【物理】广东省地市级2019-2020学年高二下学期期末教学质量联合检测试题（解析版）

【物理】广东省地市级2019-2020学年高二下学期期末教学质量联合检测试题（解析版）

广东省地市级2019—2020学年度第二学期期末教学质量 联合检测高二物理试卷 ‎ 注意事项：‎ ‎1．本试卷分第Ⅰ卷(必做题)和第Ⅱ卷(选做题)两部分。‎ ‎2．考试时间75分钟，满分100分。‎ 第Ⅰ卷　必做题(共78分)‎ 一、单项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对得4分，选错或不答得0分。‎ ‎1．如图所示，闭合金属线圈abcd处在长直通电导线的磁场中，导线电流恒定。下列情况中线圈能产生感应电流的是 A．线圈向左匀加速运动 B．线圈向右匀减速运动 C．线圈保持静止 D．线圈向下匀速运动 ‎2．如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，一矩形金属线圈匝数为N，面积为S，内阻为r，外接阻值为R的电阻。当线圈绕与磁感线垂直的转轴以角速度ω匀速转动过程中，产生正弦交流电，下列说法正确的是 A．图中所示位置，穿过线圈的磁通量为零 B．图中所示位置，线圈产生的电动势最大 C．电源电功率为 D．电阻R两端电压有效值为 ‎3．一质量为‎4 kg的物块从静止开始沿直线运动。F为其所受的合力，F随时间t变化的图线如图所示，下列说法正确的是 A．2 s时物块的速率为‎4 m/s B．2 s时物块的动量大小为‎1 kg·m/s C．4 s时物块的动量大小为‎2 kg·m/s D．4 s时物块的速度为零 ‎4.中核集团再次传来好消息，中国人造太阳环流器二号M装置将于今年建成，在人类探索可控核聚变的过程中又向前跨出了一大步。在聚变核反应方程H+H→He＋ n中，已知H的质量为2.0136 u，H的质量为3.0180 u，He的质量为4.0026 u， n的质量为1.0087 u，已知1 u＝931 MeV，则该核反应释放的能量约为 A．0.945 MeV B．18.90 MeV C．56.70 MeV D．378 MeV ‎5．如图所示，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑，重力加速度为g，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是 A．小球下滑过程中，圆弧槽对小球不做功 B．小球下滑过程中，圆弧槽对小球的冲量为零 C．小球从圆弧槽滑下后，小球和圆弧槽的速度等大、反向 D．小球从圆弧槽滑下后，小球速度大小为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，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。‎ ‎6．如图所示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，所接电压表、电流表均为理想电表。现将变阻器的滑片由c端向d端滑动过程中，下列说法正确的是 A．电压表示数保持不变 B．电压表示数变小 C．电流表示数保持不变 D．电流表示数变大 ‎7．如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈。闭合开关S，当电路稳定后，两灯泡亮度相同，将开关S断开，下列说法正确的是 A．A逐渐熄灭，B瞬时熄灭 B．A和B一起逐渐熄灭 C．断开S瞬间，通过A灯的电流方向向左 D．断开S瞬间，通过B灯的电流方向向左 ‎8．如图所示，光电管的阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K在受到光照时能够发射光电子。将一束绿光照射到阴极K上，观察到电流表有示数，调节滑动变阻器，增大阴极K与阳极A之间电压直到光电管达到饱和光电流，下列说法正确的是 A．将绿光光强增大，饱和光电流增大 B．将绿光光强增大，从阴极K逸出电子的最大初动能变大 C．将绿光变为频率更低的红光并增大光强，饱和光电流一定增加 D．将绿光变为频率更高的紫光，从阴极K逸出电子的最大初动能一定变大 三、实验题：本题共2小题，共14分。请将答案填写在答题卡相应的位置。‎ ‎9．(6分)某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验。先将质量为m1的入射小球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次，记录平均落点P；再把同样大小、质量为m2的被碰小球静置在斜槽轨道水平段的最右端，让入射小球仍由静止开始滚下，和被碰小球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。记录入射小球碰后平均落点M，被碰小球平均落点N。‎ ‎(1)为完成实验，以下所提供的测量工具中必需的是________。‎ A．直尺 B．秒表 C．游标卡尺 D．弹簧测力计 ‎(2)实验必须要求的条件是________。‎ A．斜槽轨道必须是光滑的 B．斜槽轨道末端的切线是水平的 C．入射小球每次都要从同一高度由静止滚下 D．入射小球与被碰小球质量相同 ‎(3)若满足关系式____________________(用题目中所给的物理量和所需测量的物理量的字母表示)，则小球碰撞过程动量守恒。‎ ‎10．(8分)某实验小组采用电磁流量计测量污水流速。其结构图如图甲所示。图乙是电磁流量计的原理示意图，在非磁性材料做成的直径为d圆形管道外加一匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。当管中的导电液体流过此磁场区域稳定后，测出管壁上的a、b两点间的电势差U，则 ‎　　‎ ‎(1)a点电势________(选填“高于”或“低于”)b点电势；‎ ‎(2)污水流速v＝________；(用题中已知物理量字母表示)‎ ‎(3)若仅将污水流速减慢，则a、b两点间的电势差________(选填“变大”“减小”或“不变”)；若仅将污水用清水稀释，流速不变，则a、b两点间的电势差________(选填“变大”“减小”或“不变”)。‎ 四、计算题：本题共2小题，共26分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。‎ ‎11．(12分)可测速的跑步机如图甲所示，其测速原理如图乙所示。该机底面固定有间距L＝‎0.8 m、长度d＝‎0.5 m的平行金属导轨。电极间充满磁感应强度B＝0.5 T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，且接有理想电压表和R＝9 Ω的电阻。绝缘橡胶带上镀有平行细金属条，橡胶带运动时，磁场中始终仅有一根金属条，每根金属条的电阻均为r＝1‎ ‎ Ω并与导轨接触良好。若橡胶带以速度v＝‎2 m/s匀速运动，求：‎ ‎　　　‎ ‎(1)金属条产生的电动势和电压表的示数；‎ ‎(2)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功。‎ ‎12．(14分)如图所示，在光滑水平桌面上，弹簧两端分别与静止的滑块B和挡板P相连接。滑块A以‎5 m/s的初速度向右运动，它与挡板P碰撞(不粘连)后开始压缩弹簧，已知滑块A质量为‎2 kg、滑块B质量为‎3 kg，弹簧与挡板的质量均不计，求：‎ ‎(1)两滑块共速时的速度大小；‎ ‎(2)弹簧的最大弹性势能；‎ ‎(3)滑块A的最小速度和滑块B的最大速度。‎ 第Ⅱ卷　选做题(共22分)‎ 请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。‎ ‎13．[选修3－3](22分)‎ ‎(1)(6分)下列说法正确的是________(填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．已知气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可求一个气体分子的体积 B．已知气体的摩尔质量和阿伏加德罗常数，可求一个气体分子的质量 C．布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，反映液体分子无规则运动 D．气体对流是由于分子永不停息的做无规则运动造成的 E．随着分子间距离的减小，分子间的引力和斥力都增大 ‎(2)(6分)下列说法正确的是________(填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．第一类永动机违反能量守恒定律 B．一定质量的理想气体吸热，其内能一定增加 C．一定质量的理想气体绝热压缩，其内能一定减小 D．一定质量的理想气体温度保持不变而吸收热量，其体积一定增大 E．自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性 ‎(3)(10分)水平地面上固定高度L＝‎0.8 m的导热汽缸，横截面积S＝‎20 cm2的光滑轻质活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，开始时活塞到缸底的距离l＝‎0.6 m，环境温度t1＝‎27 ℃‎，已知大气压p0＝1.0×105 Pa，重力加速度g＝‎10 m/s2。‎ ‎①在活塞上缓慢施加竖直向下的作用力F，直到活塞距缸底的距离变为l′＝‎0.5 m，求此时力F的大小；‎ ‎②撤去力F，缓慢加热汽缸直到活塞上升到汽缸开口处，求此时的温度为多少K。‎ ‎14．[选修3－4](22分)‎ ‎(1)(6分)某质点做简谐运动的图象如图所示。下列说法正确的是________(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)‎ A．t＝0时，质点速度为零 B．质点振动周期为4 s C．t＝2 s时质点的速度最大，且沿x轴的负方向 D．t＝3 s时质点的速度最大，且沿x轴的正方向 E．0～2 s内，质点运动路程为‎4 cm ‎(2)(6分)一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，此时刻质点P正沿y轴正方向运动，并且经过0.1 s第一次到波峰，下列说法正确的是________(填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．波的传播周期为0.4 s B．该简谐波沿x轴负方向传播 C．经过一个周期，质点P向右移动一个波长 D．波的传播速度为‎10 m/s E．t＝0.1 s时，质点Q加速度为零 ‎(3)(10分)如图所示，一束单色光沿半径方向从A点射入半径为R的半圆形玻璃砖，在O点发生反射和折射，当入射光AO与法线夹角为30°时，折射光OB与法线夹角为45°，反射光从C点射出，若入射点由A沿圆弧缓慢移动，并保持光沿半径方向入射到O点，直到折射光OB消失。已知光在真空中的速度为c，求：‎ ‎①观察到折射光OB恰好消失时，入射光AO与法线的夹角；‎ ‎②光从A点到C点经过的时间。‎ ‎【参考答案】‎ 一、单项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对得4分，选错或不答得0分。‎ ‎1．答案：D 解析：产生感应电流的条件为闭合回路磁通量发生变化，只有D选项满足条件。‎ ‎2．答案：C 解析：图中所示位置，穿过线圈的磁通量最大，A选项错误；图中所示位置，此时线圈产生的电动势为零，B选项错误；电源电动势有效值为E＝，功率为P＝＝，C选项正确；电阻R两端电压有效值为U＝，D选项错误。‎ ‎3．答案：C 解析：图象面积为物体所受力的冲量，由动量定理可知，2 s时物块的速率为‎1 m/s，A选项错误；2 s时物块的动量大小为‎4 kg·m/s，B选项错误；4 s时物块的动量大小为‎2 kg·m/s，C选项正确；4 s时物块的速度‎0.5 m/s，D选项错误。‎ ‎4．答案：B 解析：依据质能方程ΔE＝Δmc2，解得ΔE＝18.90 MeV，B选项正确。‎ ‎5．答案：C 解析：小球下滑过程中，圆弧槽对小球做负功，A选项错误；小球下滑过程中，圆弧槽对小球的冲量不为零，B选项错误；水平动量守恒，小球从圆弧槽滑下后，小球和圆弧槽的速度等大、反向，C选项正确；小球从圆弧槽滑下后，小球速度大小为，D选项错误。‎ 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，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。‎ ‎6．答案：AC 解析：电压表示数＝保持不变，A选项正确，B选项错误；电流表示数＝ ‎，C选项正确，D选项错误。‎ ‎7．答案：BC 解析：两灯泡亮度相同，将开关断开，自感电动势阻碍电流减小，A灯电流向左，B灯电流向右，两灯一起逐渐变暗。B、C选项正确。‎ ‎8．答案：AD 解析：将绿光光强增大，饱和光电流增大，A选项正确；将绿光光强增大，从K板逸出电子最大初动能不变，B选项错误；将绿光变为频率更低的红光并增大光强，不一定能发生光电效应，C选项错误；将绿光变为频率更高的紫光，从K板逸出电子最大初动能一定变大，D选项正确。‎ 三、实验题：本题共2小题，共14分。请将答案填写在答题卡相应的位置。‎ ‎9．(6分)(1)A(2分)‎ ‎(2)BC(2分，选对但不全得1分，有错选得0分)‎ ‎(3)m1·OP＝m1·OM＋m2·ON(2分)‎ ‎10．(8分)(1)低于(2分)‎ ‎(2)(2分)‎ ‎(3)减小(2分)　不变(2分)‎ 四、计算题：本题共2小题，共26分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。‎ ‎11．(12分)解：(1)电动势E＝BLv(2分)‎ 解得E＝0.8 V(1分)‎ 电压表示数U＝(1分)‎ 解得U＝0.72 V(1分)‎ ‎(2)电流强度为I，I＝(2分)‎ 安培力F＝BIL(2分)‎ 克服安培力做的功W＝Fd(2分)‎ 解得W＝1.6×10－2J(1分)‎ ‎12．(14分)解：(1)弹簧最短时，弹性势能最大，两物块共速，mAv0＝v1(2分)‎ 解得v1＝‎2 m/s(2分)‎ ‎(2)由能量守恒定律mAv＝v＋E弹(2分)‎ 解得E弹＝15 J(2分)‎ ‎(3)从开始碰撞到A离开挡板，系统动量守恒，mAv0＝mAv2＋mBv3(1分)‎ 系统机械能守恒，mAv＝mAv＋mBv(1分)‎ 解得v2＝－‎1 m/s(1分)‎ v3＝‎4 m/s(1分)‎ A物块已反向，所以A最小速度为0(1分)‎ B物块的最大速度为‎4 m/s(1分)‎ ‎13．[选修3－3](22分)‎ ‎(1)(6分)BCE(填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ 解析：已知气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，不能求出气体分子的体积，A选项错误；摩尔质量除以阿伏加德罗常数为一个气体分子的质量，B选项正确；布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒受液体分子撞击引起的无规则运动，反映液体分子无规则运动，C选项正确；气体对流不是由于分子永不停息的做无规则运动造成的，是宏观有序运动，D选项错误；随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，E选项正确。‎ ‎(2)(6分)ADE(填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ 解析：第一类永动机违反能量守恒定律，A选项正确；一定质量的理想气体吸热，对外做功，其内能不一定增加，B选项错误；一定质量的理想气体绝热压缩，其内能一定增大，C选项错误；一定质量的理想气体温度保持不变，内能不变而吸收热量，气体对外做功，体积一定增大，D选项正确；自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性，E选项正确。‎ ‎(3)(10分)解：①施加F后，压强为p1，p1S＝F＋p0S(2分)‎ 由玻意尔定律：p‎1l′S＝p0lS(2分)‎ 解得：F＝40 N(2分)‎ ‎②由＝(2分)‎ T1＝(t1＋273)K＝300 K(1分)‎ 解得：T2＝400 K(1分)‎ ‎14．[选修3－4](22分)‎ ‎(1)(6分)BCE(填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ 解析：t＝0时，质点速度最大，A选项错误；质点振动周期为4 s，B选项正确；t＝2 s质点的速度最大，且沿x轴的负方向，C选项正确；t＝3 s质点的速度为零，D选项错误；0～2 s内，质点运动路程为‎4 cm，E选项正确。‎ ‎(2)(6分)ADE(填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ 解析：波的传播周期为0.4 s，A选项正确；质点P零时刻沿y向正方向运动，该简谐波向x轴正方向传播，B选项错误；质点不随波迁移，C选项错误；波的传播速度为v＝＝‎10 m/s，D选项错误；t＝0.1 s时，质点Q在平衡位置，加速度为零，E选项正确。‎ ‎(3)(10分)解：(1)折射定律＝n(2分)‎ 解得n＝(1分)‎ 恰好全反射，sin C＝(2分)‎ 解得C＝45°(1分)‎ ‎(2)经过时间t＝(1分)‎ v＝(2分)‎ 解得t＝(1分)‎