成质点．g取10m/s2．求：‎ ‎（1）AB两物块刚粘在一起时的速度；‎ ‎（2）弹簧弹开过程中对物块A的冲量．‎ ‎17.（16分）如图所示，空间中等间距分布着水平方向的3个条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距为d=0.5m，现有一边长L=0.2m、质量m=0.02kg、电阻R=0.4Ω的单匝正方形线框MNOP，在水平恒力F=0.3N作用下由静止开始从左侧磁场边缘水平进入磁场，在刚好穿出第3个磁场区域后水平方向上做匀速运动，运动过程中线框MN边始终平行于磁场边界，取，不计空气阻力。求：‎ ‎(1)线框在刚好穿出第3个磁场区域时的水平分速度。‎ ‎(2)线框从开始进入磁场到刚好完全穿出第3个磁场区域所用的时间。‎ ‎(3)线框刚好完全穿出第3个磁场区域时的速度大小和速度方向与竖直方向夹角的正切值。‎ N F O P M 高二物理试题答案 选择题：共12小题，每小题5分，共60分。全选对的得5分，选对但不全的得3分，选错不得分。‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ D A B C D A B AC BC BD ABC CD ‎13.(每空2分，共6分）78、β、16．‎ ‎14.（每空2分，共8分）（1）2.550-2.552；（2）ma；mbsb；（3）。‎ ‎15.（10分）解：（1）感应电动势E= （2分）‎ 感应电流I= （2分）‎ 由右手定则可知电流由b到a （1分）‎ ‎（2)要使线框中没有感应电流，则总磁通量不变，则有：BL（L+vt）＝B0L2 （3分）‎ 解得：B＝ （2分）‎ ‎16.（10分）【解答】解：（1）设物块A被弹开刚到O点的速度为v1，A与B相碰连在一起共同运动的速度为v2，从O到Q由动能定理得：‎ ‎（mA+mB）v22＝μ （mA+mB）gx （2分）‎ 打入数据得：v2＝2m/s （1分）‎ A、B碰撞过程动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒得：‎ mAv1＝（mA+mB）v2 （2分）‎ 代入数据得：v1＝6m/s （1分）‎ ‎（2）从P到O由动量定理得：IF﹣μmgt＝mAv1， （3分）‎ 代入数据得：IF＝1.3N•s （1分）‎ ‎17.（16分）（1）由题意知线框刚好穿出第3个磁场区域时水平合力为零，即F=BIL （1分）‎ 由闭合电路欧姆定律有I= （1分）‎ 而E=BLvx （1分）‎ 解得所求速度为vx=3m/s （1分）‎ (2) 设线框从开始进入磁场到刚好完全穿出第3个磁场区域的时间为t，则恒力F的冲量 Ft=m∆v1 , 其中∆v1为恒力F作用下线框速度的变化量 （2分）‎ 设线框进出磁场过程中某时刻水平方向的分速度为v，在很小的时间∆t内可近似认为线框所受的安培力恒定，有F安=‎ ‎∆t时间内，安培力的冲量F安∆t=m∆v （2分）‎ 即 累加得，∆v2为线框进出磁场过程中安培力引起的速度的改变量（2分）‎ 根据楞次定律可知，安培力始终与线框水平方向的分运动方向相反，故有 ‎ （2分）‎ 又知vx=∆v1-∆v2‎ 联立可得t=0.6s （1分）‎ ‎（3）线框刚好完全穿出第3个磁场区域时，竖直分速度 （1分）‎ 速度 （1分）‎ 设速度与竖直方向夹角为，则 （1分） ‎