【文档说明】重庆市凤鸣山中学2019-2020学年高二下学期6月月考物理试题【精准解析】.doc,共(19)页,1006.500 KB,由小赞的店铺上传
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重庆市凤鸣山中学2019-2020学年高二(下)第一次考试物理试卷(考试范围:选修3-2、选修3-5考试时间:90分钟;满分100分)第Ⅰ卷(选择题)一.选择题(共10小题,每题4分,共计40分,单选)1.
关于光电效应的叙述,下列说法中正确的是()A.光电流的强度与入射光的强度无关B.用频率相同的紫外线照射不同金属时产生的光电子的最大初动能相同C.某种光照射某金属时不产生光电效应,换用频率较小的光照射时可能产生光电效应D.某种光照射某金属时不产生光电效应,换用极限频率较小的金属时可能产生光电效应【
答案】D【解析】【详解】A.光电流的大小只与入射光的强度有关,即入射光的强度越大,光电流强度越大,A错误;B.不同金属的逸出功不一样,根据光电效应方程,用频率相同的紫外线照射不同金属时,产生的光电子的最大初动
能不相同,B错误;C.照射某金属时不发生光电效应,说明这种光的频率小于该金属的极限频率,换用频率较小的光照射时更不可能产生光电效应,C错误;D.某种光照射某金属时不产生光电效应,换用极限频率较小的金属时,入射光频率可能大于该极限频率,有可能产生光电效应
,D正确;2.玻璃杯从同一高度落下,掉在水泥地上比掉在草地上容易碎,这是由于玻璃杯与水泥地面撞击的过程中()A.玻璃杯的动量较大B.玻璃杯受到的冲量较大C.玻璃杯的动量变化较大D.玻璃杯的动量变化较快【答案】D【解析】【详解】玻璃杯从
同一高度下落,落地前的速度大小相等,故落地前的动量相等;而最后的速度均为零;故说明动量的变化一定相等;由动量定理可知冲量也一定相等;但由于掉在水泥地上的时间较短,则说明玻璃杯掉在水泥地上动量变化较快,从而导致冲击力较大;使玻璃杯易碎;故D正确.3.下列四幅图涉及到不同的物理知
识,其中说法正确的是()A.甲图中,卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子B.乙图中,在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大C.丙图中,射线甲由电子组成,射线乙为电磁波,射线丙由α粒子组成D.丁图中,链式反应属于轻核裂变
【答案】B【解析】【详解】A.卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,提出原子的核式结构,A错误;B.在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,光子数目越多,逸出的光电子数越多,饱和光电流越大,B正确;C.带电粒子在磁场中受到洛伦兹力偏转,所以射线甲由α粒子(正电)组成,射线乙为
电磁波,射线丙由电子(负电)组成,C错误;D.链式反应属于重核裂变,D错误。故选B。4.下列说法不正确的是()A.一个氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子B.铀核(23892U)衰变为铅核(20682Pb)的过程中,要经过8次衰变和6次β衰
变C.氡核(22286Rn)发生α衰变时伴随着射线放出,衰变产物的结合能之和一定大于氡核的结合能D.考古专家发现某一骸骨中146C的含量为活着的生物体146C中的14,已知146C的半衰期为5730年,则确定该生物死亡时距今约11460年【答案】A【解析】【详解】A.一个氢原子从量子数n=3
的激发态跃迁到基态时最多可辐射2种不同频率的光子,选项A错误,符合题意;B.铀核(23892U)衰变为铅核(20682Pb)的过程中,要经过衰变的次数238206=84−次,β衰变的次数2×8-(92-82)=6次,选项B正确,不符合题意;C
.氡核(22286Rn)发生α衰变时伴随着射线放出,释放能量,有质量亏损,则衰变产物的结合能之和一定大于氡核的结合能,选项C正确,不符合题意;D.考古专家发现某一骸骨中146C的含量为活着的生物体146C中的14,则经过了2个半衰期,因146C的半
衰期为5730年,则确定该生物死亡时距今约11460年,选项D正确,不符合题意。故选A。5.如图所示为氦离子的能级图,一群氦离子处于基态,用某种频率的光照射后,跃迁到n=k能级,处于n=k能级的氦离子向低能级跃迁时,放出的光子的最大能量为48.4eV,则下列说法正确的是()A.该群处于基态的
氦离子吸收的光子的能量大于48.4eVB.该群处于基态的氦离子吸收光子后,处在n=4能级C.处于n=k能级的氦离子共可以辐射出3种不同频率的光子D.处于n=k能级的氦离子至少需要吸收3.4eV的能量才能
电离【答案】C【解析】【详解】AB.这群处于n=k能级的氦离子向低能级跃迁时,直接跃迁到基态时放出的光子的能量最大,由于放出的光子的最大能量为48.4eV,因此k=3,故处于基态的氦离子跃迁到n=3能级时,吸收的光子的能量为48.4eV,故AB错误;C.由
23C3=可知,一群处于n=3能级的氦离子共可以辐射出3种不同频率的光子,故C正确;D.处于n=3能级的氦离子至少需要吸收6.0eV的能量才能电离,故D错误。故选C。6.某医院利用放射线治疗肿瘤,被利
用的放射源必须具备以下两个条件:(1)放出的射线有较强的穿透能力,能辐射到体内肿瘤所在处;(2)能在较长的时间内提供比较稳定的辐射强度.现有四种放射性同位素的放射线及半衰期如表所示.关于在表中所列的四种同位素,下列说法正确的是同位素钴60锶
90锝99氡222放射线γβγα半衰期5年28年6小时3.8天A.最适宜作为放疗使用的放射源应是钴60B.最适宜作为放疗使用的放射源应是锶90C.放射线的电离能力最强的放射源是锝99D.放射线的电离能力最
强的放射源是氡222【答案】AD【解析】【详解】钴60放出的射线穿透能力强,半衰期长,选项A正确,B错误;射线电离能力最强,射线的电离能力最弱,氡222放出的是射线,选项C错误,D正确,故选AD.【点睛】本题只要知道三种射线的电离与穿透能力关系就可正确解题
.7.如图所示,A、B两物体的质量比mA∶mB=3∶2,它们原来静止在平板车C上,A、B间有一根被压缩了的弹簧,A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同,地面光滑,当弹簧突然释放后,则下列说法正确的是()①A、B系统动量守恒②A、
B、C系统动量守恒③小车向左运动④小车向右运动A.①③B.②③C.②④D.①④【答案】B【解析】【详解】①由于mA:mB=3:2,A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同,则A、B所受的摩擦力大小不等,所以A、B组成的系统合外
力不为零,动量不守恒,故①错误;②地面光滑,A、B、C系统受到的合外力为零,则系统动量守恒,故②正确;③④由于A、B两木块的质量之比为mA:mB=3:2,由摩擦力公式f=μN=μmg知,A对小车向左的滑
动摩擦力大于B对小车向右的滑动摩擦力,在A、B相对小车停止运动之前,小车的合力所受的合外力向左,会向左运动,故③正确;④错误。故选B。8.如图所示为某山区小型电站输电示意图,发电厂发出U1=2202sin100πt(V)的交流电通过变压器升压
后进行高压输电,接近用户时再通过降压变压器降压给用户供电,图中高压输电线部分总电阻为r,负载端的电压表是理想交流电表,下列有关描述正确的是()A.若开关S1、S2都断开,则电压表示数为零B.负载端所接收到交流电的频率为25HzC.深夜开灯时灯特别亮是因为高压输电线上电
压损失减小的缘故D.用电高峰期灯泡较暗,可通过减少降压变压器副线圈的匝数来提高其亮度【答案】C【解析】【分析】本题考察了远距离输电、变压器、电路的动态变化的分析,由部分电路的变化确定总电路的变化的情况,再确
定其他的电路的变化的情况,即先部分后整体再部分的方法.【详解】A.1S、2S都断开时变压器空载,副线圈两端有电压,电压表示数不为零,故选项A错误;B.变压器不能改变频率,故负载端交流电的频率还是50Hz,故B选项错误;C.深夜大部分用户已关灯,干路中电流减小,线路损耗也减小,用户得到的电压较高
,故此时开灯就较亮,故选项C正确;D.用电高峰时,负载增多,负载电阻减小,干路中电流增大,因此输电线损耗电压增大,导致降压变压器的输入电压降低,为提高负载电压,可增大降压变压器的副线圈的匝数,使输出电压提高,故选项D错误.9
.在图乙的电路中,通入如图甲所示的交变电流,此交变电流的每个周期内,前三分之一个周期电压按正弦规律变化,后三分之二周期电压恒定.电阻R的阻值为12,电表均为理想电表.下列判断正确的是()A.电压表的示数为62VB.该交变电流的有效值为43VC.电阻R一个周期内产生的热
量一定大于9JD.电流表的示数为0.5A【答案】D【解析】【详解】由焦耳定律得2226226123URRR+=,可得电压有效值U=6V,电表读数为有效值,故A错;电压变的读数为有效值,即U=6V,故B错误;热量根据有效值进行计算,则29UQTJR==,故C错误;电流
表读数为有效值,则60.512UIAAR===,故D正确.10.一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框平面与磁场垂直,线框的右边紧贴着磁场边界,如图甲所示。t=0时刻对线框施加一水平向右的外力,让线框从静止开始
做匀加速直线运动穿过磁场,外力F随时间t变化的图象如图乙所示。已知线框质量m=1kg、电阻R=1Ω,以下说法不正确的是()A.线框边长为1mB.匀强磁场的磁感应强度为22TC.线框穿过磁场的过程中,通过线框的电荷量为22CD.线框做匀加速直线运动的加速度为1m/s2【
答案】A【解析】【详解】ABD.在t=1.0s以后,外力是恒力,由牛顿第二定律得2221m/s=1m/s1Fam==在t=0-1.0s时间内,由牛顿第二定律有F1-BIL=ma而BLvIR=v=at联立三式得221BLatFmaR−=当t=1.0s时,由图知F1=
3N,代入前式可得BL=2T•m又因为边长221111m0.5m22Lat===则B=22T则BD正确,不符合题意;A错误,符合题意;C.通过线框的电量2222052C=C21EBLqItttRRtRR=.=====所以选项C正确,不符合题
意。故选A。二.多选题(共4小题,每题4分,共计16分,部分选对得2分)11.如图,倾角为α的斜面上放置着光滑导轨,金属棒KN置于导轨上,在以ab和cd为边界的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直导轨平面向上.在cd左侧的无磁场区域cdPM内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平
面内.当金属棒KN在重力作用下从磁场右边界ab处由静止开始向下运动后,则下列说法正确的是()A.圆环L有收缩趋势B.圆环L有扩张趋势C.圆环内产生的感应电流变小D.圆环内产生的感应电流不变【答案】AC【解析】【详解】AB、由于金属棒KN在重力的作用下向
下运动,根据右手定则知,KNMP回路中产生逆时针方向的感应电流,则在圆环处产生垂直于轨道平面向上的磁场,随着金属棒向下加速运动,电流增大,圆环的磁通量将增加,依据楞次定律可知,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环磁通量的增加,故A正确,B错误.CD、由于金属棒向下运动的加速度a=gsinα22BLv
mR−总,v增大,加速度a减小,速度的变化率减小,电流的变化率减小,则单位时间内磁通量的变化率减小,所以在圆环中产生的感应电流不断减小.当金属棒在磁场中做匀速运动时,产生的感应电流不变,圆环中不产生感应电流,故C正确,D错误.12.如图所示,一导线弯成直径为d的半圆形闭合回路,虚线MN右
侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面,回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列说法中正确的是()A.CD段直导线始终不受安培力B.感应电流方向为逆时
针方向C.感应电动势的最大值E=BdvD.感应电动势的平均值=18πBdv【答案】BD【解析】【详解】A.根据左手定则可以判断,电流方向由D到C,磁场垂直向里,则受安培力向下,故A错误。B.在闭合电路进入磁场的过程中,通过闭合电路的磁通量逐渐增大,根据楞次定律可知感应电流
的方向为逆时针方向不变,故B正确。C.当半圆闭合回路进入磁场一半时,即这时等效长度最大为2d,这时感应电动势最大值为12mEBdv=故C错误。D.由法拉第电磁感应定律可得感应电动势平均值为2()2112
8dBEddvtvB===故D正确。故选BD。13.几个水球可以挡住一颗子弹?《国家地理频道》的实验结果是:四个水球足够!完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第4个水球,则下列判断正确的是()A.子弹在每个水球中的速度变化相同
B.子弹在每个水球中运动的时间不同C.每个水球对子弹的冲量不同D.子弹在每个水球中的动能变化相同【答案】BCD【解析】【详解】A.设水球的直径为d,子弹运动的过程为匀减速直线运动,直到末速度为零,我们可以应用逆过程,相当
于子弹初速度为零做匀加速直线运动.因为通过最后1个、最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为d,2d,3d和4d,根据x=212at知,所用时间之比为1:2:3:2,所以子弹在每个水球中运动的时间不同;子
弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,所以加速度相同,由△v=at可知,运动的时间不同,则速度的变化量不同;故A错误,B正确;C.根据冲量的定义:I=Ft,受力是相同的,运动的时间不同,所以每个水球对子弹的冲量不同.故C正确;D.根据动能定理:△EK=W=Fd,受力是相同的,运动的位移相同,所以
子弹受到的阻力对子弹做的功相等,所以子弹在毎个水球中的动能变化相同.故D正确.故选BCD【点睛】子弹运动的过程为匀减速直线运动,直到末速度为零,我们可以应用逆过程,相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动来解决此题;根据冲量的定义判断冲量的
变化;根据动能定理判断动能的变化.14.如图,矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路,线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,磁场只分布在bc边的左侧,磁感应强度大小为B,线圈面积为S,
转动角速度为ω,匝数为N,线圈电阻不计.下列说法正确的是()A.将原线圈抽头P向上滑动时,灯泡变暗B.电容器的电容C变大时,灯泡变暗C.图示位置时,矩形线圈中瞬时感应电动势最大D.若线圈abcd转动的角速度变为2ω,则变压器原线圈电压的有效值为NBSω【答案】AD【解析】试题分析:
在图中将原线圈抽头P向上滑动时,原线圈的匝数变大,故输出的电压变小,灯泡变暗,选项A正确;电容器的电容C变大时,电容对电流的阻碍作用变小,故灯泡变亮,选项B错误;图示位置时,线圈的ab边与磁感线方向平行,故矩形线圈中瞬时感应电动势最小,选项C错误;若线圈abcd转动的角速度变为2ω
,且线圈转动一周只有半周产生感应电压,在这半周中,电压的最大值是2NBSω,设变压器原线圈电压的有效值为U,则22(2)2NBSUttRR=,即U=NBSω,选项D正确;故选AD.考点:交变电流第Ⅱ卷(非选择题)三.实验题(共1小题,每空2分,3个空,共计6分)15.如
图所示是一演示实验的电路图,图中L是一带铁芯的线圈,A是一灯泡,起初,开关处于闭合状态,电路是接通的,现将开关断开,则在开关断开的瞬间,a、b两点电势相比,a_______b(填“>”或“<”)。【答案】<【解析】【详解】[1].在S断开前,自感线圈L中有向右的电流,断开
S后瞬间,L的电流要减小,于是L中产生自感电动势,阻碍自身电流的减小,但电流还是逐渐减小为零。原来跟L并联的灯泡A,由于电源的断开,向右的电流会立即消失。但此时它却与L形成了串联的回路,L中维持的正在减弱的电流恰好从灯泡A中流过,方向由b到a,即φa<φb.16.“研究回路中
感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验,如图1所示,某同学改变磁铁释放时的高度,作出E-△t图象寻求规律,得到如图2所示的图线。由此他得出结论:磁通量变化的时间△t越短,感应电动势E越大,即E与△t成反比。若对实验数据的处理
可以采用不同的方法。(1)如果横坐标取___________,就可获得如图3所示的图线;(2)若在(1)基础上仅增加线圈的匝数,则图3实验图线的斜率将_________(填“不变”“增大”或“减小”)。【答案】
(1).1t(2).增大【解析】【详解】(1)[1].由法拉第电磁感应定律Ent=可知,E与1t成正比,如果横坐标是1t,则图示是一条直线,就可获得如图3所示的图线;(2)[2].由法拉第电磁感应定律Ent=可知,线圈匝数n越大,感应电动势越大,图象斜率越大;
四.计算题(共4小题,第16题8分,第17题8分,第18题10分,第19题12分,共计38分)17.两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量为
4kg的物块C静止在前方,如图所示.已知B与C碰撞后二者会粘在一起运动.在以后的运动中:(1)当弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度为多大?(2)系统中弹性势能的最大值是多少?【答案】(1)3m/s(2)12J【解析】【详解】(1)当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大,根据A、
B、C三者组成的系统动量守恒,取向右为正方向,有(mA+mB)v=(mA+mB+mC)vABC代入数据解得:vABC=3m/s(2)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒,设碰撞后瞬间B、C的共同速度为vB
C,则有mBv=(mB+mC)vBC代入数据解得:vBC=2m/s当A、B、C三者的速度相等时,弹簧的弹性势能最大,设为Ep,在B、C碰撞后,A与B、C组成的系统通过弹簧相互作用的过程中机械能守恒.根据机械能守恒定律得Ep=12(mB+mC)2BCv+12mAv2-12(mA
+mB+mC)2ABCv=12J.18.如图所示,质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来,挂在两个高度相同的定滑轮上,已知线框的横边边长为L,水平方向匀强磁场的磁感应强度为B,磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h。初始时刻,磁场的下边缘和
线框上边缘的高度差为2h,将重物从静止开始释放,线框上边缘刚进磁场时,恰好做匀速直线运动,滑轮质量、摩擦阻力均不计,重力加速度为g。求(1)线框进入磁场时的速度为v;(2)线框的电阻为R;(3)线框通过磁场的过程中
产生的热量Q。【答案】(1)2.vgh=;(2)2222BLRghmg=;(3)4Qmgh=【解析】【分析】(1)线框进入磁场前,对系统运用机械能守恒,求出线框进入磁场时的速度;(2)抓住线框进入磁场后做匀速直线
运动,根据平衡,结合安培力的表达式求出线框的电阻。(3)根据能量守恒求出线框通过磁场过程中产生的热量。【详解】(1)线框进入磁场前,系统机械能守恒,有()213242mmghmv−=解得线框进入磁场的速度为2vgh=(2)线框进入磁场做匀速直线运动EBLv=,EIR=根据平衡条件有3
mgmgBIL=+解得2222BLRghmg=(3)线框通过磁场的过程做匀速直线运动,根据能量守恒得()32mmghQ−=解得4Qmgh=【点睛】本题力学知识与电磁感应的综合,要认真审题,明确物体运动的过程,正确分析受力及各力的做功
情况,要熟练推导或记住安培力的表达式22=BLvFR安。19.如图,两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于倾角30=定斜面上,导轨上、下端分别接有电阻110R=和230R=的电阻,导轨自身电阻忽略不计,导轨L=2m,整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应
强度B=0.5T,质量为m=0.1kg电2.5r=的金属棒ab在较高处由静止释放,金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好。当金属棒ab下滑高度3mh=时,速度恰好达到最大值,(g=10m/s2),求:(1)
金属棒ab达到的最大速度vm;(2)该过程通过电阻R1的电量1q;(3)金属棒ab在以上运动过程中,导轨下端电阻R2中产生的热量2Q(计算结果保留两位有效数字)【答案】(1)5m/s;(2)0.45C;(3)0.33J【解析】【详解】(1)切割产生的
感应电动势为E=BLv外电路的总电阻为12127.5RRRRR==+外根据闭合电路的欧姆定律得EIRr=+外安培力为FA=BIL当加速度a为零时,速度达到最大,有22sinmBLvmgRr=+外联立解得vm=5m/s(2)根据电磁感应定律有Ent=
根据闭合电路欧姆定律有EIRr=+外感应电荷量为qIt=联立解得BLsqRrRr==++外外其中s=2h=6m,代入数据解得q=0.6C通过电阻R1的电荷量21120.45CRqqRR==+(3)金属棒
下滑过程中根据能量守恒定律可得212mmghmvQ=+总代入数据解得Q总=1.75J导轨下端电阻R2中产生的热量12127.510==1.75J0.33J7.52.51030RRQQRrRR++++外总外20.如图甲所示,绝
缘水平面上固定着两根足够长的光滑金属导轨PQ、MN,相距为L=0.5m,ef右侧导轨处于匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下,磁感应强度B的大小如图乙变化。开始时ab棒和cd棒锁定在导轨如图甲位置,ab棒与cd棒平行,ab棒离水平面高度为h=0.2m,cd棒与ef之间的距离也为L,ab棒的
质量为m1=0.2kg,有效电阻R1=0.05Ω,cd棒的质量为m2=0.1kg,有效电阻为R2=0.15Ω。(设a、b棒在运动过程始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计)。问:(1)0~1s时间段通过cd棒的电流大小与方向;(2)假如在1s末,同时解除对ab棒和cd棒的
锁定,稳定后ab棒和cd棒将以相同的速度作匀速直线运动,试求这一速度;(3)对ab棒和cd棒从解除锁定到开始以相同的速度作匀速运动,ab棒产生的热量为多少?(4)ab棒和cd棒速度相同时,它们之间的距离为多大?
【答案】(1)1.25A,dc→(2)4m/s3(3)1J30(4)59m150【解析】【详解】(1)0~1s时间内由于磁场均匀变化,根据法拉第电磁感应定律:2BSBLEttt===闭合电路欧姆定律:12EIRR=+代入数
据可解得:1.25AI=;(2)1s末后由磁场不变,ab棒从高为h处滑下到ef过程,由动能定理可知:211012mghmv=得:022100.2m/s2m/svgh===,从ab棒刚到ef处至两棒达共同速度过程,由动量守恒定律得,1012()mvmmv=+即:0.22(0.10.2)
v=+解得:4m/s3v=;(3)对ab棒和cd棒从解除锁定到开始以相同的速度作匀速运动过程,由能量守恒可知,21121()2mghmmvQ=++代入数据解得:4J30Q=由于ab和cd棒串联,所以产生的热量之比等于电阻之比,所以1120.0541JJ0.050.153030abRQQRR
===++;(4)以ab棒为研究对象,研究ab从进入磁场到达到稳定的过程,由:221101212ABLvBLxmvmvFtBLtRRRR−=−=−=−++共解得:8m75x=分析可知x为这个过程中两棒相对靠近的距离,所以稳定时两棒之间的距离为:59m150xL
x=−=。