【文档说明】重庆市渝北区、合川区、江北区等七区2019-2020学年高二下学期期末联考物理试题【精准解析】.doc,共(20)页,759.500 KB,由小赞的店铺上传
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2020年重庆市七区高二联考物理试卷本试卷共21题,共100分,共5页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(共8题,每小题3分,共24分)1.2020年北京时间1月16日11点02分,酒泉卫星发射中心一枚
“快舟一号甲”火箭发射由银河航天研发制造的5G低轨宽带卫星,也是全球首颗5G卫星,重量为227公斤,在距离地面1156公里的区域运行,下列说法正确的是()A.5G卫星不受地球引力作用B.5G卫星绕地飞行的速度一定大于7.9km/sC.
5G卫星轨道半径比地球同步卫星高D.5G卫星在轨道上运行的速度大小与卫星的质量无关【答案】D【解析】【详解】A.5G卫星是在地球的万有引力下做匀速圆周运动的,故选项A错误;B.由于5G卫星绕地飞行的轨道大于地球半径,根据公式22MmmvGRR=可
知GMvR=轨道半径越大,运行速度越小,因此5G卫星绕地飞行的速度一定小于7.9km/s,所以选项B错误;C.5G卫星在距离地面1156公里的区域运行,而地球同步卫星在距离地面约为五倍地球半径的高度运行,因此选项C错误;D.根据公式22MmmvGRR=可知GM
vR=5G卫星在轨道上运行的速度大小与卫星的质量无关,所以选项D正确。故选D。2.图示电路中,电源E、r恒定,闭合S后,改变R1、R2接入电路的阻值,下列判断正确的是()A.若仅增大R1阻值,则R2消耗的电功率必增大B.若仅把滑片P从a滑到b,R1消耗的功率一直增大C.若增大R1阻值,
同时也增大R2接入电路的等效阻值,则两电表示数变化量的比值也增大D.不论如何改变R1和R2接入电路的总阻值,两电表的示数变化必然相反【答案】D【解析】【详解】A.设R2接入电路的等效阻值为R,则R2消耗的电功率为22
1=++EPRRRr可知仅增大R1阻值,则R2消耗的电功率变小,故A错误;B.因R2并联接入电路,当把滑片P从a滑到b时,R2并联接入电路的等效阻值先增大后减小,电路总电流先减小后增大,则R1消耗的功率先减小后
增大,故B错误;C.当不改变R1、R2接入电路的阻值时,由闭合电路的欧姆定律有11=+EUIr当增大R1阻值,同时也增大R2接入电路的等效阻值时,有22=+EUIr联立可得=UrI则两电表示数变化量的比值不变,故C错误;D.因电压表测量路端电压,电流表测量干路电流,当电流表示数变大
时,电源内电压变大,则路端电压减小,电压表示数变小;当电流表示数变小时,电源内电压变小,则路端电压增大,电压表示数变大,则不论如何改变R1和R2接入电路的总阻值,两电表的示数变化必然相反,故D正确。故选D。3.关于布朗运动,下列说法中正确的是()A.布朗运动不是分子的运动B.布朗运动的轨迹是
一段一段的线段连成的折线C.布朗运动证明了微粒中的分子在永不停息地做无规则运动D.布朗运动的剧烈程度只是由温度的高低来决定的【答案】A【解析】【详解】A.布朗运动能证明分子永不停息地做无规则运动,但做布朗运动
的是固体小颗粒,而不是分子的运动,但它反映了分子运动的无规则性,故A正确;B.对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的,所以无法确定其在某一个时刻的速度,故布朗运动的轨迹不可能是一段一段的线段连成的折线,故B错误;C.布朗运动证明了液体
或气体分子在永不停息地做无规则运动,故C错误;D.布朗运动的剧烈程度和温度及小颗粒大小都有关系,颗粒越小,温度越高,布朗运动越剧烈,故D错误。故选A。4.下列说法中正确的是A.医学上检查人体内部器官的“CT”,使用的是γ射线B.雨后公路积水表面漂浮的油膜阳光下
呈现彩色,这是光的折射现象C.利用多普勒效应原理,可以测量运动物体的速度D.考虑相对论效应,静止的人测量沿自身长度方向高速运动的杆比静止时的杆长【答案】C【解析】【详解】A.医学上检查人体内部器官的“CT”,使用的是x射线,选项A错误;B.雨后公路积水表面漂浮的油膜阳光下呈现
彩色,这是光的干涉现象,选项B错误;C.利用多普勒效应原理,可以测量运动物体的速度,选项C正确;D.考虑相对论尺缩效应,静止的人测量沿自身长度方向高速运动的杆比静止时的杆短,选项D错误。故选C。5.2019年9月10日,我国国产首批医用钻-60原料组件
从秦山核电站启运,这标着着我国国伽马刀设备“中国芯”供应同题得到解决,核电站是利用中子照射钻-59制备钻-60,伽马刀是利用钻-60发生衰变释放的射线工作的,已知钻-60的半期约为5.3年,下列说法正确的是()A.秦山核电站制备钴-60的反应是重核衰变B
.钻-60发生衰变后生产的新核比钻-60少一个电子C.钻-60发生衰变后生产的新核比钻-60多一个中子D.钻-60制成后,经过5.3年剩下的钻-60的约有一半【答案】D【解析】【详解】A.利用中子照射钻-59制备钻-60是原子核的人工转变,重核裂变是质量较大的核停获中
子后分裂成两个(或多个)中等质量接的反应,钻一60是中等核,故A错误;BC.钻-60发生β衰变释放的电子是钻-60原子核中的中子转变为质子,同时释放一个电子,新核比钻-60少一个中子,而核中没有电子,故B、C错误
;D.半就期就是有一半原子核发生哀变所用的时间,所以钻-60制成后,经过5.3年剩下的钻-60的约有一半,故D正确;故选D。6.如图所示是光电管的原理图,已知当波长为λ0的光照到阴极K上时,电路中有光电流,则A.若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极K时,电路中一定有光电流B.若将电源
极性反接,电路中一定没有光电流产生C.若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K时,电路中一定没有光电流D.若增加图中光电管两极间的电压,电路中光电流一定增大【答案】A【解析】【详解】A、若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光的频
率一定大于极限频率,电路中一定有光电流,故A正确;B、将电路中电源的极性反接,电子受到电场阻力,到达A极的数目会减小,则电路中电流会减小,甚至没有电流,故B错误;C、若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光的频率有可能大于极限频率,电路中可能有光电流,故C错误
;D、图中光电管加的是正向电压,增加电路中电源电压,仍用波长为入的光照射,若光电流已经达到饱和值,光电流将不增大.故D错误.7.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示。这台加速器由
两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是()A.离子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大B.离子从磁场中获得能量C.增大加速电场的电压,其余条件不变,离子离开磁场的动能将增大D.增大加速电场的电压,其余条件不变,离子在D型盒中运动的时间变短【答案】D【解析】
【详解】A.离子在回旋加速器中做圆周运动的周期与交变电流的周期相同即不变,故A错误;B.回旋加速器是利用电场加速,粒子获得的能量从电场中获取,故B错误;C.根据2vqvBmR=得qBRvm=最大动能2222kmax122qBREmvm==则离子离开磁场的动能与加速电压
无关,故C错误;D.增大加速电场的电压,其余条件不变,每次加速后粒子获得的动能增加,但最终的动能不变,故在磁场中加速的次数减小,带电粒子在D形盒中运动的时间变短,故D正确。故选D。8.关于万有引力定律122mmFGr=,下列说法中正确的是()A.牛顿是在开普勒揭示的
行星运动规律的基础上,发现了万有引力定律,因此万有引力定律仅适用于天体之间B.卡文迪许首先用实验比较准确地测定了引力常量G的数值C.两物体各自受到对方的引力的大小不一定相等,质量大的物体受到的引力也大
D.万有引力定律对质量大的物体适用,对质量小的物体不适用【答案】B【解析】【详解】AD.万有引力定律是牛顿发现的,适用于自然界任何两个物体,AD错误;B.万有引力常量首先由卡文迪许通过实验较准确测得,B正确;C.两个物体之间的万有引力总是大小相等,方向相反的,是一对相互作用力
,与两物体的质量是否相等无关,C错误。故选B。二、不定项选择题(共4题,每小题3分,共12分)9.根据热力学第一定律,下列说法正确的是()A.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递B.空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C.科技的进步可
以使内燃机成为单一热源的热机D.对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少,形成能源危机【答案】AB【解析】【详解】A.冰箱制冷的过程实质上是利用氟利昂在冰箱内汽化吸收大量的热量,然后在冰箱外液化放出大量的热量,使冰箱内温度降低,此过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递,故A正确;B.空调
机在制冷过程中,把室内的热量向室外释放,消耗电能,产生热量,故从室内吸收的热量小于向室外放出的热量,故B正确;C.热力学第二定律:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响;不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的
功而不产生其他影响,科技的进步不可能使内燃机成为单一的热源热机,故C错误;D.自然界的总能量是守恒的,只是有的能源转化成其他形式的能之后,不能再重新被利用,导致可利用能源越来越少,故而形成能源危机,故D错误。故选AB。10.x轴所在空间存在平行于x轴方向的电场,其
电势随x分布如图所示,一质量为m,带电量为-q的粒子(重力不计),从x=−d0处静止释放。则下列说法中正确的是()A.粒子将在区间[−d0,2d0]之间往复运动B.粒子在x=2d0处加速度大小为02qdmC.x=−d0
与x=2d0处电场强度大小相同D.粒子在坐标原点处电势能一定最小【答案】AD【解析】【详解】AC.由于Ex=,则x轴负半轴的电场强度是正半轴的2倍,根据电场线方向电势降低可知,x轴负半轴电场强度方向向左,x轴正半轴电场强度方向向右,则粒子先做匀加速再做匀减速,由动能定
理得002EqEqdx−=则02xd=所以粒子将在区间00,2dd−之间往复运动,故A正确,C错误;B.粒子在02d处加速度为002qqaxmdm=故B错误;D.由于x轴负半轴电场强度方向向左,x轴正半轴电场强度方向向右,则坐标原点处的
电势最高,根据负电荷在电势低处电势能大,则粒子在坐标原点处电势能一定最小,故D正确。故选AD。11.质量为2kg的物体,放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,水平拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示,重力加速度g取10m
/s2,则此物体()A.在位移为s=9m时的速度是33m/sB.在位移为s=9m时的速度是3m/sC.在OA段运动的加速度是2.5m/s2D.在OA段运动的加速度是1.5m/s2【答案】BD【解析】【详解】AB.
对于前9m过程,根据动能定理,有212Wmgsmv=﹣解得3m/sv=故A错误,B正确;CD.对于前3m过程,根据动能定理,有212Wmgsmv=﹣解得3m/sv=根据速度位移公式,有22asv=解得21.5m/sa=故C错误,D正确。故BD。12.下列说
法正确的是()A.历史上首先发现电子的是美国物理学家汤姆孙B.历史上首先发现质子的是英国物理学家卢瑟福C.原子序数大于85的元素,都能自发地发出射线D.各种原子的发射光谱都是连续谱【答案】BC【解析】【详解】A.历史上首先发现电子的是英国物理学家汤姆孙,
故A错误;B.历史上首先发现质子的是英国物理学家卢瑟福,故B正确;C.原子序数大于83的元素,都能自发地发出射线,故C正确;D.光谱还可能是线状的,故D错误。故选择BC。三、填空题(共4题,每小题2分,共8分)13.一光线以很
小的入射角i射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃,光在真空中的速度大小为c,则光线在平板玻璃中传播的距离为_____________;光线通过平板玻璃的时间为_____________。(不计平板玻璃内反射光线)【答案】(1).22sinndni−(2).222sinndicn−【解析】【详解】[
1]设光线第一次射到平板玻璃的折射角为r,则sinsininr=那么光线在平板玻璃中传播的距离为222cos1sinsinddndlrrni===−−[2]光线在玻璃中的传播速度为cvn=则光线通过平板玻璃的时间为222sinndcnltiv−==14.
如图所示为氢原子的能级图,莱曼线系是氢原子从n=2,3,4,5……激发态跃迁到基态时辐射的光谱线系,辐射出光子的最小频率为______,该光子被某种金属吸收后,逸出的光电子最大初动能为Ek,则该金属的逸出功为_________。已知普朗克常量为h,氢原子处于基态时
的能级为E1。【答案】(1).134Eh−(2).134kEE−−【解析】【详解】[1]由激发态跃迁到基态的能级差越小,辐射出的光子能量越小,则从n=2跃迁到n=1辐射出的光子频率最小,则21minEEEh−==而11224EEEn=
=可得min134E=−[2]根据爱因斯坦的光电效应方程kmin0EhW=−可得01k34WEE=−−【点睛】解决本题的关键掌握光电效应的条件,以及知道能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差。15.如图中LC振荡电路的周
期为T=2×10-2s。从电流逆时针最大开始计时,当t=2.5×10-2s时,电容器正处于___状态;这时电容器上极板a的带电情况为____。【答案】(1).充电完毕(2).带负电【解析】【详解】1LC振荡电路,是电场能和磁场能之间的转化,电流最大
时磁场能最大,电流为零时电场能最大;因为t=2.5×10-2s=114T从电流逆时针最大开始计时,经114T时,电容器正处于充电完毕状态;2从电流逆时针最大开始计时,根据充放电规律可知,电容器处于充电完毕状态时,上极板a带负电。16.宇航
员在某星球表面,将一小球从离地面h高处以初速v0水平抛出,测出小球落地点与抛出点间的水平位移为s,若该星球的半径为R,万有引力常量为G,则该星球表面重力加速度为__________,该星球的平均密度为__________.【答
案】(1).2022vhs(2).20232vhGRs【解析】【详解】设该星球的重力加速度为g,小球在该星球表面做平抛运动则:水平方向:s=v0t,竖直方向:212hgt=解得:2022vhgs=;该星球表面的物体受到的重力等于万有引力:2MmmgG
R=该星球的质量为:343RM=解得:20232vhGRs=.四、实验探究题(共2题,共25分)17.如图甲所示,在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧,然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动.假设
从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm,玻璃管向右匀加速平移,每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm.图乙中,y轴表示蜡块竖直方向的位移,x轴表
示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点.(1)请在图乙中画出蜡块在4s内的轨迹;(2)玻璃管向右平移的加速度a=__________m/s2(3)t=2s时蜡块的速度v的大小v=__________m/s.(4)4s内蜡块的位移x=__________m.【答案】(1).(1)(
2).(2)5×10-2m/s2(3).(3)210m/s(4)402cm【解析】【详解】如图;(2)蜡块在水平方向做匀加速运动,每相邻1秒位移差值△x=7.5-2.5=12.5-7.5=17.5-12.5=
5(cm)△x=at2则加速度222510/xamst−==(3)竖直方向上的分速度0.1/yyvmst==x=v0t+12at2,将数值代入,x为第一段的位移,0.025m=v0×1s+12×0.05m/s2×(1s)2解得:
v0=0,那么水平分速度vx=at=0.1m/s根据平行四边形定则得,222/0.14/10xyvvvmsms=+=(4)由物体运动得轨迹可得物体在4s时水平和竖直方向得位移均为40cm,因此物体得位移为224040402cm+=点睛:解决本题的关键知道蜡块参与了竖
直方向上的匀速直线运动和水平方向上的匀加速直线运动,知道速度、加速度、位移都是矢量,合成遵循平行四边形定则.18.某实验小组欲将一量程为2V的电压表V1改装成量程为3V的电压表,需准确测量电压表V1的内阻,经过粗测,此表的
内阻约为2kΩ。可选用的器材有:电压表V2(量程为5V,内阻为5kΩ)滑动变阻器R1(最大值为100Ω)电流表(量程为0.6A,内阻约为0.1Ω)电源(电动势E=6V,内阻不计)定值电阻R(阻值已知且满足实验要求)。图甲为测量电压表V的内阻实验电路图,图中M、N为实验小组选用的电
表。(1)请选择合适的电表替代M、N,按照电路图用线条替代导线连接实验电路_____;(2)实验电路正确连接,调节滑动变阻器,M表的读数为Y,N表的读数为X,请用两表的读数和定值电阻R表示电压表V1的
内阻__________;(3)改变滑动变阻器滑片的位置,得到多组M表和与之对应的N表的读数,建立直角坐标系,通过描点作出M表(纵坐标)和与之对应的N表的读数(横坐标)的函数图象。若使M表和N表可同时达到满偏,则函数图
象的斜率约为_______;(结果保留2位有效数字)(4)若测得电压表V的内阻准确值为R0,则将此表改成量程为3V的电压表需______(选填“串”或“并”)联电阻的阻值为__________。【答案】(1).(2).XRYX−(3).2.5(4).串(5).02R【解析
】【详解】(1)[1]将一量程为2V的电压表V1改装成量程为3V的电压表,应将定值电阻与电压表V1(N)串联,为测量电压表V1的内阻,再将电压表V2(M)并联到电压表V1和定值电阻两端,电路如图(2)
[2]根据欧姆定律可得,M表(纵坐标)和与之对应的N表的读数(横坐标)的函数关系为V1V1+=RRYXR(3)[3]Rv1约为2kΩ,而电路分压需要5V,Rv1分到电压为2V,故要求R分压为3V,电阻约为3
kΩ,图象斜率约为322.52k+==(4)[4][5]将电压表改装成大量程的电压表时应串联电阻分压,根据串联电路规律可知,串联电阻应分1V电压即为电压表V1的一半,串联电路中电流相等,则串联电阻应为电压表V1的一半即为02R。五、计算题(共3题,共3
1分)19.静止的原子核X,自发发生反应X→Y+Z,分裂成运动的新核Y和Z,同时产生一对彼此向相反方向运动的光子,这对光子的能量均为E。已知X、Y、Z的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c,求:(1)反应放出的核能ΔE;(2)新核Y的动能EkY。【
答案】(1)(m1-m2-m3)c2;(2)323mmm+[(m1-m2-m3)c2-2E]【解析】【详解】(1)根据爱因斯坦质能方程E=Δmc2,反应放出的核能ΔE=(m1-m2-m3)c2(2)根据能量守恒定律新核Y、Z的总动能为Ek=(m1-m2-m3)c2-2E由于动
量守恒可知m2v2+m3v3=0故可知3kYkZ2mEEm=所以新核Y的动能EkY=323mmm+[(m1-m2-m3)c2-2E]20.氢原子处于基态时,原子的能量为E1=-13.6eV,当处于n=3的激发态时,能量为E3=-1.51eV,则(普朗克常量h=6.63×3410
−J·s):(1)当氢原子从n=3的激发态跃迁到n=1的基态时,向外辐射的光子的波长是多少?(2)若要使处于基态的氢原子电离,至少要用多大频率的电磁波照射原子?(3)若有大量的氢原子处于n=3的激发态,则在跃迁过程中最多能释放出几种频率的光子?其中波
长最长是多少?【答案】(1)1.03×10-7m;(2)3.28×1015Hz;(3)3,6.58×10-7m【解析】【详解】(1)根据玻尔理论E3-E1=hc向外辐射的光子的波长λ=34819316.6310310(1.5113.6)1.610hcEE−−−−+m≈1.03×
10-7m(2)要使处于基态的氢原子电离,入射光子须满足h≥0-E1解得≥19134(13.6)1.6106.6310Eh−−−−−Hz≈3.28×1015Hz。(3)当大量氢原子处于n=3能级时,最多能释放出
的光子频率种类为N=(1)2nn−=3种由于E2=122E=13.6eV4−=-3.4eV氢原子由n=3能级向n=2能级跃迁时放出的光子波长最长,设为λ´,则32chEE=−所以其中波长最长是34819326.6310310(1.
513.4)1.610hcEE−−==−−+m≈6.58×10-7m21.如图所示,长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置,管内水银柱的上端正好与管口齐平,封闭气体的长为10cm,温度为27℃,外界大气压强不变。
若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下,这时留在管内的水银柱长为15cm,然后再缓慢转回到开口竖直向上,求:(1)大气压强p0的值;(2)玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度;(3)当管转回到开口竖直向上时,管内气体温度升高到多少时,水银柱的上端恰好重新与管口齐平。【答案】
(1)p0=75cmHg;(2)323cm;(3)T4=450K【解析】【详解】(1)状态1p1=p0+21cmHgl1=10cmT1=300K状态2p2=p0-15cmHgl2=(31-15)cm=16cmT2=T1=300K根
据气体状态方程p1l1S=p2l2S(p0+21)×10=(p0-15)×16解得p0=75cmHg(2)状态3p3=p0+15cmHg=90cmHgl3=?T3=T2=T1=300K根据气体状态方程p3l3S=p2l2S9
0×l3=60×16解得l3=323cm(3)状态4p4=p3=90cmHgl4=l2=16cmT4=?根据气体状态方程4242VVTT=416T=323300解得T4=450K