贵州省遵义航天高级中学2020学年高二物理下学期第三次月考试题(1)

贵州省遵义航天高级中学2020学年高二物理下学期第三次月考试题(1)

‎2020学年第二学期第三次月考试题 ‎ 高二 物 理 一、选择题。其中1-8题单选，9-12题多选，每题4分，共计48分。‎ ‎1．对光电效应的解释正确的是(　　)‎ A．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应 B．如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功，便不能发生光电效应 C．金属钠的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属 D．发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大 ‎2．如图所示是氢原子能级图，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b，则（　　）‎ A．b光的光子能量大于a光的光子能量 B．在真空中，a光较b光的速度小 C．b光频率小于a光的频率 D．氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出紫外线 ‎3．正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素O注入人体，O在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对γ光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图像．则根据PET原理判断下列表述不正确的是(　　)‎ A.O在人体内衰变方程是O―→N＋e B．正、负电子湮灭方程是e＋e―→2γ C．在PET中，O的主要用途是作为示踪原子 D．在PET中，O的主要用途是参与人体的新陈代谢 ‎4．某同学在探究简谐振动的规律时做了如下实验：如图，将弹簧的上端与力传感器相连，下端与一小球连接，小球质量为m，静止在O点，现让小球做简谐运动，振幅为A，以O点为坐标原点，竖直向上为正方向，并取小球经过O点向上运动时为计时零点，描绘出了小球所受弹力与时间的变化图像，其中正确的是(　　)‎ ‎ ‎ ‎5．如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则(　　)‎ A．用户用电器上交流电的频率是100 Hz B．发电机输出交流电的电压有效值是500 V C．输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定 D．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小 ‎6．电源和一个水平放置的平行板电容器、二个变阻器R1、R2和定值电阻R3组成如图所示的电路。当把变阻器R1、R2调到某个值时，闭合开关S，电容器中的一个带电液滴恰好处于静止状态。当再进行其他相关操作时（只改变其中的一个），以下判断正确的是（      ）‎ A．将R1的阻值增大时，液滴将向下运动 B．将R2的阻值增大时，液滴仍保持静止状态 C．把电容器的上极板向上平移少许，电容器的电荷量将减小 D．断开开关S，电容器上的带电荷量将减为零 ‎7．如图所示，一均匀细金属圆环是由四个互相绝缘的四分之一圆弧A、B、C、D组成，已知当只有A弧带正电q时，在圆心O处产生的电场强度大小为E0，则当A、B弧各带正电q，C、D弧各带负电q时，在圆心O处的场强大小为(　　)‎ A．2E0 B.E‎0 ‎ C．2E0 D．0‎ ‎8．三根通电长直导线P、Q、R互相平行、垂直纸面放置。三根导线中电流方向均垂直纸面向里，且每两根导线间的距离均相等。则P、Q中点O处的磁感应强度方向为（   　   ）‎ A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 水平向左 D. 水平向右 ‎9.一个静止的放射性原子核发生天然衰变时，在匀强磁场中得到内切圆的两条径迹，如图所示．若两圆半径之比为44∶1，则(　　)‎ A. 发生的是α衰变 B. 轨迹2是反冲核的径迹 C. 该放射性元素的原子序数是90‎ D. 反冲核是逆时针运动，放射出的粒子是顺时针运动 ‎10.如图所示，图中以点电荷Q为圆心的虚线同心圆是该点电荷电场中球形等势面的横截面图。一个带电的粒子经过该电场，它的运动轨迹如图中实线所示，P、M、N、O、F都是轨迹上的点。不计带电粒子受到的重力，由此可以判断（  ）‎ A．此粒子和点电荷Q带异种电荷 B．此粒子在M点的动能大于在F点的动能 C．若PM两点间的距离和MN两点间的距离相等，则从P到M和从M到N，电场力做功相等 D．带电粒子从P运动到N的过程中,电势能逐渐减小 ‎11．在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为q、质量为m的带电球体，管道半径略大于球体半径．整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁感应强度方向与管道垂直．现给带电球体一个水平速度v0，则在整个运动过程中，带电球体克服摩擦力所做的功可能为(　　)‎ A.mv02 B.m()‎2 ‎ C.m[v02 －()2] D．0‎ ‎12．如图(甲)所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正方形金属线框电阻为R,边长是L,自线框从左边界进入磁场时开始计时,在外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域, t1时刻线框全部进入磁场.规定顺时针方向为感应电流I的正方向.外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,通过导体横截面的电荷量为q,其中Pt图像为抛物线.则图(乙)中这些量随时间变化的关系不正确的是(　　)‎ ‎ ‎ 二、实验题。每空2分，共计16分。‎ ‎13．某同学设计一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动.他设计的具体装置如图6所示.在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50 Hz，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并测得各相邻计数点间距标在图上.A为运动起始的第一点.则应选_____段来计算A的碰前速度.应选______段来计算A和B碰后的共同速度.(以上两格填“AB”或 “BC”或“CD”或“DE”).‎ ‎（2）已测得小车A的质量 ，小车B的质量.由以上测量结果可得：‎ 碰前总动量=____________kg·m/s;碰后总动量=____________kg·m/s.（结果保留三位有效数字）‎ ‎14．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：‎ A．直流电源(电动势约为5 V，内阻可不计)‎ B．直流电流表(量程0～‎3 A，内阻约为0.1 Ω)‎ C．直流电流表(量程0～600 mA，内阻约为5 Ω)‎ D．直流电压表(量程0～15 V，内阻约为15 kΩ)‎ E．直流电压表(量程0～5 V，内阻约为10 kΩ)‎ F．滑动变阻器(最大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为‎2 A)‎ G．滑动变阻器(最大阻值1 kΩ，允许通过的最大电流为‎0.5 A)‎ 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．‎ ‎(1)实验中电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________(均用序号字母表示)．‎ ‎(2)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如下图甲所示．现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中，其中电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝9 Ω，此时灯泡的实际功率为________W．(结果保留两位有效数字)‎ ‎ ‎ 三、计算题，共计46分。‎ ‎15．（8分）一列简谐横波沿x轴传播，在t1＝0和t2＝0.05 s时刻，其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示，求：‎ ‎(1)这列波可能的波速；‎ ‎(2)若波速为‎280 m/s，那么波的传播方向是沿x轴正方向还是负方向？‎ ‎16. （10分）如图所示，质量m1＝‎0.1 kg，电阻R1＝0.3 Ω，长度l＝‎0.4 m的导体棒ab横放在U型金属框架上，框架质量m2＝‎0.2 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，相距‎0.4 m的MM′、NN′相互平行，电阻不计且足够长．电阻R2＝0.1 Ω的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5 T．垂直于ab施加F＝2 N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM′、NN′保持良好接触，当ab运动到某处时，框架开始运动．设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取‎10 m/s2.‎ ‎(1)求框架开始运动时ab速度v的大小；‎ ‎(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q＝0.1 J．求该过程ab位移x的大小．‎ ‎17、（12分）在光滑的水平面上，一质量为mA=‎0.1kg的小球A，以‎8 m/s的初速度向右运动，与质量为mB=‎‎0.2kg 的静止小球B发生正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=‎0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道，且恰好能通过最高点N后水平抛出。g=‎10m/s2。求：‎ ‎(1) 碰撞后小球B的速度大小；‎ ‎(2) 小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量；‎ ‎(3) 碰撞过程中系统的机械能损失。‎ ‎18．（16分）如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有沿－y方向的匀强电场，在第四象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场．现有一质量为m、带电荷量为＋q的粒子(重力不计)，以初速度v0沿－x方向从坐标为(‎3l，l)的P点开始运动，接着进入磁场后由坐标原点O射出，射出时速度方向与y轴正方向夹角为45°，求：‎ ‎(1)粒子从O点射出时的速度v和电场强度E.‎ ‎(2)粒子从P点运动到O点所用的时间．‎ 高二物理参考答案 一、选择题。其中1-8题单选，9-12题多选，每题4分，共计48分。‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 B C D B D C A C BD AD ACD ABD 二、实验题。每空2分，共计16分。‎ ‎13、（1）BC、DE （2）0.420、0.417‎ ‎14、(1) C　E　F　(2)0.84 (0.81～0.87)‎ 三、计算题，共计46分。‎ ‎15、（8分）解析：(1)由图象可知，波长λ＝‎8 m，若波沿x轴正方向传播，‎ 则t2－t1＝nT＋(n＝0,1,2，…)‎ 传播速度：v右＝＝40(4n＋1)m/s(n＝0,1,2，…)‎ 若波沿x轴负方向传播，‎ 则t2－t1＝nT＋(n＝0,1,2，…)‎ 传播速度：v左＝＝40(4n＋3) m/s(n＝0,1,2，…)．‎ ‎(2)当波速为v＝‎280 m/s时，传播的距离：‎ Δx＝v(t2－t1)＝‎14 m，Δx＝λ＋λ，‎ 所以波沿x轴负方向传播．‎ ‎16、（10分）解析：(1)ab对框架的压力F1＝m‎1g 框架受水平面的支持力FN＝m‎2g＋F1‎ 依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力F2＝μFN ab中的感应电动势E＝Blv MN中电流I＝ MN受到的安培力F安＝IlB 框架开始运动时F安＝F2‎ 由上述各式代入数据解得v＝‎6 m/s ‎(2)闭合回路中产生的总热量Q总＝Q 由能量守恒定律，得Fx＝m1v2＋Q总 代入数据解得x＝‎‎1.1 m 答案：(1)‎6 m/s　(2)‎‎1.1 m ‎17、（12分）(1)小球B恰好能通过圆形轨道最高点，‎ 有解得m/s 小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中机械能守恒 有 联立①②解得 m/s ‎(2)设向右为正方向，合外力对小球B的冲量为 ‎=－（）N•s，方向向左 ‎(3)碰撞过程中动量守恒，有 水平面光滑所以式中解得－‎2 m/s，‎ 碰撞过程中损失的机械能为= 0.5 J ‎18、（16分）解析：根据题意可推知：带电粒子在电场中做类平抛运动，设由Q 点进入磁场，在磁场中做匀速圆周运动，最终由O点射出，轨迹如图所示．‎ ‎(1)根据对称性可知，粒子在Q点时速度大小为v，方向与－x轴方向成45°，‎ 则有vcos45°＝v0‎ 解得：v＝v0 ①‎ 在P到Q过程中，有 qEl＝mv2－mv02 ②‎ 由①②解得：E＝ ③‎ ‎(2)粒子在Q点时沿－y方向的速度大小vy＝vsin45° ④‎ P到Q的运动时间t1＝＝ ⑤‎ P到Q沿－x方向的位移x0＝v0t1 ⑥‎ 则OQ之间的距离为＝‎3l－x0 ⑦‎ 设粒子在磁场中的运动半径为r，‎ 则有r＝⑧‎ 粒子在磁场中的运动时间t2＝ ⑨‎ 粒子在由P到O的过程中的总时间T＝t1＋t2 ⑩‎ 由④⑤⑥⑦⑧⑨⑩解得：T＝(2＋).‎ 答案：(1)v0　　(2)(2＋)