【文档说明】四川省泸县第五中学2019-2020学年高二下学期第四学月考试物理试题【精准解析】4444.doc,共(18)页,742.500 KB,由小赞的店铺上传
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2020年春四川省泸县第五中学高二第四学月考试物理试题第I卷选择题一、单选题(每小题6分,共9个小题,共54分;其中1-6题为单选题,7-9题多选题,少选得3分,多选错选得0分。)1.下列关于热辐射和黑体辐射说法不正确的是
()A.一切物体都在辐射电磁波B.随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动C.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波D.一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关【答案】D【解析】【详解】A.根据黑体辐射理论可知,一切物体都在辐
射电磁波,故A正确;B.根据黑体辐射规律可知,随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,故B正确;C.能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体,故C正确;D.物体辐射电磁波的情况不仅与温度有关,还与其它因素有关,比如物体的形状,故D错
误。本题选不正确的,故选D。2.如图所示,圆环a和b的半径之比为R1:R2=2:1,且都是由粗细相同的同种材料制成,连接两环的导线电阻不计,匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变化,那么当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中两种情况下,A、B两点的电势差之比为()A.1
:1B.2:1C.3:1D.4:1【答案】B【解析】a环与b环的半径之比为2:1,故周长之比为2:1,面积之比是4:1,根据电阻定律LRS=,电阻之比为2:1;A、B两点间电势差大小为路端电压,为RUERr=+,磁感应强度变化率恒定的变化磁场,故根据法拉第电磁感应定
律公式BSEnntt==,得到两次电动势的大小之比为4:1;故两次的路段电压之比为1221UU=,B正确.【点睛】需要注意的是线圈相当于一个电源,AB间的电势差不等于电动势而等于路端电压.3.如图所示,A、B、C、D是四个相同的白炽灯,都处于正常发光状态
,则图中ab、cd两端电压U1与U2之比是:()A.3∶1B.4∶1C.3∶2D.2∶1【答案】A【解析】【详解】原副线圈的电流之比为:1213II=则1231NN=,则12231UNUN=原=,则U原=3U灯因U1=U灯+U原=4U灯,则12441UUUU灯灯==故
B正确,ACD错误;故选B.4.如图为理想变压器原线圈所接交流电压的波形,原、副线圈匝数比n1:n2=10:1,串联在原线圈电路中电流表的示数为1A,下列说法错误的是()A.变压器输出端所接电压表的示数为202VB.变压器的输出功率为20
0WC.变压器输出端的交流电的频率为50HzD.穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为2202nWb/s【答案】A【解析】【详解】A.由乙图知输入电压的有效值m1200222V200VUU===根据1122UnUn=变压器输出端所接电压表的示
数为20V,A错误;B.根据2112InIn=副线圈的电流210AI=副线圈消耗功率222010W200WPUI===即变压器的输出功率为200W,B正确;C.由乙图知交流电的周期为0.02s,根据1Tf=解得50Hzf=输出端的交流电的频率
和输入端的频率相等50Hz,C正确;D.根据Ent=可得mEtn=所以穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为2202Wb/stn=D正确。故选A。5.14C是一种半衰期为5730年的放射性同位素,若考古工作者探测到某古木中14C的含量为原来的14,则
该古树死亡的时间距今大约()A.22920年B.2856年C.5730年D.11460年【答案】D【解析】【详解】根据放射性元素的半衰期公式可知124tT−=,解得211460tT==年,故D项正确,ABC项错误.故选D
6.宇航员在某星球表面做了如图甲所示的实验,将一插有风帆的滑块放置在倾角为的粗糙斜面上由静止开始下滑,帆在星球表面受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正比,即F=kv,k为已知常数.宇航员通过传感器测量得到滑块下滑的加速度a与速度v的关系图象如图乙所示,
已知图中直线在纵轴与横轴的截距分别为a0、v0,滑块与足够长斜面间的动摩擦因数为μ,星球的半径为R,引力常量为G,忽略星球自转的影响,由上述条件可判断出A.滑块的质量为00kavB.星球的密度为034(sincos)aGR−C.星球的第一宇宙速度0cossinaR
−D.该星球近地卫星的周期为0sincosa−【答案】B【解析】【详解】带风帆的滑块在斜面上受到重力、支持力、摩擦力和空气阻力的作用,沿斜面方向,由牛顿第二定律得:mgsinmgcosFma−−=,而Fkv
=,联立可解得:kvagsingcosm=−−,由题意知:00akmv=,0gsingcosa−=,即滑块的质量为:00kvma=,星球的表面重力加速度为:0agsincos=−,根据:2G
MmmgR=和343MR=可得星球的密度为:03344()agGRGRsincos==−;根据:22GMmmvRR=可得星球的第一宇宙速度为:0aRvsincos=−;根据:2224GMmmRRT=
可得该星球近地卫星的周期为:204()RsincosTa−=,故选项B正确,ACD错误.7.如图所示,在倾角为e=30º.的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B.它们的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,C
为一固定挡板,系统处于静止状态.现用外力F(恒为2mg)沿斜面方向拉物块A使之沿斜面向上运动,经过一段时间,物块B刚要与挡板C分离.已知重力加速度为g.则()A.从开始到物块B刚要与挡扳C分离的过程,物块A的位移为mgkB.
物块B刚要离开挡板C时,物块A的加速度为2gC.物块B刚要离开挡板C时,物块a的速度为3kmgD.物块B刚要离开挡板C时,物块A的速度为2kmg【答案】AC【解析】开始时系统静止,弹簧处于压缩状态,设此时弹簧压缩量为x1,分析A物体受力可得:kx1=mgsin
θ,得:x1=mgsink;在恒力作用下,A向上加速运动,弹簧由压缩状态逐渐变为伸长状态.当B刚要离开C时,弹簧的伸长量设为x2,分析B的受力有:kx2=mgsinθ,得:x2=mgsink;所以物块A的位移为:x=x1+x2=2mgsink=mgk,故A正确.设物块B
刚要离开挡板C时物块A的加速度为a,由牛顿第二定律有:F-mgsinθ-kx2=ma,结合F=2mg,kx2=mgsinθ,得a=g,故B错误.由于x1=x2,所以初末状态时弹簧的弹性势能相等,对系统,由功能关系得:Fx=mgxsinθ+1
2mvA2,解得物块B刚要离开挡板C时,物块A的速度为:vA=3mkg,故C正确,D错误.故选AC.点睛:本题的关键要多次对物体A和B受力分析,求出弹簧的弹力,再根据牛顿第二定律求解加速度.运用功能关系时,要正确分析能量是如何转化的.8.在如
图所示的闪光灯电路中,电源的电动势为E,电容器C的电容较大.当闪光灯两端电压达到击穿电压U时,闪光灯才有电流通过并发光.该电路正常工作时,闪光灯周期性短暂闪光(闪光时间内闪光灯的阻值很小),则可以判定
A.击穿电压U不可能大于电源的电动势EB.闪光灯未闪光时,电容器处于充电状态C.闪光灯未闪光时,电容器两端的电压保持不变D.闪光灯闪光时,电容器两端的电压保持不变【答案】AB【解析】【分析】本题考查电容器的特点【
详解】AB.结合题意知电容器在闪光灯闪光之前,电源一直给电容器充电,直到达到击穿电压或者电容器的电压达到电源的电动势,故AB均正确;CD.闪光灯未闪光时,电容器处于充电状态,电容器两端的电压在不断增大直至达到击穿电压,故C错
误;闪光灯闪光时,电容器处于放电状态,电容器两端的电压将会减小,故D错误。综上所述,本题选AB。9.如图甲所示,将粗细均匀的导线做成的正方形线框abcd在磁场上方某高处由静止释放,cd边刚进入磁场时开始计时(t=0),线圈的v一t图象如图乙所示,在3to时刻cd边刚离开磁场时速度也为v0,已
知线圈的质量为m、边长为L,两条水平虚线L1、L2相距为d(d>3L),虚线之间的匀强磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B,重力加速度为g,则A.线框进入磁场过程中电流方向为abcdaB.在t0时刻线框的速度为v0=gt0C.cd边刚进入磁场时c、d两点间的电势差为34cdUBLv=
D.线框穿过磁场的过程中产生的电热为2mgd【答案】CD【解析】【详解】根据楞次定律可得,线框进入磁场过程中电流方向为adcba,故A错误;由图可知cd边进入磁场后先做加速度减小的减速运动,再做匀加速运动.故B错误;cd边刚进入磁场时产生的感应电动势
为0EBLv=,所以c、d两点间的电势差为034cdUBLv=,故C正确;线框从进入磁场到cd边刚到达磁场下边界过程中,根据能量守恒定律可得产生的焦耳热为Q1=mgd,穿出和穿入磁场的过程中产生的焦耳热相等,则线框穿过磁场的过程中产
生的电热为Q=2Q1=2mgd,故D正确.第II卷非选择题二、实验题10.用如图所示电路测量电源的电动势和内阻.实验器材:待测电源(电动势约3V,内阻约2Ω),保护电阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω),滑动变
阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干.实验主要步骤:(ⅰ)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;(ⅱ)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;(ⅲ)以U为纵坐标,I为横坐
标,作U—I图线(U、I都用国际单位);(ⅳ)求出U—I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.回答下列问题:(1)电压表最好选用______;电流表最好选用______.A.电压表(0-3V,内阻约15kΩ)B.电压表(0-3V,内阻约3kΩ)C.电流表(0-200mA
,内阻约2Ω)D.电流表(0-30mA,内阻约2Ω)(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大,两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是______.A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱C
.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端接线柱D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端接线柱(3)选用k、a、R1、R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______,r=______,代入数值可
得E和r的测量值.【答案】(1).(1)A、(2).C(3).(2)C(4).(3)ka(5).k-R2【解析】【详解】(1)电压表并联在电路中,故电压表内阻越大,分流越小,误差也就越小,因此应选内阻较大的A电压表;当滑动变
阻器接入电阻最小时,通过电流表电流最大,此时通过电流表电流大小约为1231761052EImARRr===++++;因此,电流表选择C;(2)分析电路可知,滑片右移电压表示数变大,则说明滑动变阻器接入
电路部分阻值增大,而A项中两导线均接在金属柱的两端上,接入电阻为零;而B项中两导线接在电阻丝两端,接入电阻最大并保持不变;C项中一导线接在金属杆左端,而另一导线接在电阻丝左端,则可以保证滑片右移时阻值增大;而D项中导线分别接右边上下接线柱,滑片右移时,接入电阻减小;故D错误;故选C;
(3)由闭合电路欧姆定律可知:U=E-I(r+R2),对比伏安特性曲线可知,图象的斜率为k=r+R2;则内阻r=k-R2;令U=0,则有:2EEIrRk==+;由题意可知,图象与横轴截距为a,则有:EaIk==;解得:E=ka.【点睛】本题考
查测量电源的电动势和内电阻实验中的仪表选择以及数据处理,要注意明确根据图象分析数据的方法,重点掌握图象中斜率和截距的意义.三、解答题。11.如图所示,CD左侧存在场强大小mgqE=,方向水平向左的匀强电场
,一个质量为m、电荷量为q+的光滑绝缘小球,从底边BC长为L、倾角53的光滑直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑,运动到斜面底端C点后进入一光滑竖直半圆形细圆管内(C处为一小段长度可忽略的光滑圆弧,圆管内径略大于小球直径
,半圆直径CD在竖直线上),恰能到达细圆管最高点D点,随后从D点离开后落回斜面上某点(P。重力加速度为g,sin530.8=,530.6)cos=求:()1小球到达C点时的速度;()2小球从D点运动到P点的时间t。【答案】(1)v=23gl;
(2)t=27Lg【解析】【详解】(1)由动能定理:24132mgLqELmv−=…①解得:23vgL=…②(2)由A到D的过程由动能定理4203mgLmgrqEL−−=…③得:16rL=…④离开D点后做匀加速直线运动,如图.竖直方向212DGSgt=
…⑤水平方向qEma=…⑥212DHSat=…⑦又由几何关系得tan372DHDGSrS=−…⑧解得27Ltg=…⑨12.如图甲所示,质量M=0.2kg的平板放在水平地面上,质量m=0.1kg的物块(可视为质
点)叠放在平板上方某处,整个系统处于静止状态.现对平板施加一水平向右的拉力,在0~1.5s内该拉力F随时间的变化关系如图乙所示,1.5s末撤去拉力.已知物块未从平板上掉下,认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2,平板与地面间的动摩擦因数μ2=0.4,取g
=10m/s2.求:(1)0~1s内物块和平板的加速度大小a1、a2;(2)1s末物块和平板的速度大小v1、v2以及1.5s末物块和平板的速度大小1v、2v;(3)平板的最短长度L.【答案】(1)a1=2m/s2,a2=3m/
s2;(2)v1=2m/s,v2=3m/s;1v=2v=3m/s;(3)L=1.35m.【解析】【详解】(1)0~1s内,物块与平板间、平板与地面间的滑动摩擦力大小分别为:110.2Nfmg==22()1.2NfMmg=+=设物块与平板
间恰好滑动时,拉力为F0由牛顿第二定律有102()1.8NfFfmMm−=+=,因为102N>1.8NFF==,故物块与平板发生相对滑动.对物块和平板由牛顿第二定律有:11fam=1122FffaM−−=解得:22122m/s,3m/saa==(2)0~1s内,(11st=),物块与平板均做匀加
速直线运动,有:111221vatvat==;解得:122m/s3m/svv==;1~1.5s内,(21st=),由于水平向右的拉力F2=1.4N恰好与f1+f2平衡,故平板做匀速直线运动,物块继续做匀加速直线运动直至与木板速度相同,有:1112223m/s3m/svvatvv=+
===;(3)撤去拉力后,物块和平板的加速度大小分别为:22121122m/s5m/sfffaamM−====;物块和平板停下所用的时间分别为:1111.5svta==2220.6stva==可画出物块、平板的速度-时间图象,如图所示,根据“速度-时间图
象的面积表示位移”可知,1~1.5s内,物块相对平板向左滑行的距离为:11(1.51)3m0.75m2x=−=1.5~3s内,物块相对平板向右滑行的距离为:21(32.1)3m1.35m2x=−=由于21xx,故:21.35m
Lx==.三、选考题(共15分)。请考生从2道物理题任选一题做答,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,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。13.下列说法正确的是()A.同一种液体的沸点与压强有关,压强
越大,沸点越高B.若已知气体在某一状态下的密度和单个气体分子的体积,即可求出单个分子质量C.盛放水的密闭容器中,当水蒸气达到饱和时,不再有水分子飞出水面D.浸润液体在细管中会上升,不浸润液体在细管中会下降,这样的现象都称为毛细现象E.理想气体在等压膨胀过程中,气体分子在相等时间内对容器内壁相
同面积上的撞击次数会减少【答案】ADE【解析】【详解】A.液体的沸点与压强有关,气体压强增大,液体的沸点升高,故A正确;B.已知气体在某一状态下的密度和单个气体运动占据的空间的体积,二者乘积即可求出单个分子质量,故B错误;C.盛放水的密闭容器中,当水蒸气达到饱和
时,是离开水面的分子和同时进入水面的分子数相等,不是没有分子飞出,故C错误;D.浸润液体在细管中会上升,不浸润液体在细管中会下降,这样的现象都称为毛细现象,故D正确;E.理想气体在等压膨胀过程中,体积变大,气体的密度减小,气体的温度升高,气体分子对器壁的碰
撞力变大,但由于压强不变,则气体分子在相等时间内对容器内壁相同面积上的撞击次数会减少,故E正确。故选ADE.【点睛】液体的沸点与压强有关,若已知气体在某一状态下的密度和单个气体分子的体积,无法求出单个分子质量,知道什么是毛细现象,根据压强的微观意义进行分析
.14.如图所示,细筒足够长的气缸整体竖直固定不动,粗、细筒横截面积之比为2:1,P、Q是质量不计的绝热轻活塞,两活塞与筒壁间的摩擦不计.开始时,活塞P上方盛有水银,水银面与粗筒上端恰好相平且高为L,活塞Q将理想气体分成相同A、B两部分,气柱长均为L,温度为27℃.现通过电热丝对B部
分理想气体加热,使活塞P、Q缓慢上移,已知L=38cm,大气压强为76cmHg,问有一半的水银进入细筒时:(假设电热丝对B气体加热时,A气体温度不变)(1)活塞Q上升的高度是多少?(2)B部分理想气体温度为多少摄
氏度?【答案】(1)24.4cm(2)301.7℃【解析】【详解】(1)A气体初状态po=114cmHg、V0=38SA气体未状态pA=133cmHg.VA=LAS根据玻意耳定律有p0V0=pAVA解得LA32.6cm活塞Q上升的高度h=2L
-24.4cm2ALL−=(2)B气体初状态po=114cmHg.V0=38S、T0=300KB气体未状态pB=133cmHg、VB=62.4S、TB根据理想气体状态方程000BBBpVpVTT=解得574.
7BTK即301.7CBt=15.如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐波,实线是t=0s时刻的波形图,虚线是t=0.2s时刻的波形图.下列说法正确的是_____A.若波沿x轴负方向传播,则它传播的速度(2015)m/sn+(n=0,1,2,3,…).B.若波沿
x轴正方向传播,则它传播的速度(2015)m/sn+(n=0,1,2,3,…)C.若波沿x轴负方向传播,则它的最大周期0.8s.D.若波沿x轴正方向传播,则它的最大周期0.8sE.若波速是25m/s,则t=0s时刻P点的运动方向沿y轴负方向运动【答案】ADE【解
析】【详解】AB.波沿x轴负方向传播时,传播的可能距离为△x=(n+34)λ=4n+3(m),(n=0,1,2,3,…)传播的速度为:2015m/sxvnt==+(),(n=0,1,2,3,…)同理,波沿x轴正方向传播时,传播的可能距离为△x=(n+14)λ=4n+3(m),(n=
0,1,2,3,…)传播的速度为:205m/sxvnt==+(),(n=0,1,2,3,…)选项A正确,B错误;E.若波速为25m/s,则可知波沿x轴正向传播,根据波形图可知t=0时刻P质点的振动方向向下,即沿y轴负向,选项E正确;CD.若波沿x轴正方向传播
,传播的时间与周期关系为:△t=(n+14)T,(n=0,1,2,3,…)得40.8s?4141tTnn=++=,(n=0.1,2,3,…)当n=0时周期最大,即最大为0.8s;波沿x轴负方向传播,传播的时间与周期关系为:△t=(n+34)T,
(n=0,1,2,3,…)得40.8s?4343tTnn=++=,(n=0.1,2,3,…)当n=0时周期最大,即最大为0.83s,故选项D正确,C错误;故选ADE。16.如图所示,一储油桶,底面直径与高均为1m.当桶内无油时,从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B.当桶内油的深度等于桶高的一半时,
由点A沿方向AB看去,恰能看到桶底上的点C,两点C、B相距0.25m.求油的折射率和光在油中的传播速度。.【答案】831010m/s5cvn==【解析】【详解】设入射角r,折射角i,则sini=22ddh+,sinr=22ddH+,22222222sin15201
0sin1511.252idHnrdh++====++由cnv=得:831010m/s5cvn==