【文档说明】江西省南昌市进贤县第一中学2019-2020学年高二下学期开学考试物理试题【精准解析】.doc,共(17)页,818.000 KB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-64be7f0c7dfced985997b2d26f1c3262.html
以下为本文档部分文字说明:
物理试卷一、选择题1.如图所示,一个有矩形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向内.一个三角形闭合导线框,由位置1(左)沿纸面匀速运动到位置2(右).取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t=0),规定逆时针方向为电流的正方向,则图中能正确反映线框中电流号时间关系的是(
)A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】先由楞次定律依据磁通量的变化可以判定感应电流的方向,再由感应电动势公式EBLv=和欧姆定律,分段分析感应电流的大小,即可选择图象.【详解】线框进入磁场的过程,磁通量向里增加,根据楞次定律得知感应电流的磁场向外,由安培定则可
知感应电流方向为逆时针,电流i应为正方向,故BC错误;线框进入磁场的过程,线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小,由E=BLv,可知感应电动势先均匀增大后均匀减小;线框完全进入磁场的过程,磁通量不变,没有感应电流产生.线框穿出磁场的过程,磁通量向里减小,根据楞次定律得知感应电流的磁场
向里,由安培定则可知感应电流方向为顺时针,电流i应为负方向;线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小,由EBLv=,可知感应电动势先均匀增大后均匀减小,故A正确,D错误.2.从1907年起,密立根就开始测
量金属的遏止电压CU(即图1所示的电路中电流表G的读数减小到零时加在电极K、A之间的反向电压)与入射光的频率,由此算出普朗克常量h,并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较,以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性.按照密立根的方法我们利用图示装置进行实验,得到了某金属的CU
−图像如图2所示.下列说法正确的是A.该金属的截止频率约为4.27×1014HzB.该金属的截止频率约为5.50×1014HzC.该图线的斜率为普朗克常量D.该图线的斜率为这种金属的逸出功【答案】A【解析】【详解】试题分析:设金属的逸出功为0W,截止频率为cν,因此
0Wh=;光电子的最大初动能Ek与遏止电压UC的关系是kcEeU=,光电效应方程为0kEhW=−;联立两式可得:0CWhUee=−,因此图像的斜率为he,CD错误;当C0U=可解得144.310cHz==,即金属的截止频率约为Hz,在误差允许范围内,可以认为A正确;B
错误.考点:光电效应.3.如图所示,一个圆形线圈的匝数为N,半径为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中.在Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B.在此过程中,线圈中产生的感应电动势为()A.2NBatB.22NBatC.2BatD.22Bat【答案】B【
解析】【详解】由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势:2221=22BBBNBaENNsNatttt−===,故B正确,ACD错误;4.放射性同位素衰变的快慢有一定的规律.氡222衰变为钋
218的规律如图所示.纵坐标表示的是任意时刻氡222的质量m与t=0时的质量m0的比值.下列说法正确的是A.氡222的半衰期是7.6天B.氡222的半衰期是3.8天C.若升高温度,氡222的半衰期将变长D.若升高温度,氡222的
半衰期将变短【答案】B【解析】试题分析:半衰期是指有半数原子核发生衰变的时间,是一个统计学规律,对大量的原子核衰变进行统计才有意义.根据图像可得氡222经过3.8天没有衰变的就剩下一半,所以选项A错B对.原子核衰变是原子核内
部的反应,温度的高度只能影响分子结构不能影响原子核内部,所以温度对原子核没有影响,无论温度如何,半衰期不变,选项CD错.考点:原子核衰变半衰期5.如图所示的的几种电流随时间变化的图线中,不属于交变电流的是()A.B.
C.D.【答案】C【解析】【详解】直流电是指电流的方向不发生变化的电流,其大小可以变化,交流电是指电流的方向发生变化的电流,但是它的电流的大小可以不变,故ABD属于交流电,C属于直流电。本题选不属于交变电流的,故选C。6.如图所示,带负电的小球,用一绝缘细线悬挂起来,在一匀强磁场中摆动,匀强
磁场的方向垂直纸面向里,小球在AB间摆动过程中,由A摆到最低点C时,摆线拉力为F1,小球加速度大小为a1;由B摆到最低点C时,摆线拉力的大小为F2,小球加速度为a2,则()A.F1<F2,a1=a2B.F1>F2,a1=a2C.F1>F2,a1
>a2D.F1<F2,a1<a2【答案】A【解析】【详解】设摆球所带电量为q,摆线长为r,磁场强度为B,在最低点时的速率为v,在摆动过程中,只有重力做功,机械能守恒,所以到达最低点速度相等,则由A摆到最低点时:F1+Bq
v-mg=m2vr;由B摆到最低点时:F2-Bqv-mg=m2vr;解得:F1<F2,根据牛顿第二定律得:ma=m2vr;所以两次通过C点时的加速度相同,即a1=a2.故选A.【点睛】解本题要注意,摆球从A到C和从B到C的过程中,摆球的速度方向相反,所以洛伦兹力方向也相反,注意小
球带负电,用左手定则时注意四指的指向.7.关于分子力,下列说法中正确的是()A.碎玻璃不能拼合在一起,说明玻璃分子间斥力起作用B.用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞,说明气体分子间有斥力C.固体很难被拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力D.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明
分子间存在引力【答案】C【解析】【详解】A.碎玻璃不能拼合在一起,是由于分子间距达不到分子引力范围之内,并不是玻璃分子间斥力起作用,选项A错误;B.用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞,是气体压强作用的缘故,不能说明气体分子间有斥力,选项B错误;C.
固体很难被拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力,选项C正确;D.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在间隔,选项D错误。故选C。8.如图所示,电路中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联,然后再并联到220V、50Hz的
交流电路上,三只灯泡亮度恰好相同。若保持交变电压不变,将交变电流的频率增大到60Hz,则发生的现象是()A.三只灯泡亮度不变B.三只灯泡均变亮C.L1亮度不变、L2变亮、L3变暗D.L1亮度不变、L2变暗、L3变亮【答案】D
【解析】【详解】电阻与频率无关,故频率增加,电阻不变,故L1亮度不变,由容抗12πCxfC=可知,频率越高,容抗越小,故L3变亮,由感抗2πLxfL=可知,频率越高,感抗越大,故L2变暗,故D正确,ABC错误。故选D。9.硅
光电池是一种太阳能电池,如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象(电池电动势不变,内阻不是常量),图线b是某电阻R的U-I图象,在某光照强度下将它们组成闭合回路时,下列相关叙述正确的是()A.此时硅光电池的内阻为8ΩB.此时硅光电池的输出
功率为0.2WC.此时硅光电池的总功率为0.72WD.此时硅光电池的输出效率约为44.4%【答案】AC【解析】【详解】A.由闭合电路欧姆定律得U=E-Ir,当I=0时,E=U,由a与纵轴的交点读出电动势为
E=3.6V。根据两图线交点处的状态可知,将它们组成闭合回路时路端电压为U=2V,电流为I=0.2A,则电池的内阻为3.6280.2EUrI−−===故A正确。B.电池的输出功率为P出=UI=0.4W故B错误。C.此时硅光电池的总功率为P总=EI=3.6×0.2W=0
.72W故C正确。D.此时硅光电池的输出效率为0.4100%100%55.6%0.72PP==出总故D错误。故选AC。10.如图所示,两个带电小球A、B穿在同一根光滑绝缘的细绳上,细绳两端固定在天花板的O点,
当整个系统保持平衡时,两小球连线恰好水平,且两小球与悬点O恰好构成一个正三角形,则下列判断正确的是()A.两小球质量一定相同B.两小球带电量一定相同C.细绳张力与两小球之间库仑力之比为2∶3D.A球在缓慢漏电过程,细绳张力始终保
持不变【答案】AC【解析】【详解】A.设绳张力为T,对A、B球所受绳子张力的合力为=2cos303FTT=对两小球受力分析如图,由图可知,cos60Fmg=则cos60Fmg=由于同一根绳子,所以绳子的拉力F相同,则两小球质量一定
相同,故A正确;B.由几何关系可得cos30ABFF=cos30BAFF=则两小球间的库仑力大小相等,由2QqFkr=可知,不能说明两小球带电量一定相同,故B错误;C.由几何关系得312cos303ABABFT
FF===则23ABTF=故C正确;D.A球在缓慢漏电过程,A、B球的库仑力减小,说明A、B两球间的距离减小,上面两绳与竖直方向夹角变大,则绳子张力变化,故D错误。故选C。11.如图,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系
如图中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力。a,b,c,d为x轴上四个特定的位置,现把乙分子从a处由静止释放,则()A.乙分子从a至b做加速运动,由b至c做减速运动B.乙分子由a至c做加速运动,到达c时速度最大C.乙分子由a至b的过程中,分子力一直做正功D.乙分
子由b至d的过程中,分子力一直做负功【答案】BC【解析】【详解】A.乙分子从a到c的过程中,分子力表现为引力,分子力的方向与运动方向相同,乙分子做加速运动,故A错误。B.乙分子从a到c做加速运动,过c点后,分子力表现为斥力,分子力的方向与运动方向相反,乙分子做减速运动,可知到达c时速度最大,
故B正确。C.乙分子由a至b的过程中,分子力为吸引力,则分子力一直做正功,选项C正确;D.乙分子由b到d的过程中,分子力先是吸引力后是排斥力,则分子力先做正功后做负功,故D错误。故选BC。12.如图所示,一充电后与电源断开的平行板电容器的两极板水平放
置,板长为L,板间距离为d,距板右端L处有一竖直屏M。一带电荷量为q、质量为m的质点以初速度v0沿中线射入两板间,最后垂直打在M上,已知重力加速度为g,下列结论正确的是()A.两极板间电场强度大小为mgqB.两极板间电压为2mgdqC.整个过程中质点的重力势能增加22
232mgLv0D.若仅增大两极板间距,该质点仍能垂直打在M上【答案】BD【解析】【详解】AB.据题分析可知,小球在平行金属板间轨迹应向上偏转,做类平抛运动,飞出电场后,小球的轨迹向下偏转,才能最后垂直打在M屏
上,前后过程质点的运动轨迹有对称性,如图可见两次偏转的加速度大小相等,根据牛顿第二定律得:qE-mg=mg得到:2mgEq=由U=Ed可知板间电压为:2Uqmgd=故A错误,B正确;C.小球在电场中向上偏转的距离为
:y=12at2而a=qEmgm−=g,t=0Lv解得:y=2202gLv故小球打在屏上的位置与P点的距离为:S=2y=220gLv重力势能的增加量为:EP=mgs=2220gLv故C错误。D.仅增大两板间的距离,因两板上电量不变,根据E=Ud=QCd
而C=4Skd,解得:E=4kQS可知,板间场强不变,小球在电场中受力情况不变,则运动情况不变,故仍垂直打在屏上,故D正确。故选BD。二、实验题与填空13.在做“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中
有纯油酸6mL,用注射器测得1mL上述溶液有75滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标中正方形方
格的边长为2cm,(1)下列有关该实验的说法正确的()A.本实验也可直接将纯油酸滴水面上测量B.本实验将油膜看成单分子油膜C.本实验忽略了分子的间隙D.测量油膜面积时,由于不足一格的正方形面积无法估读,全部舍去(2)该实验中每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_____m3;油酸膜的面
积是_____cm2;按以上实验数据估测出油酸分子的直径为_____m(保留一位有效数字);(3)油酸酒精溶液滴入浅盘的水中后,迅速用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓,然后根据测量的数据算出分子直径,结果将
______。(偏大、偏小、不变)【答案】(1).BC(2).12810−(3).2.88×10-2(4).10310−(5).偏大【解析】【详解】(1)[1]A.因为纯油酸所含分子量太大,造成无法形成单分子层油膜,故A错误;B
C.测算分子的直径时,必须假设的前提是将油分子看成球形分子,忽略分子的间隙,并且把油膜看成单分子油膜,故BC正确;D.测量油膜面积时,由于不足一格的正方形面积无法估读,超过半格的算一格,不够半格的舍去,故D错误。故选BC。(2)[2][3
][4]每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积61234611mL810mL=810m1075V−−==面积超过正方形一半的正方形的个数为72个,则油酸膜的面积约为S=72×2×2cm2=2.88×10-2m2把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,则油酸分子直径6610281010
310m2.8810VdS−−−−==(3)[5]油酸酒精溶液滴入浅盘的水中后,迅速用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓,导致油酸分子未完全散开,导致测量的面积偏小,直径偏大。14.小明同学在测定一节干电池的电动势和内
阻的实验时,为防止电流过大而损坏器材,电路中加了一个保护电阻R0,根据如图所示电路图进行实验时,(1)电流表量程应选择___________(填“0.6A”或“3A”),保护电阻应选用_______(
填“A”或“B”);A、定值电阻(阻值10.0Ω,额定功率10w)B、定值电阻(阻值2.0Ω,额定功率5w)(2)在一次测量中电压表的指针位置如图2所示,则此时电压为________V(3)根据实验测得的5组数据画出的U-I
图线如图3所示,则干电池的电动势E=______V,内阻r=_____Ω(小数点后保留两位)【答案】(1).0.6A(2).B(3).1.21±0.01(4).1.45±0.01(5).0.50±0.05【解析】试题分析:根据题中所给器材的特点,大致计算下电流的大小,选择合适的电流表,
对于选择的保护电阻,一定要注意保护电阻的连入,能使得电流表的读数误差小点;图像的斜率表示0Rr+,纵截距表示电源电动势,据此分析计算.(1)因一节干电池电动势只有1.5V,而内阻也就是几欧姆左右,提供的保护电阻最小为2
Ω,故电路中产生的电流较小,因此电流表应选择0.6A量程;电流表的最大量程为0.16A,若选用10欧姆的,则电流不超过0.15A,所以量程没有过半,所以选择B较为合适.(2)电压表应选择3V量程的测量,故读数为1.20V.(3)图像与
纵坐标的交点表示电源电动势,故E=1.45V;图像的斜率表示0Rr+,故01.450.72.50.3Rr−+==,故r=0.5Ω.四、解答题15.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机的内阻r=0.8Ω,电路中另一电阻R=1
0Ω,直流电压U=160V,电压表示数UV=110V.试求:(1)输入电动机的电功率;(2)若电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量.(g取10m/s2).【答案】(1)550W;(2)53kg【解析】【详解】(1)电动
机和电阻串联,所以电流相等.电阻R两端电压为:U1=160-110=50V通过电动机的电流大小为:150A5A10UIR===电动机输入的电功率为:P=UI=110×5=550W.(2)电动机的机械功率为:P′=P-I2R=550W-25×0.8W=530W.由P
=mgv可得:53053kg101m==16.一个质量m=0.1g的小滑块,带有q=4510C−的电荷,放置在倾角30=的光滑斜面上(斜面绝缘),斜面置于B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图所示小滑块由静止开始沿斜面下滑,
其斜面足够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面问:(1)小滑块带何种电荷?(2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大?(3)该斜面的长度至少多长?【答案】(1)负电荷.(2)3.46m/s.(3)1.2m【解析】
【详解】(1)由题意可知:小滑块受到的洛伦兹力垂直斜面向上,根据左手定则可得:小滑块带负电(2)由题意:当滑块离开斜面时,洛伦兹力cosBqvmg=则23m/s3.46m/smvqBgcosa==(3)由公式22vax=得22(23)m1.2m2sin2100
.5vxg===17.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比12:4:1nn=.原线圈接电压为2202sin100πut=(V)的交流电源,副线圈接27.5R=的电阻.电流表和电压表可视为理想电表.求:(1)副线圈中电压表的示数U;(2)原线圈中电流表的
示数I.【答案】(1)55V(2)0.5A【解析】【分析】电压表显示的是有效值,电压与匝数成正比,电流与匝数成反比.【详解】(1)由题意可知,原线圈电压的有效值1220VU=.设副线圈电压的有效值为U2,则有1122UnUn=所以电压表的读数221155VnUUUn===(2)副线圈
中电流的有效值222.0AUIR==因为1221InIn=所以电流表的读数21210.5AnIIIn===【点睛】本题考查了变压器的构造和原理,难度不大.18.如图所示,木块A的质量mA=1kg,足够长的木板B的质量mB=4kg,质量为mC=
2kg的木块C置于木板B上,水平面光滑,B、C之间有摩擦.现使A以v0=10m/s的初速度向右匀速运动,与B碰撞后将以vA′=4m/s的速度弹回.求:(1)B运动过程中的最大速度.(2)C运动过程中的最大速度.【答案】(1)3.5m/s,方向向右(2)73m/s,方向向右【解析】【详解
】(1)碰后瞬间B速度最大,选向右为正方向,由动量守恒定律得mAv0=mA(-vA′)+mBvB所以vB=011014=4AAABmvmvm++m/s=3.5m/s方向向右(2)B、C以共同速度运动时,C速度最大,选向右为正方向,由动量守恒定律得mBvB=(m
B+mC)vC所以vC=43.5=42BBBCmvmm++m/s=73m/s方向向右