湖北省孝感市2020学年高二物理下学期期中试题

湖北省孝感市2020学年高二物理下学期期中试题

‎2020学年度下学期孝感市部分普通高中联考协作体期中联合考试高二物理试卷 ‎ ‎(本试题卷共4页。全卷满分100分，考试用时90分钟)‎ 注意事项：‎ ‎1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。‎ ‎2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。‎ 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。1–8题为单选题，9–12题为多选题，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错或不答得0分）‎ ‎1. 首次成功解释光电效应和首次提出物质波的科学家分别是( )‎ A.普朗克、爱因斯坦 B.爱因斯坦、德布罗意 C.普朗克、 德布罗意 D.爱因斯坦、康普顿 ‎2. 手机大多有拍照功能，用来衡量其拍照性能的一个重要的指标就是像素，像素可理解为光子打在光屏上的一个亮点，300万像素的手机拍出的照片比30万像素的手机拍出的等大的照片清晰得多，其原因可以理解为( )‎ A.光具有波粒二象性，大量光子表现出光的波动性 B.光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的 C.光是一种粒子，它和物质的作用是一份一份的 D.大量光子表现光具有粒子性 ‎3. 关于光电效应，下列说法正确的是( )‎ A.入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多 B.从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小 C.只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应 D.截止频率越大的金属材料逸出功越大 ‎4. 如图所示是一交变电流的电流随时间变化的图象，正半轴是正弦曲线的一个部分，则该交变电流的有效值为( )‎ A . 2A B. A C. A D. A ‎5. 如图所示，小车静止光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中( )‎ A. 小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒 B. 小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒 C. 小球向左摆到最高点时，小球与小车瞬时速度均为零 D. 在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、‎ 方向相同 ‎6. 如图所示，L为电感线圈，C为电容器，A、B为两只相同的灯泡，将他们接在电压为u的交流 电 源上，两只灯泡的亮度一样，若保持电源电压不变，而将电源频率减小，下列说法正确的是( )‎ A. A灯泡变暗，B灯泡变亮 B. A灯泡亮度不变，B灯泡变亮 C. 两灯泡的亮度不变 D. A灯泡变亮，B灯泡变暗 ‎7. 一小型水电站输出的电功率为40KW，输电线总电阻为2Ω，如果发电机输出电压为400V，直接以400V电压进行输电，输电导线上损失的电功率P1,若用变压器将电压升为2000V电压输电，则输电导线上损失电功率为P2，则P1与P2的比值是( )‎ A．1:1 B. 25:1 C. 25:2 D. 1:25‎ ‎8. 从某一高处落下一个鸡蛋，落到草地上和水泥地上，下列结论正确的是(　　)‎ A．落到草地上的鸡蛋不易破碎，因为它受到的冲力小 B．落到草地上的鸡蛋不易破碎，因为它受到的冲量小 C．落到水泥地上的鸡蛋易破碎，因为它的动量变化小 D．落到水泥地上的鸡蛋易破碎，因为它受到的冲量大 ‎9. 今年春节上映的国产科幻大片《流浪地球》中有这样的情节：为了自救，人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划，即倾全球之力在地球表面建造上万座发动机和转向发动机，推动地球离开太阳系，用2500年的时间奔往另外一个栖息之地。这个科幻情节中里有反冲运动的原理。现实中的下列运动，属于反冲运动的有( ))‎ A.汽车的运动 B.直升飞机的运动 C.火箭的运动 D.反击式水轮机的运动 ‎10. 某小型水电站的电能输送示意图如图所示。发电机的输出电压为220V，输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4（变压器均为理想变压器，要使额定电压为220V的用电器正常工作，则( )‎ A. B.‎ C. 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 D. 升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率 ‎11. 为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡、，电路中分别接了理想交流电压表、和理想交流电流表、，导线电阻不计，如图所示当开关S闭合后( )‎ A. A1示数变大，A1与A2示数的比值变大 B. A1示数变大，A1与A2示数的比值不变 C. V2示数变小，V1与V2示数的比值变大 D. V2示数不变，V1与V2示数的比值不变 ‎12. 质量相等的甲乙两球在光滑水平面上沿同一直线运动。甲以7kg·m/s的动量追上前方以5kg·m/s的动量同向运动的乙球发生正碰，则碰后甲、乙两球的动量可能为( )‎ A. p甲=5.5kg·m/s， p乙=6.5kg·m/s B. p甲=4kg·m/s， p乙=8kg·m/s C. p甲=6kg·m/s， p乙=6kg·m/s D. p甲=6.5kg·m/s， p乙=5.5kg·m/s 二、实验题（14分）‎ ‎13. (4分）为探究变压器两个线圈的电压关系，张明同学设计如下实验中，操作步骤如下：‎ ‎①将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤；‎ ‎②将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上小灯泡；‎ ‎③闭合电源开关，用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压；‎ ‎④将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上．‎ ‎（1）以上操作的合理顺序是____________（填步骤前数字序号）；‎ ‎（2）如图所示，在实验中，两线圈的匝数n1=1600，n2=400，当将n1做原线圈时，原线圈两端电压为16V，副线圈两端电压为4V；n1与n2对调后，原线圈两端电压为8V时，副线圈两端电压为32V，那么可初步确定，变压器两个线圈的电压U1、U2与线圈匝数n1、n2的关系是___________（填写字母关系式)．‎ ‎14. (10分）如图所示的装置中，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB 的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上．O点到A球球心的距离为L.使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直线的夹角为α，A球释放后摆动到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角为β处，B球落到地面上，地面上铺一张盖有复写纸的白纸D.保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点．‎ ‎（1）图中x应是B球做________(从“平抛”、“自由落体”、‎ ‎“圆周”中三选一)运动的水平位移大小．‎ ‎（2）为了探究碰撞中的守恒量，在已知重力加速度g的条件 下，还需要测得的七个物理量是________________(填写题目 中所给物理量符号)．‎ ‎（3）用测得的物理量表示：mAvA＝______；mAvA′＝______；‎ mBvB′＝________.‎ 三、计算题（本题共3小题，共38分．按题目要求作答，解题时应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．）‎ ‎15. （12分）冰球运动是一项对抗性极强的冰雪体育竞技项目。如图所示，甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理水平冲撞，冲撞过程中运动员手中的冰球杆未与地面接触。已知甲运动员的总质量为m1=50kg，乙运动员的总质量为m2=60kg，冲撞前两运动员速度大小均为v0=4m/s，冲撞结束，甲被撞回，速度大小为v1=1.4m/s，如果冲撞接触时间为0.2s，忽略冰球鞋与冰面间的摩擦。问：‎ ‎（1）撞后乙的速度v2大小是多少?方向又如何?‎ ‎（2）冲撞时两运动员相互间的平均作用力多大?‎ ‎16.（13分）发电机转子是匝数为100匝，长为20cm、宽为30cm的长方形线圈，将线圈置于磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，使其绕垂直于磁场方向且在线圈平面内的轴以角速度50rad/s匀速转动当线圈平面与磁场平行时开始计时，若线圈电阻为2Ω，线圈的两端通过滑环与一个阻值R=8Ω的电阻连接。试求：‎ ‎（1）发电机线圈中感应电动势的瞬时值表达式；‎ ‎（2）电阻R的电功率.‎ ‎17. （13分）如图所示，质量为M的木球用足够结实的细绳连接挂在O点处于静止状态，O点到球心的距离为L，现有一质量为m的子弹以速度v0入木球并留在木球中，求：‎ ‎（1）子弹射入木球后，木球的速度大小；‎ ‎（2）子弹射入木球后瞬间，细绳所受的弹力大小；‎ ‎（3）若子弹射入木球后，木球（含子弹）在竖直平面内恰好能绕O点做圆周运动，求子弹的最小入射速度大小．‎ ‎2020学年度下学期孝感市普通高中联考协作体 期中联合考试 高二物理试卷参考答案 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.1–8题为单选题，9–12题为多选题，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错或不答得0分）‎ 题 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答 B A D C C D B A CD AD BD AC ‎13.（1）④②③① (2分）‎ ‎(2) (2分）‎ ‎14. (1) 平抛 (2分）‎ ‎(2) mA、mB、α、β、H、L、x (2分，每缺一个扣1分，扣完2分为止）‎ ‎(3) （2分）‎ ‎ （2分）‎ ‎ （2分）‎ 三、计算题（本题共3小题，共38分．按题目要求作答，解题时应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．）‎ ‎15．(12分)解：（1）取甲碰前的速度方向为正方向，对两甲、乙组成的系统，由动量守恒定律得， m1v0—m2v0= —m1v1—m2v2 （3分）‎ 代入数据得 v2=0.5m/s； （2分）‎ 方向与甲碰前速度方向相同。 （2分）‎ ‎（2）取甲碰前的速度方向为正方向，以甲为研究对象，设冲撞时平均作用力大小为F，由动量定理得，‎ 有： －Ft＝－m1v1－m1v0 （3分）‎ 代入数据得 F= 1350N （2分）‎ ‎16．(13分)解：（1）感应电动势最大值 Em=NBSω=100×0.5×0.2×0.3×50V=150V （3分）‎ 故交变电动势瞬时值的表达式为 e= Emcosωt=150cos50t (V) （3分）‎ ‎（2）感应电动势有效值 E==75V （2分）‎ 电键S合上后，由闭合电路欧姆定律，通过电阻R的电流有效值 I== （2分）‎ 电阻的电功率等于热功率，由此得 P=I2R=()2×8W=900W （3分）‎ ‎17. (13分)解：（1）子弹在射入木球的过程中，子弹和木球组成的系统动量守恒，设二者末速度为v1，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得：‎ mv0=（m+M）v1 （3分）‎ 得：v1= （1分）‎ ‎(2) 子弹射入木球后瞬间开始做圆周运动，设细绳对木球弹力大小为F，由牛顿第二定律得 F-（m+M）g= （2分）‎ 解得 F=+（m+M）g （1分）‎ ‎(3)木球（含子弹）在竖直平面内恰好能绕O点做圆周运动，设经过圆周最高点时速度为v2，此处仅由重力提供向心力，由牛顿第二定律得：‎ ‎（m+M）g= （2分）‎ 木球（含子弹）从最低点到最高点的过程，由机械能守恒定律得：‎ ‎（m+M）=（m+M）g•2L+（m+M） （2分）‎ 联立以上各式解得：v0= （2分）‎ 即子弹的最小入射速度大小为