江苏省南京市六校联合体2018-2019学年高二下学期期末考试物理试卷

江苏省南京市六校联合体2018-2019学年高二下学期期末考试物理试卷

‎2018—2019学年第二学期南京市六校联合体高二年级期末考试试卷 物理 注意事项：‎ ‎ 考生在答题前请认真阅读本注意事项 ‎1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。本次考试时间为100分钟，满分值为120分。‎ ‎2.答题前，知务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应数字标号涂黑。‎ ‎3.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。‎ 一、单项选择题：本大题共5小题，每小题3分，共计15分.每小题只有一项符合题意。‎ ‎1.电场强度E作为表征电场强弱的—个重要物理量，定义式，其单位若用国际单位制 (SI)中的基本单位可表示为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】电场强度：，又：F=ma，q=It，所以：，质量的单位是千克（kg），加速度的单位是m/s2，电流的单位是A，时间的单位是s，所以电场强度的单位可以写成：。‎ A. ，与结论相符，选项A正确；‎ B. ，与结论不相符，选项B错误； ‎ C. ，与结论不相符，选项C错误； ‎ D. ，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎2.如图所示，一个质量m=1kg的小环套在倾角为的光滑固定直杆上，为使小环能够静止不动，需对它施加一个水平拉力F。己知重力加速度g 取10m/s2, sin37°=0.6,则下列说法正确的是 A. 小环一定受到四个力的作用 B. 直杆受到的压力是因为直杆发生弹性形变而产生的 C. F=7.5N，方向水平向左 D. F=7.5 N,方向水平向右 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】ACD.小环套在光滑固定直杆上，受到重力和杆的支持力，由于杆对小环的支持力的方向向右上方，所以水平拉力的方向必须向左环才能保持平衡。受力如图： 由几何关系可得：F=mgtan37°=7.5 N，故AD错误，C正确；‎ B.直杆受到的压力是因为环发生弹性形变而产生的，故B错误；‎ ‎3.如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为纸面内有一正方形均匀金属线框abcd，其边长为L，总电阻为R，ad边与磁场边界平行，线框在水平向左的拉力作用进入磁场，则在线框进入磁场的过程中 ‎ A. 线框中感应电流的方向沿顺时针方向 B. 拉力的大小等于 C. ad边两端的电压为 D. 克服安培力做的功为 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.穿过线框磁通量增加，磁场方向垂直于纸面向里，根据楞次定律知，线框中感应电流的方向沿逆时针方向，故A错误。‎ B.线框匀速运动，则拉力为：，故B正确。‎ C.ad边两端电压是路端电压，为BLv，故C错误。‎ D.克服安培力做的功为：，故D错误。‎ ‎4.图甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，从某位置开始计时，产生的电动势e时间t变化的正弦规律图象如图乙所示。发电机线圈的内电阻不计，外接灯泡的电阻为12，则 A. 在t=0.Ols时刻，线圈处于垂直中性面的位置 B. 电压表的示数为 C. 灯泡消耗的电功率为3W D. 若其他条件不变，仅将线圈的转速提高一倍，则线圈电动势的表达式 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A .在t=0.01s的时刻，电动势为0，则为中性面，穿过线圈磁通量最大。故A错误；‎ B.电动势的最大值为Em=6V，电压表测量的为有效值，故示数为6V；故B错误；‎ C.灯泡消耗的功率P==3W；故C正确；‎ D.周期为0.02s，则瞬时电动势的表达式为e=Emsin(t)，转速提高一倍后，最大值变成V，ω=2πn，故角速度变为原来的2倍，表达式应为：e=12sin200πt(V)，故D错误；‎ ‎5.小明同学参加校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图，测量得到比赛成绩是 2.4m，目测空中脚离地最大高度约0.8m，小明同学的质量约为50kg，忽略空气阻力，则 ‎ A. 小明在空中运动的时间约为0.4 s B. 小明在最高点的速度大小约为6 m/s C. 离开地面的瞬间小明具有的动能约为1250J D. 落地前瞬间小明具有的动能约为625J ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.忽略空气阻力，小王起跳后，做斜抛运动，分解为竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动，向上运动时间为，故小明的运动时间为0.8s，故A错误；‎ B.竖直分初速度为：v0y=gt=10×0.4m/s=4m/s；水平方向做匀速直线运动，水平方向分速度为，则小明在最高点的速度大小为3 m/s，故B错误；‎ CD.初速度为：，则离开地面的瞬间小明具有的动能约为Ek0=mv02=×50×52J=625J，由机械能守恒可知，落地前瞬间小明具有的动能为625J，故C错误，D正确；‎ 二、多项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共计16分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不选的得0分。‎ ‎6.高分卫星是一种高分辨率对地观测卫星，高分卫星至少包括7颗卫星，它们都将在2020年签发射并投入使用。其中“高分一号”为光学成像遥感卫星，轨道高度为645 km。“高分四号”为地球同步轨道上的光学卫星。设“高分一号”的运行周期、线速度、角速度、向心加速度分别为、、、，“高分四号”的运行周期、线速度、角速度、向心加速度分别为、、、，则 A. < B. > C. < D. <‎ ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】由万有引力提供向心力得：，且“高分一号”成像遥感卫星的轨道半径小于“高分四号”， r1v2，选项B正确；‎ C. 由可知，ω1>ω2，选项C错误；‎ D. 由可知，a1>a2，选项D错误；‎ ‎7.如图所示的电路中，L为自感线圈，其直流电阻与电阻R相等，C为电容器，电源内阻不可忽略。当开关S由闭合变为断开的瞬间，下列说法正确的是 ‎ A. A灯闪亮一下再熄灭 B. 流经电阻R电流方向向右 C. 电容器将充电 D. 没有电流通过B灯 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.S闭合稳定时，通过L的电流和A灯的电流方向均向右，且IL大于IA；当开关S断开时，自感线圈中将产生自感电动势阻碍原来电流的减小，因此在由L、A、R组成的闭合电路中，有一顺时针方向的电流，即流经电阻R的电流方向向左，且从IL开始逐渐减小，故A灯突然闪亮一下再熄灭，故A正确，B错误；‎ CD.当开关S断开时，路端电压变大，电源继续给电容器充电，故B灯中有电流通过，故C正确，D错误。‎ ‎8.远距离输电的简化电路如图所示，发电厂的输出电压是％两条输电线输电的等效总电阻为r，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1，在输电线与用户间连有一理想降压变压器，其原副线圈匝数比为，流入用户端的电流是下列下列关系式正确的是 A. ‎ B. ‎ C. 输电线路上损失的电功率为 D. 理想变压器的输入功率为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由于输电线与用户间连有一理想变压器，匝数与电流成反比，所以，故A错误；‎ B.输电线上损失的电压为U-U1=I1r，故B正确；‎ C.等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，所以输电线是损耗的功率是：P=I12r．故C错误；‎ D.理想变压器的输入功率为U1I1=UI1-I12r．故D正确；‎ ‎9.A、B为某电场中一条直线上的两个点，现将一负点电荷从A点静止释放，仅在电场 下运动一段距离到达B点，其电势能随位移的变化关系如图所示,从A到B过程中，下列说法正确的是 ‎ A. 电场力对电荷先做正功后做负功 B. 电势先增大后减小 C. 电荷所受电场力先增大后减小 D. 电荷所受电场力先减小后增大 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.从A到B过程中，电势能先减小后增大，则电场力做正功后做负功。故A正确。‎ B.负电荷从A到B电场力先做正功，后做负功，则说明电场力方向变化，即电场线方向先向做，后向右，所以电势先升高后降低。故B正确。‎ CD.电势能EP随位移x的变化关系图象的斜率表示电场力的大小，因此电场力先减小后增大。故C错误，D正确。‎ 三、简答题：本大题分必做题（第10、11)和选做题（第12题）两部分，共计42分。请将解答填写在答题卡上相应的位置。‎ ‎【必做题】‎ ‎10.如图甲所示是某同学用水平气垫导轨探究“加速度与力的关系”的实验装置，他将光电门固定在导轨上的B点，砝码盘通过细线与滑块相连，滑块上固定一遮光条并放有若干金属片，实验中每次滑块都从导轨上的同一位置W由静止释放。‎ ‎(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d(沿滑块运动方向的长度）如图乙所示，则d=_____mm，若光电计时器记录遮光条通过光电门的时间为t，则滑块经过光电门时的速度v=_____(用所测物理量的符号表示)。‎ ‎(2)若滑块（含遮光条和金属片）质量为M，砝码及砝码盘的质量为m，且m远小于M则滑块所受绳子的拉力F可表示为____(已知重力加速度为g)。‎ ‎（3）实验过程中：‎ ‎①用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x；‎ ‎②滑块从A点静止释放（己知砝码落地前挡光片已通过光电门)；‎ ‎③改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值；‎ ‎④设滑块运动时的加速度为a，根据实验测得的数据以x为横坐标，为纵坐标，在坐标纸中作出图线如图丙所示，则斜率用k =________ (用a、d表示)；由此可求得滑块的加速度a=____m/s2((计算结果保留两位有效数字）。‎ ‎（4）通过对比F与Ma关系验证牛顿第一定律 ‎【答案】 (1). 6.60mm (2). d/t (3). mg (4). (5). 0.55-0.60‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】第一空.游标卡尺示数由主尺与游标尺的读数的和，所以遮光片的宽度d=6mm+12×0.05mm=6.60mm；‎ 第二空.遮光片通过光电门的速度；‎ 第三空.由牛顿第二定律，对整体加速度为： ；对滑块，拉力为：；所以当m＜＜M时，F=mg； 第四空.根据运动学公式有：v2=2ax，而，所以有：，图象的斜率k=；第五空.再从图象可求得斜率为：‎ 所以加速度为：‎ ‎11.某兴趣小组对铜导线电阻率进行小课题研究。‎ ‎（1）现取长度为L的一捆铜导线，用螺旋测微器测得直径为D，现欲测其电阻率，在实验前，事先了解到铜导线的电阻很小，在用伏安法测量其电阻时，设计如图所示的电路，则电压表的另—端应接_____（填“a”或“b”）端。‎ ‎（2）测量得电压表示数为U，电流表读数为I,可得铜的电阻率_____用字母表示）。‎ ‎（3）该兴趣小组，发现用（1）所选电路得到电阻率与从课本上查阅到铜的电阻率相比__________（填“偏大”或“偏小”），但是实验的操作已经十分规范，测量使用的电表也已尽可能校验准确，下列叙述的造成这种偏差的原因你认为正确的是：_____。‎ A.电流表测量值小于流经Rx的电流值 ‎ B.电流表测量值大于流经Rx的电流值 ‎ C.电压表测量值小于Rx两端的电压值 D.电压表测量值大于Rx两端的电压值 ‎【答案】 (1). a (2). (3). 偏小 (4). B ‎【解析】‎ ‎【详解】第一空.电压表内阻远大于待测铜导线电阻，为减小实验误差，电流表应采用外接法，电压表的另一端应接a端。 第二空.铜导线的电阻：，由电阻定律得：，电阻率：；第三空.由图示电路图可知，电流表采用外接法，电阻测量值小于真实值；‎ 第四空.由图示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，流过待测电阻的电流大于电流表示数，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值，故B正确，ACD错误；‎ ‎【选做题】本题包括A、B、C、D、E、F六道小题，请选定其中两题，并在答题卡相应的区域内作答，若做题超过两题，则按所做前两题评分。‎ ‎12.[选修3-5]关于下列四幅图说法正确的是： ‎ A. 图甲中的放射性同位素应选择衰变时放出a粒子的同位素 B. 图乙中的石墨的作用是使核反应中的快中子减速 C. 图丙中的光子碰撤电子后，其波长将变大 D. 图丁中的电子的动量越大，衍射现象越明显 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.α、β、γ三种射线的穿透能力不同，α射线不能穿过3 mm厚的铝板，γ射线又很容易穿过3 mm厚的铝板，厚度的微小变化不会使穿过铝板的γ射线的强度发生较明显变化，所以基本不受铝板厚度的影响。而β射线刚好能穿透几毫米厚的铝板，因此厚度的微小变化会使穿过铝板的β射线的强度发生较明显变化，即是β射线对控制厚度起作用，所以图乙的放射性同位素应选择衰变时放出β粒子的同位素。故A错误； B.在核反应堆中石墨主要起减速剂的作用，将快中子变成慢中子。镉棒起到吸收中子的作用，能控制中子的数目，从而控制和反应的速度，故B正确； C.图中光子与电子发生碰撞后，光子的一部分能量转移给电子，由：可知，光子的波长将增大。故C正确； D.根据德布罗意波波长公式：知，电子的动量越大，则波长越短，电子束通过铝箔后的衍射现象越不明显。故D错误.‎ ‎13.用如图所示的裝置研究光电效应现象，当用光子能量为5eV的光照射到光电管上时，测得电流计上的示数随电压变化的图象如图所示。金属的逸出功为_____J。(电子电荷量为 l.6×1019C)若用光子能量为7eV的光照射光电管，那么I—U图像与U轴的截距为______V. ‎ ‎【答案】 (1). (2). -4V ‎【解析】‎ ‎【详解】第一空.由图2可知，当该装置所加的电压为反向电压，当电压是-2V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为：2eV=3.2×10-19J，根据光电效应方程：EKm=hγ-W0，W0=3eV=4.8×10-19J。 第二空.若用光子能量为7eV的光照射光电管，那么光电子的最大初动能：‎ EKm′=hγ′-W0=7eV-3eV=4eV 根据动能定理可知，此时光电管的反向截止电压也是4V，则I-U图象与U轴的截距为-4V.‎ ‎ ‎