湖北鄂州市学年度高中质量监测高二物理试题及答案.docx
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湖北鄂州市学年度高中质量监测高二物理试题及答案
鄂州市2018—2019学年度高中质量监测
高二物理
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
其中1~7小题只有一个选项正确,8~10小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
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,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,在试题卷上作答无效。
)
1.铀是常用的一种核燃料,若它的原子核发生了如下的裂变反应:
+
→
+x+2
,则x可能是
A.
B.
C.
D.
2.甲、乙两辆汽车同时从同一位置出发沿同一直线运动,它们的v-t图象如图所示,则下列判断正确的是
A.第10s末两汽车相距最远
B.两汽车两次相遇的时刻分别是第5s末和第20s末
C.第10s末乙汽车的运动方向改变
D.乙汽车在前10s内做匀加速直线运动,10s后做匀减速直线运动
3.如图所示,在同一平面内有三根无限长的彼此绝缘的通电直导线组成一个等边三角形,O为三角形的中心,且与导线在同一平面内,三根导线中电流I1>I2=I3。
现要使O点的磁场增强,则应该
A.仅撤去I1
B.仅撤去I2
C.仅撤去I3
D.同时撤去I2和I3
4.如图所示,静电计指针张角会随电容器极板间电势差U的增大而变大。
现使电容器带电,并保持总电量不变,实验中每次只进行一种操作,能使静电计指针张角变大的是
A.将B板固定,将A板稍稍右移
B.将B板固定,将A板稍稍上移
C.两板都固定,将玻璃板插入两板之间
D.两板都固定,将金属板插入两板之间
5.如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨向左做匀减速运动时,闭合的铜制线圈c中的感应电流方向(从右向左看)和运动情况分别是
A.顺时针、远离螺线管
B.顺时针、向螺线管靠近
C.逆时针、远离螺线管
D.逆时针、向螺线管靠近
6.如图所示,光滑绝缘细管AC与水平面成30°角,在管的上方P点固定一个点电荷+Q,P点与细管在同一竖直平面内,管的顶端A与P点连线水平。
电荷量为﹣q的小球(小球直径略小于细管内径)从管中A处由速度v开始沿管向下运动。
图中PB⊥AC,B是AC的中点,不考虑小球电荷量对电场的影响。
则在+Q形成的电场中
A.A点的电势高于B点的电势
B.B点的电场强度大小是A点的2倍
C.小球从A到C的过程中电势能先减小后增大
D.小球从A到C的过程中重力势能减少量大于动能增加量
7.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时在线圈中可以产生交变电压。
有一个交变电压是u=110
sin120πt(V),下列说法正确的是
A.用电压表测该电压的示数为110
V
B.电流方向每秒改变60次
C.交流电的频率为60Hz,当t=0.1s时u=110
V
D.将该电压加在110Ω的电阻两端,则该电阻消耗的电功率为110W
8.如图所示电路中,电源内阻不能忽略,A、B两灯均正常发光,R为一滑动变阻器,P为滑动片,若将滑动片向上滑动,则
A.A灯变亮
B.B灯变暗
C.流过电源的电流变小
D.电阻R1上消耗功率变大
9.如图所示,理想变压器原、副线圈共接有四只完全相同的电灯,原、副线圈匝数比为3:
1。
在副线圈的三只电灯都正常发光的情况下,下列说法正确的是
A.AB端的输入电压为每只电灯两端电压的3倍
B.AB端的输入电压为每只电灯两端电压的4倍
C.原线圈电灯也正常发光
D.原线圈电流是副线圈电流的3倍
10.下列关于近代物理知识的描述中,正确的是
A.当用紫色光照射某金属表面时有电子逸出,则改用蓝色光照射也一定会有电子逸出
B.处于n=3能级状态的大量氢原子自发跃迁时,能发出3种频率的光子
C.原子核在衰变过程中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
D.比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定
二、实验、探究题(本题共2小题,共15分)
11.(7分)如图甲所示,某同学对“探究小车速度随时间变化的规律”的实验进行了改进:
他让小车先在水平玻璃板上做匀速运动,后在铺有薄布的玻璃板上做减速运动。
他在打出的纸带中选取了一条比较清晰的纸带如图乙所示,纸带上相邻两点间的距离(单位:
cm)如图所示,相邻两点间对应的时间间隔为0.02s。
根据该条纸带,试求打点计时器在打下A、B、C、D各点时小车的速度分别为vA=m/s、vB=m/s、vC=m/s和vD=m/s,然后在图丙所示的坐标系中作出小车的v-t图线,并根据图线求出a=__________m/s2。
12.(8分)为了测量某一电流表A的内阻,实验室还提供了如下器材:
一只规格相同的标准电流表A0,一只定值电阻R0,一只滑动变阻器R和一个电阻箱RN,单刀开关S1和单刀双掷开关S2各一只,一个干电池E。
某同学利用上述器材设计了如图所示的测量电路。
⑴你认为该同学设计的电路是否正确,若不正确,请给出正确的修改意见;
⑵电路修改正确后,将S2拨向接点1,接通S1,调节,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时的读数I;
⑶然后将S2拨向接点2,调节,使,记下此时RN的读数;
⑷多次重复上述过程,计算RN读数的,此即为待测电流表A内阻的测量值。
三、计算题:
(包括必考题和选考题两部分。
13~15三题为必考题,每个试题考生都必须作答。
16~17题为选考题,考生根据要求作答。
)
(一)必考题(共3小题,共30分。
)
13.(7分)如图甲所示为一只便携式车用千斤顶的结构示意图,图乙为其工作原理图。
AB、AC、BD、CD四根支杆处于同一竖直平面内。
使用时通过旋转BC间的水平螺杆、改变BC间的距离实现升降。
现若不计千斤顶自重,被顶起的小车向下压在千斤顶上的压力为F=3000N,支架中AB杆与AC杆等长、BC杆水平。
当AB杆与BC杆的夹角α=30°时,求BC杆承受的拉力为多少。
取sin30°=0.5,cos30°=0.866。
甲
甲
14.(10分)如图所示,在水平桌面上平行固定两根金属导轨MN和PQ,导轨间距离为l,导轨左端连接一个电阻R。
一根质量为m、电阻为r的金属棒ab放置在导轨上,棒与导轨垂直。
有一个磁感应强度为B的匀强磁场,其方向垂直于轨道平面向下,其左边界到棒的距离为d。
现对棒施加一个方向向右的平行于导轨的恒力,使棒从静止开始运动,测得棒到达磁场区域边界时的速度为v,之后进入磁场恰好做匀速运动。
假定导轨与棒之间存在已知的恒定阻力Ff,不计导轨的电阻。
求:
⑴施加给棒的恒力F的大小;
⑵棒ab中通过的电流I及其方向;
⑶导轨左端所接电阻的阻值R。
15.(13分)如图所示,相互垂直的匀强磁场和匀强电场处于以横坐标x为下边界、以纵坐标y为对称轴的矩形abcd区域内,矩形区域的ab边长为2L、bd边长为L。
已知匀强磁场的方向垂直于xOy平面;匀强电场的场强大小为E、方向沿x轴正方向。
一带正电的粒子从O点沿y轴正方向以某一速度射入后,恰好做匀速直线运动,并经过t0时间从P点射出。
不计粒子重力:
⑴求匀强磁场磁感应强度B的大小和方向;
⑵若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经一段时间恰从矩形某一边界的中点射出,求粒子运动加速度的大小;
⑶若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入,但速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间。
(二)选考题(请考生从给出的2道试题中任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。
注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡上选答区域指定位置答题。
如果没有将所选题号涂黑或多涂多做,则视作选做了第16小题。
)
16.【选修3-3】(15分)
⑴(5分)下列说法不正确的是_________(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分。
)
A.布朗运动是指液体分子的无规则运动
B.温度越高,分子扩散越快
C.物体吸热时,它的内能一定增加
D.根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体
E.气体的内能是气体内所有分子热运动的动能和分子间势能之和
⑵(10分)如图所示,有一粗细均匀的U型玻璃管,其左端封闭、右端开口,右端中部有一横截面积为其一半的粗细均匀的水平玻璃管与U型玻璃管相连通。
U型玻璃管内用如图所示的长为h1=24cm的水银柱封闭一段理想气体,理想气体的总长度L1=60cm;水平管内的水银柱足够长,右端用光滑活塞封闭。
已知外界大气压强p0=76cmHg,保持环境温度恒为T1=300K。
现用外力缓慢向左推活塞,使U型玻璃管中气柱的长度变为L2=50cm,求:
(ⅰ)气柱总长度为L2=50cm时,活塞移动的距离d;
(ⅱ)若活塞左移(ⅰ)中距离d后固定,对U型玻璃管缓慢加热,使封闭的气柱总长又变回L1,求此时封闭气体的温度T2。
17.【选修3-4】(15分)
⑴(5分)一列简谐横波,在t=0.6s时刻的图象如图甲所示,波上A质点的振动图象如图乙所示,则以下说法正确的是________(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分。
)
A.这列波沿x轴正方向传播
B.这列波的波速是
m/s
C.从t=0.6s开始,质点P比质点Q晚0.4s回到平衡位置
D.从t=0.6s开始,紧接着的Δt=0.6s时间内,A质点通过的路程是4m
E.从t=0.6s开始,紧接着的Δt=1.5s时间内,Q质点经过2个波谷
⑵(10分)如图所示为一中空玻璃管,其截面为圆柱形,玻璃管内、外径分别为R1和R2,且R2=
R1。
现有一束光线在圆柱横截面内以某一角度i射向玻璃管,为保证该光线不会进入玻璃管的中空部分,则入射角i应满足什么条件。
鄂州市2018—2019学年度高中质量监测
高二物理参考答案及评分标准
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)
1.C2.D3.C4.B5.B6.C7.D8.A、C9.B、C10.B、D
二、实验、探究题
11.vA=0.75m/s(1分),vB=0.65m/s(1分),vC=0.55m/s(1分),vD=0.45m/s(1分),坐标系中作出的小车的v-t图线如右图(2分),
a=5m/s2(1分)。
12.(每问2分)
(1)不正确,应将滑动变阻器和电阻箱对换位置;
(2)滑动变阻器,标准电流表A0(或填A0)
(3)电阻箱,标准电流表A0的读数仍为I;
(4)平均值。
三、计算题:
13.力
F产生两个效果:
分别压缩AB杆和AC杆,因此可以将力F分别沿这两个方向分解,示意图如右。
于是
2FABsinα=F①(2分)
由几何对称关系可知在大小上
FAB=FAC②(1分)
力FAB作用在B点后,也产生两个效果,分别是拉伸BC杆和压缩BD杆,因此可以将力FAB分别沿这两个方向分解,示意图如右。
于是
FBC=2FABcosα③(2分)
联立解①③式,得
FBC=Fcotα=5196N(2分)
14.
(1)棒进入磁场前做匀加速运动,由动能定理有
(F-Ff)d=
mv2-0(2分)
解得F=Ff+
(1分)
(2)棒ab进入磁场后做匀速运动,由受力平衡有
F=Ff+FB(1分)
其中安培力FB=BIl(1分)
解得杆ab中通过的电流I=
(1分)
由右手定则可知,杆中的电流方向自a流向b(1分)
(3)杆产生的感应电动势E=Blv(1分)
杆中的感应电流I=
(1分)
解得导轨左端所接电阻阻值R=
-r(1分)
15.
(1)设带电粒子电量为q,射入复合场的初速度为v0。
由于其在复合场中做匀速直线运动,因此受力平衡,有
qv0B=qE(1分)
运动的距离满足L=v0t0(1分)
两式联立解得B=
,方向垂直于xOy平面向里(2分)
(2)若仅撤去磁场,带电粒子在电场中做类平抛运动,沿y轴正方向做匀速直线运动,设运动时间为t′,有
y=v0t′=
(1分)
沿x轴正方向做匀加速直线运动,设加速度大小为a,则
x=
at′2=L(1分)
两式联立解得a=
(1分)
(3)若仅撤去电场,入射速度v′=4v0,带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,设轨道半径为r,运动时间为t′′,由牛顿第二定律有
qv′B=m
(1分)
又qE=ma(1分)
可解得r=
(1分)
即带电粒子在磁场中运动了半周(1分)
带电粒子在磁场中运动周期T=
=
(1分)
故带电粒子在磁场中运动时间
t′′=
T=
(1分)
16.
(1)A、C、D.
(2)(ⅰ)设U型玻璃管的横截面积为S1,气柱长为L2时竖直玻璃管中水银柱的长度为h2,在活塞左移过程中,封闭气体做等温变化,在统一了压强的单位后,根据玻意耳定律得:
(p0+h1)L1S1=(p0+h2)L2S1①(2分)
又设水平玻璃管的横截面积为S2,由题意知S1=2S2②(1分)
由于从水平玻璃管进入U型玻璃管的水银体积不变,有
dS2=(h2﹣h1)S1③(2分)
联立①②③解得:
d=40cm(1分)
(ⅱ)该过程中封闭气体做等压变化,根据盖吕萨克定律得:
=
(2分)
解得:
T2=360K(2分)
17.
(1)A、D、E
(2)光路图如右,设玻璃的折射率为n,光线第一次的入射点为a、折射角为γ,第二次的入射点为b、全反射的临界角为C。
光线第一次折射时,由折射定律有
n=
①(2分)
折射光线在第二次入射时刚好发生全反射时的入射角等于临界角C,有
sinC=
②(2分)
在△abO中,由正弦定理有
=
③(2分)
有题给条件R2=
R1④(1分)
联立①②③④可求得i=45°(1分)
从①式可知,入射角i越大,折射角γ也越大;从光路图可看出,γ越大,第二次入射角也越大,都大于临界角C,因此越容易发生全反射。
(1分)
故,为保证该光线不会进入玻璃管的中空部分,则入射角i应满足i≥45°(1分)