2020学年高二物理下学期第二次段考试题

2020学年高二物理下学期第二次段考试题

‎2019学年度第二学期第二次段考 物 理 试 卷 一、 单项选择题(共7小题，满分28分．每小题给出的四个选项中只有一项满足要求，选对得4分；不选、错选或多选不得分)‎ ‎1.如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从无穷远a点处由静止释放，在分子力的作用下靠近甲。图中b点合外力表现为引力，且为数值最大处，d点是分子靠得最近处。则对乙分子下列说法正确的是(　　)‎ A．在a点势能最小 B．在b点动能最大 C．在c点动能最大 D．在d点加速度为零 ‎2．如图所示，两端开口的U形管，右侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开，若在右管中再注入一些水银，平衡后则 (　　)‎ ‎ A．下部两侧水银面A、B高度差h减小 ‎ B．下部两侧水银面A、B高度差h增大 ‎ C．右侧封闭气柱体积变大 ‎ D．下部两侧水银面A、B高度差h不变 ‎3．如图所示，开口向下并插入水银槽中的粗细均匀的玻璃管内封闭着长为H的空气柱，管内水银柱高于水银槽h ，若将玻璃管向右旋转一定的角度（管下端未离开槽内水银面），则H和h的变化情况为（ ） ‎ A.H减小,h增大 B.H增大,h减小 C.H和h都增大 D.H和h都减小 ‎4．如图中PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，MN线与线框的边成45°角。从S点进入磁场开始计时，以顺时针方向为电流正方向，则线框中感应电流I与时间t的关系图为（ ）‎ I t A ‎0‎ I t B ‎0‎ I t C ‎0‎ I t D ‎0‎ ‎5已知理想气体的内能与温度成正比。如图，实线是汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能（ ） ‎ A、先增大后减小 ‎ B、先减小后增大 C、单调变化 ‎ D、保持不变 6‎ ‎6.如图所示，用波长为λ0的单色光照射某金属，调节变阻器，当电压表的示数为某值时，电流表的示数恰好减小为零；再用波长为4λ0/5的单色光重复上 述实验，当电压表的示数增加到原来的3倍时，电流表的示数又恰好减小为零。已知普朗克常数为h，真空中光速为c。该金属的逸出功为（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎7.如图所示，一理想变压器的原线圈匝数n1=1000匝，所加电压U=220V，串联了一个阻值为r=4Ω的电阻；副线圈接入电路的匝数n2可以通过滑动触头Q来调节，副线圈接有电阻R=9Ω。要R消耗的功率最大，n2的取值为（ ）‎ A．2000匝 B．1500匝 C．600匝 D．400匝 二、多项选择题（共6小题，满分24分，在每小题给出的4个选项中有多个选项正确，全部选对得4分，部分选对且无错选的得2分，有错选的得0分）‎ ‎8． 下列说法中正确的是（ ）‎ ‎ A．布朗运动就是液体分子的无规则运动 ‎ B．理想气体的温度越高，分子的平均动能越大，所以内能越大 ‎ C．当分子间距离增大时，分子的引力和斥力都减小 ‎ D．气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁持续频繁的撞击作用 ‎9． 核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的元素，它可破坏细胞基因，增加患癌的风险。已知钚的一种同位素的半衰期为24100年，其衰变方程为，则下列说法中正确的是（ ） ‎ ‎ A．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，穿透能力很强 ‎ B．上述衰变方程中的X 含有143个中子 ‎ C．8个经过24100年后一定还剩余4个 ‎ D．衰变过程中总质量不变 ‎10.以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是（ ） ‎ A．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子 B．核衰变中，γ光子总是伴随α、β衰变辐射的 C．卢瑟福通过原子核的人工转变发现了质子 D．结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定 ‎ ‎11.氢原子的能级如图，一个氢原子处于n=4能级向较低能级跃迁过程中，有（ ）‎ A．可能辐射6种不同频率的光子 B．最多可以辐射3种不同频率的光子 C．可能辐射能量为0.66eV的光子 D．可能有3种光子属于巴耳末系 ‎12.如右图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气（ ）‎ A.内能增大 B.压强增大 C.分子间引力和斥力都减小 D.所有分子运动速率都增大 ‎13‎ 6‎ ‎.如图为某同学设计的喷水装置，内部装有2L水，上部密封1atm的空气0.5L，保持阀门关闭，再充入1atm的空气0.1L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有( )‎ A.充气后，密封气体压强增加 B.充气后，密封气体的分子平均动能增加 C.打开阀门后，密封气体对外界做正功 D.打开阀门后，不再充气也能把水喷光 第II卷（非选择题，共58分）‎ 三、实验题（10分）‎ ‎14．（13分）某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车甲的前端粘有橡皮泥，推动小车甲使之做匀速直线运动。然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图所示。在小车甲后连着纸带，打点计时器打点频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ （1） 若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距并标在图上，A为运动开始时打下的第一点，则应选________段计算小车甲的碰前速度，应选________段来计算小车甲和乙碰后的共同速度(以上两空选填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”)。‎ （2） 已测得小车甲的质量m甲＝0 40kg，小车乙的质量m乙＝0.20kg，由以上测量结果可得：‎ 碰前m甲v甲＋m乙v乙＝__________kg·m/s；碰后m甲v甲′＋m乙v乙′＝________kg·m/s。‎ （3） 通过计算得出的结论是什么？‎ ‎__________________________________________________________‎ 四、计算题（（共3小题，满分48分。解答应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）。‎ c d a b θ M N F G B23‎ ‎15．（16分）如图10所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，相距为L1 ，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中．一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动．质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于倾斜角θ=30°的光滑绝缘斜面上(ad∥MN，bc∥FG，ab∥MG, dc∥FN)，两顶点a、d通过细软导线与导轨P、Q相连，磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直斜面向下，金属框恰好处于静止状态．不计其余电阻和细导线对a、d点的作用力．‎ ‎ （1）通过ad边的电流Iad是多大？‎ ‎ （2）导体杆ef的运动速度v是多大？‎ ‎16．（15分）如图11所示，一高为40cm、内壁光滑、导热性能良好的气缸竖直固定放置，气缸内有一个厚度不计的活塞B，活塞的质量为m=2kg、横截面积为S=1×10－3m2‎ 6‎ ‎，气缸的顶部A点处有一漏气孔，稳定时活塞的下方封闭有温度为T=300K、高度为30cm的气柱，已知大气压强恒为P0=1.0×105Pa，g=10m/s2，求：‎ A ‎ （1）稳定时被封闭气体的压强；‎ B ‎ （2）缓慢将气缸内的密封气体加热到500K时，被密封的气体的压强。‎ ‎17．（17分）如图12所示，光滑水平地面上有A、B、C三个物块（均可视为质点）处在同一条直线上，它们的质量分别为m、2m和3m. A、B之间用不可伸缩的轻质细绳连接，绳的长度为L。现A、B保持L的距离以相同的速度v0向右运动。B与C发生碰撞后，C的速度为，且C与B不再发生碰撞。B随后又与A发生弹性碰撞。所有碰撞均视为对心碰撞且时间极短，并忽略细绳对碰撞时的影响且绳不会断裂。求：‎ ‎ （1）物体B、C碰撞后B的速度；‎ ‎ （2）物体A、B碰撞后A的速度；‎ A B C v0‎ v0‎ ‎ （3）直到最终不再发生碰撞的整个过程中，A、B、C系统损失的机械能 高二级2017—2018学年度第二学期第二次段考 高二物理试题答案和评分标准 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ C B D B B A B CD AB BC ABC AB AC 6‎ ‎14. （1）BC　DE　‎ ‎(2) 0.420　0.417‎ ‎(3) 在误差允许范围内，碰撞前后两个小车的mv之和是相等的。‎ ‎15．解：（1）等效电路如图所示，可得 （2分）‎ ‎ 因为ad边受到安培力 Fad=B2IadL2 　　　 （2分）‎ ‎ 所以bc边受到安培力 　　　 （2分）‎ ‎ 对金属框受力分析有 （2分）‎ ‎ 由以上各式解得 （2分）‎ ‎ （2）由闭合电路欧姆定律可得感应电动势 E=Iad r　　　 （2分）‎ ‎ 又因为 　　　　　　　　　　　　　 （2分）‎ ‎ 可得： v= （2分）‎ ‎16．解：（1）对活塞受力分析有： （3分）‎ ‎ （2分）‎ ‎ （2）假设活塞不与气缸顶部接触，则气体升温过程中是等压变化过程 ‎ 所以有 （3分）‎ ‎ 解得 l2=50cm >40cm，显然活塞在达到T2前就与气缸顶部接触 （2分）‎ ‎ 由 （3分）‎ ‎ 解得 （2分）‎ ‎17．解：（1）B、C碰撞时动量守恒： (2分)‎ ‎ 解得碰后B的速度 (1分)‎ ‎ （2）AB弹性碰撞时由动量守恒有 (2分)‎ ‎ 由机械能守恒有 (2分)‎ ‎ 解得碰后A的速度 （负号表示速度方向向左） (1分)‎ 6‎ ‎ B的速度 (1分)‎ ‎ （3）绳子被拉直瞬间，A、B达到相同速度，由动量守恒有 ‎ ‎ （2分）‎ ‎ 解得 （1分）‎ ‎ B、C碰撞过程中损失的机械能 ‎ ‎ （2分）‎ ‎ 绳子被拉直瞬间，AB系统损失的机械能 ‎ （2分）‎ ‎ 所以整个过程中系统损失的机械能 （1分）‎ ‎ [ 或： （2分） 解得（1分）]‎ 6‎