【文档说明】【精准解析】河南省创新发展联盟2019-2020学年高二下学期第二次联考物理试题.doc,共(22)页,804.500 KB,由小赞的店铺上传
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物理第I卷(选择题共50分)一、选择题:本题共10小题,共50分。在每小题给出的四个选项中,第1~7小题只有一个选项正确,第8~10小题有多个选项正确;全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。1.关于电流,下列说法正确的是()A.电流有方向,因此电流是矢量B.电
路中电阻越大,电流一定越小C.只要电流方向不变就可称其为恒定电流D.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大【答案】D【解析】【详解】A.电流有方向,我们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向;矢量在运算时遵循平行四边形定则,而电流的运算法则是
用代数方法进行加减的;所以电流尽管有方向但它是标量,故A项错误;B.流过电路的电流与电路两端电压及电路中的电阻有关,电路中电阻大时,流过电路的电流不一定小,故B项错误;C.方向和大小都不随时间变化的电流为恒定电流,故C项错误;D.据qIt=可知,单位时间内通过导体横截面的电
荷量越多,导体中的电流越大,故D项正确。故选D。2.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c(均视为点电荷),三球沿一条直线摆放且均处于静止状态,则下列说法正确的是()A.a对b的静电力一定是引力B.b对c的静电力可能是斥力C.a的电荷量可能比b的电荷量少D.若给c施
加一个向右的恒力,则三个球能向右运动且互相之间的距离保持不变【答案】A【解析】【详解】AB.若三球沿一条直线摆放且均处于静止状态,则a、c一定是同种电荷,a、b是异种电荷,即“两同夹异”;所以a对b的静电力一定是引力,b对c的静电
力一定是引力;故A项正确,B项错误;C.若三球沿一条直线摆放且均处于静止状态,则b对c的静电力大小等于a对c的静电力大小,因为a、c间距离大于b、c间距离,据122qqFkr=可得,a的电荷量比b的电荷量大,故C项错误;D.假设给c施加一个
向右的恒力后,三个球能向右运动且互相之间的距离保持不变;以三个小球组成的系统为研究对象可得,三个球的加速度方向向右;以小球a为研究对象可得,小球的加速度为0;所以假设错误,故D项错误。故选A。3.中国宋代科学家
沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是()A.赤道上方的磁感应强度大于两极B.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理南极附近C
.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.飞机往返于北京和上海时,总是左机翼的电势更高【答案】D【解析】【详解】A.磁感线的疏密表示磁场的强弱,则赤道上方的磁感应强度小于两极,故A项错误;B.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近,故B项错误;C.由于磁场方向沿磁
感线的切线方向,则只有赤道处地磁场的磁场方向才与地面平行,故C项错误;D.北纬地区地磁场有竖直向下的分量,飞机往返于北京和上海时,据右手定则可得,总是左机翼的电势更高,故D项正确。故选D。4.有一小段通电导线,长0.1m,通过导线的电流
为5A,把它放入磁场中某一位置,受到的磁场力是1N,则该处磁感应强度的大小可能为()A.0.8TB.1.2TC.1.8TD.2.2T【答案】D【解析】【详解】若导线与磁场垂直,则该处的磁感应强度1T2T0.15FBIL
===若导线不是与磁场垂直,则磁感应强度2TB故ABC三项错误,D项正确。故选D。5.如图所示,理想变压器的原线圈接在u=2202sinπt(V)的交流电源上,原线圈上接有电流表,副线圈上接有R=50Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为22:1,电流表、电压表均为理想电表。下列说法
正确的是()A.副线圈输出交流电的频率为2HzB.电压表的示数为10VC.电流表的示数为11AD.负载电阻消耗的功率为10W【答案】B【解析】【详解】A.原线圈所接交流电的频率πHz0.5Hz2π2πf===变压器不改变交流电的频率,则副线圈输出交流电的频率为0.5Hz,故A项错误;B.原
线圈两端电压的有效值1m12202V220V22UU===原、副线圈匝数之比为22:1,据1212::UUnn=可得,副线圈两端电压22111220V10V22nUUn===故B项正确;C.流过副线圈的电流2210A0.2A50U
IR===据1221::IInn=可得,流过原线圈的电流2121110.2AA22110nIIn===故C项错误;D.负载电阻消耗的功率222100.2W2WPUI===故D项错误。故选B。6.如图所示,L是自感系数较大的线圈,其直流电阻可忽略,a、b、c是三个相同
的小灯泡,下列说法正确的是()A.开关S闭合瞬间,b、c灯立即亮,a灯逐渐亮B.开关S闭合,电路稳定后,b、c灯亮,a灯不亮C.开关S断开后,c灯立即熄灭,a、b灯逐渐熄灭D.开关S断开后,b灯立即熄灭,a、c灯逐渐熄灭【答案】D【解析】【
详解】A.开关S闭合瞬间,a、b灯立即亮,由于线圈中产生自感电动势阻碍电流的增加,使得c灯逐渐亮,故A项错误;B.L是自感系数较大的线圈,其直流电阻可忽略,开关S闭合,电路稳定后,L相当于导线,则三灯都亮,故B项错误;CD.开关S断开后,
b灯立即熄灭,由于线圈中产生自感电动势阻碍电流的减小,则电流将在线圈与a、c灯之间形成新的回路,使得a、c灯逐渐熄灭,故C项错误,D项正确。故选D。7.如图所示,线圈ABCD固定在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外。当磁场的磁感应强度变化时,
线圈AB边受到的安培力方向水平向左且随时间均匀减小,则磁感应强度的变化情况可能是图中的()A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】A.若磁场的磁感应强度随时间均匀减小,则线圈中产生稳定的逆时针方向的电流,据左手定则和安培力公式可得,AB边受到的安培力方向水平向左且随时间
均匀减小,故A项正确;B.若磁场的磁感应强度随时间增加得越来越快,则线圈中产生越来越大的顺时针方向的电流,据左手定则和安培力公式可得,AB边受到的安培力方向水平向右且随时间增大,故B项错误;C.若磁场的磁感应强度随时间减小得越来越快
,则线圈中产生越来越大的逆时针方向的电流,据左手定则和安培力公式可得,AB边受到的安培力方向水平向左且大小不随时间均匀减小,故C项错误;D.若磁场的磁感应强度随时间减小得越来越慢,则线圈中产生越来越小的逆时针方向的电流,据左手定则和安培力公式可得,AB边受到的安
培力方向水平向左且大小不随时间均匀减小,故D项错误。故选A。8.如图所示,空间有一正三棱锥PABC−,O点是底面ABC的中心,现在顶点P固定一正点电荷,在O点固定一个电荷量与之相等的负点电荷。下列说法正确的是()A.A、B、C三点的电场强度相同B.A、B、C三点的电势相等C.将一带负电的试探电
荷从B点沿直线移到C点,静电力对该试探电荷先做负功再做正功D.将一带负电的试探电荷从A点沿直线移到B点,该试探电荷的电势能始终不变【答案】BC【解析】【详解】A.A、B、C三点到两电荷的距离相等,两电荷分别在A、B、C三点产生的场强大小相同,两电荷分别在A、B、
C三点产生场强的夹角相同;据平行四边行定则可得,A、B、C三点的电场强度大小相同、方向不同,故A项错误;B.A、B、C三点到两电荷的距离相等,两电荷在A、B、C三点单独产生的电势相同,电势是标量,则A、B、C三点的电势相等,故
B项正确;CD.由等量异种电荷的电场线和等势线分布可知,在过负点电荷且与两电荷连线垂直的线上,越靠近负点电荷电势越低;等量异种电荷在空间产生的电场关于两电荷的连线对称分布,则从B点沿直线到C点过程中,电势先降低后升高
;将一带负电的试探电荷从B点沿直线移到C点,据pEq=可得,负电荷的电势能先增加后减小,所以静电力对该试探电荷先做负功再做正功;同理可得,将一带负电的试探电荷从A点沿直线移到B点,该试探电荷的电势能先增加后减小;故C项正确,D项错误。故选BC。9.如图所示,电路中定值电阻R的阻值大于
电源内阻r的阻值,开关S闭合,将滑动变阻器的滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为1U、2U、3U,理想电流表的示数变化量的绝对值为I,下列说法正确的是()A.理想电压表
V1的示数减小B.312UUUC.电源的输出功率增大D.2U与I的比值不变【答案】ACD【解析】【详解】分析电路可知,开关S闭合,滑动变阻器与定值电阻R串联后接在电源两端;将滑动变阻器的滑片向下滑动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路总电阻减小,电路电流增大。A.理想电压表V1
测量电源的路端电压,据闭合电路欧姆定律可得1UEIr=−将滑动变阻器的滑片向下滑动,电路电流增大,电源路端电压减小,理想电压表V1的示数减小,故A项正确;B.理想电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,据闭合
电路欧姆定律可得2()UEIrR=−+理想电压表V3测量定值电阻两端的电压,据欧姆定律可得3UIR=理想电压表V1测量电源的路端电压,据闭合电路欧姆定律可得1UEIr=−电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值,当电路
中电流增大,理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值关系为231UUU故B项错误;C.电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值,将滑动变阻器的滑片向下滑动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路的外电阻阻值减小且趋近内阻r,电源的输出功率增大,故C
项正确;D.理想电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,据闭合电路欧姆定律可得2()UEIrR=−+所以2U与I的比值2URrI=+故D项正确。故选ACD。10.如图所示,倾角为30°的粗糙斜面AB固定在水平地面AC
上,AB、AC均绝缘,BC竖直且高为h,在水平地面上的D点固定一电荷量绝对值为Q的负点电荷,C、D相距为33h,质量为m、带电荷量为q(q>0)的小滑块以初速度v从斜面底端A滑上斜面,恰好能到达斜面顶端B。整个
装置处于方向水平向左的匀强电场中,电场强度大小E=33mgq,若取无穷远为零势能面,已知孤立点电荷周围电场的电势可表示为=Qkr,式中k为静电力常量、r为该点到场源电荷的距离,Q为场源电荷的带电荷量(正电荷取正值,负电
荷取负值),则下列说法正确的是()A.小滑块从A运动到B的过程中,克服摩擦力做的功2f122Wmvmgh=+克B.小滑块从A运动到B的过程中,增加的电势能等于克服重力做的功C.小滑块从A运动到AB中点的过程中,点电荷对小滑块做的功q32kQqWh=D.小滑块运动到
AB中点时的动能2k122kQqEmvh=+【答案】BC【解析】【详解】AB.由几何关系得23tan303hADCDh=−=22323()33BDhhh=+=所以负点电荷Q在A、B两处的电势相同,小滑块从A运动到B的过程中,电
场力做的功tan30ABhWqEmgh=−=−小滑块从A运动到B的过程中,重力做的功GWmgh=−所以小滑块从A运动到B的过程中,增加的电势能等于克服重力做的功;小滑块从A运动到B的过程,由动能定理
得2f10tan302hmghqEWmv−−−=−克解得:小滑块从A运动到B的过程中,克服摩擦力做的功2f122Wmvmgh=−克故A项错误,B项正确;CD.由几何关系得,AB中点到负点电荷Q的距离为33h,设AB中点为F
,据孤立点电荷周围电场的电势=Qkr可得,A点与AB中点F的电势差3223333AFQQkQUkkhhh−−=−=小滑块从A运动到AB中点的过程中,点电荷对小滑块做的功q32AFkQqWqUh==小
滑块从A运动到AB中点的的过程,由动能定理得2qkf1122tan3022hhmgqEWWEmv−−−+=−克解得:小滑块运动到AB中点时的动能2k3124kQqEmvh=+故C项正确,D项错误。故选BC。第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、非选择题:共60分。包括必考题和选考题两
部分。(一)必考题:共40分。11.如图甲所示,G为没有电流通过时,指针指在中央的灵敏电流表,连接在直流电路中时的偏转情况,磁铁旁的箭头表示运动方向。现用该灵敏电流表完成如图乙、丙、丁的电磁感应实验,
则图乙中灵敏电流表的指针将向_________(选填“左”或“右”)偏转;图丙中的条形磁铁的运动方向为__________(选填“向上”或“向下”);图丁中的条形磁铁下端为__________(“S”或“N”)极。【答案】(1).左(2).向上(3).N【解析
】【详解】[1]图甲说明,当电流从灵敏电流表左侧接线柱流入灵敏电流表时,灵敏电流表指针向右偏;图乙中磁铁的N极靠近线圈时,线圈中磁通量是向下的增加,据楞次定律可得,线圈中产生的感应电流会从灵敏电流表的右侧接线柱流入灵敏电流表,则灵敏电流表指针向左
偏;[2]图丙中灵敏电流表指针向左偏,说明线圈中电流会从灵敏电流表的右侧接线柱流入,线圈中感应电流的磁场向上,磁铁在线圈中磁场方向向上,则条形磁铁的运动方向是向上(导致线圈中磁通量减小);[3]图丁中灵敏电流表指针向右偏,说明线圈中电流会
从灵敏电流表的左侧接线柱流入,线圈中感应电流的磁场向下,条形磁铁的运动方向是向上,导致线圈中磁通量减小,所以磁铁在线圈中磁场方向向下,即图丁中的条形磁铁下端为N极。12.实验小组为测量某电容器的电容(耐压值较大,不存在击穿电容器的可能),从实验室找到了以下实验仪
器:多用电表、直流稳压电源、定值电阻R1(阻值未知)、定值电阻R2=100Ω、电流传感器(相当于理想电流表)、数据采集器和计算机、单刀双掷开关S、导线若干。实验过程如下:实验次数实验步骤第一次①用多用电表的欧姆“×10”挡测量电阻R1的阻值,指针偏转如
图甲所示②将电阻R1等器材按照图乙连接电路,将开关S掷向1端,电源向电容器充电③将开关S掷向2端,测得电流随时间变化的it−曲线如图丙中的实线a所示第二次④在其他条件不变的情况下用电阻R2替换R1,重复
实验步骤②③,测得电流随时间变化的it−曲线如图丁中的某条虚线所示。请完成下列问题(1)由图甲可知,电阻R1的阻值的测量值为__________Ω。(2)第1次实验中,电阻R1两端的最大电压U=__________V;利用计算机软件测得it−曲线和两坐标轴所围的面积为40.
8mAs,已知电容器放电时其内阻可以忽略不计,则电容器的电容C=__________F。(结果均保留两位有效数字)(3)第2次实验中,电流随时间变化的it−曲线可能是图丁中的虚线__________(选填“b”、“c”或“d”)。【答案】(1).160(2).8.0(3).
5.1×10-3(4).b【解析】【详解】(1)[1]多用电表选用挡位为“×10”挡,则电阻R1的测量值11610Ω160ΩR==(2)[2]由图丙得,流过R1的最大电流为50mA,所以电阻R1两端的最大电压3m15010160V8.0VUIR−===[3]电阻R1两端的最
大电压等于电容器放电前的电压,则电容器的电容3340.810As5.110F8.0VQCU−−===(3)[4]用电阻R2替换R1,电阻减小,电路中的最大电流增大,则it−曲线只可能是图丁中的虚
线b。13.如图所示,光滑平行且电阻不计的足够长金属轨道与水平面的夹角为θ,宽度为L。在空间中存在竖直向上的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B。在轨道上端连接阻值为R的电阻。质量为m、电阻为R的金属棒在轨道
上由静止释放,在下滑过程中,金属棒始终与轨道垂直,且与轨道接触良好。当金属棒下滑到某位置时,其速度恰好达到最大值,电阻R上产生的热量为Q。重力加速度大小为g,求:(1)金属棒下滑过程中的最大加速度a;(2)金属
棒的速度的最大值v;(3)金属棒的速度刚达到最大时,距离释放点的高度h。【答案】(1)sinag=;(2)2222sincosmgRvBL=;(3)2224442sin2cosmgRQhBLmg=+【解析】【详解】(1)当安培力为零时,金属棒的加速
度最大,由牛顿第二定律有maxsinmgma=解得maxsinag=(2)金属棒的速度达到最大时,合外力为零,有cossinBILmg=cosEBLv=2EIR=解得2222sincosmgRvBL=(3)由
能量守恒有2122mghmvQ=+解得2224442sin2cosmgRQhBLmg=+14.如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E(未知),第IV象限中以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁场半
径为R,磁感应强度大小为B(未知)。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,自y轴正半轴的M点,以速度v垂直于y轴射入电场。经ON中点处的P点进入磁场且射入磁场时速度方向与x轴的夹角为45,粒子在磁场中
运动的半径r=22R,之后粒子穿出磁场。不计粒子受到的重力。求:(1)电场强度大小E;(2)磁感应强度大小B;(3)粒子到达y轴时与原点O的距离s。【答案】(1)2mvEqR=;(2)2mvBqR=;(
3)s=2R【解析】【详解】(1)粒子在电场中做类平抛运动,设运动时间为t,经过P点时竖直方向的速度大小为vy,加速度大小为a,有tan45yvv=vt=RqE=mavy=at解得2mvEqR=(2)
设粒子进入磁场时的速度大小为v1,由洛伦兹力提供向心力,有211mvqvBr=221yvvv=+解得2mvBqR=(3)粒子在磁场中运动的圆弧轨迹与半圆形匀强磁场的交点即为粒子飞出磁场的点,由几何关系有,粒子在磁场的轨迹满足222222RRRxy−++=
半圆形磁场边界圆方程为()222xRyR−+=解得:飞出点的坐标为(R,-R)或(0,0),其中(0,0)与已知矛盾,舍去设粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为,有2222cos2rrRr+−=解得=90°即粒子飞出磁场时的速度方向与y轴负方向夹角为45°,结合射出点坐标,则有s=2R
(二)选考题:共20分。请考生从[选修3-3]、[选修3-4]中任选一部分作答。如果多答,则按所答的第一部分计分。[选修3一3]15.下列说法正确的是()A.热量可以从低温物体传到高温物体B.布朗运动就是花粉分子的无规则运动C.一定质量的理
想气体压强增大,其分子的平均动能可能减小D.1g水中所含的水分子数目略少于地球的总人口数E.晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点【答案】ACE【解析】【详解】A.热量是自发的从高温物体传到低温物体,有外
界作用时热量可以从低温物体传到高温物体。例如,夏季电冰箱工作时,电冰箱依靠电能做功,可使得热量从冰箱内部传到外部。故A项正确;B.布朗运动是花粉颗粒的无规则运动,反映了液体分子的无规则运动,故B项错误;C.一定质量的理想气体压强增大时,若其体积减小,据pVT可知,气体温度可
能降低,分子的平均动能可能减小,故C项正确;D.1摩尔水的质量为18g,则1g水中所含的水分子数目232216.021031018N=个个比地球的总人口数多的多,故D项错误;E.晶体(单晶体、多
晶体)有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,故E项正确。故选ACE。16.一定质量的理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程,则C→A过程中气体分子平均动能________(选填“增大”或“减小”),A→B过程中________(选填“外界对气体”或“气体对外界”)做功
,B→C(图中为双曲线)过程中气体的内能_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。【答案】(1).减小(2).气体对外界(3).不变【解析】【详解】[1]由图得C→A过程中气体压强减小,体积不变,据pVCT=可知,气体温度降低,则气体分子平均动能减小;[2]由
图得A→B过程中气体体积增大,则A→B过程中气体对外界做功;[3]由图得B→C(图中为双曲线)过程中pV乘积不变,据pVCT=可知,B→C过程为等温变化,所以B→C过程,理想气体的内能不变。17.如图所示,竖直放置的粗细均匀的U形试管,横截面积S=5cm2,左侧
管长l=25cm且封闭了一定质量的理想气体,右管足够长且管口开口,初始时左右两管水银面高度相等,高度h=10cm,已知周围环境温度T0=300K,大气压强p0=75cmHg。(1)现对左侧密闭气体缓慢加热,直至两管水银面形成10cm的高度差,求密闭气体的温
度T1;(2)在保持第(1)问密闭气体温度为T1不变的情况下,从右侧管口缓慢加入水银,使得左侧管内气体恢复最初的体积,求加入的水银的体积V。(结果均保留三位有效数字)【答案】(1)453K;(2)192cm3【解析】【详解】(1)设加热后左侧的气体压强为p1,体积为V1,由题目已知有
17510cmHg85cmHgp=+=12hVSl=−由理想气体状态方程有001110pVpVTT=其中0()VSlh=−解得1453KT(2)保持理想气体温度不变,加入水银,可视为等温过程,设加入水银后理想气体的压强为p2,此时左右两管的水银面高度差为h,有1120pVpV=20
ppgh=+解得38.3cmh加入的水银的体积3192cmVhS=[选修3一4]18.某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示,下列说法正确的是()A.振子的振动周期为4sB.振子的振幅为10cmC.0~10s内,振子通过的路程是50cmD.t=1s时,
振子的速度为零,加速度最大E.t=4s时,振子的速度最大,加速度最大【答案】ACD【解析】【详解】AB.由振动图象可得,振子的振动周期为4s,振子的振幅为5cm,故A项正确,B项错误;C.0~10s内,振子通过的路程10445cm5
0cm4tsAT===故C项正确;D.t=1s时,振子的位移正向最大,振子的速度为零,加速度最大,故D项正确;E.t=4s时,振子的位移为零,振子的速度最大,加速度为零,故E项错误。故选ACD。19.如图所示,一列沿x轴传播的简谐横波t=0时的图线用实线表示。t=1
s时其图线用虚线表示,已知该简谐横波的波长为2m。(1)若该波向x轴正方向传播,其最小波速是_________m/s;(2)若该波向x轴负方向传播,其最大周期为_________s(结果用分数表示);(3)若波速为20.25m/s,则此波向
x轴_________(选填“正方向”或“负方向”)传播。【答案】(1).0.25(2).87(3).正方向【解析】【详解】(1)[1]若该波向x轴正方向传播,则波在1s内传播的最短距离为0.25m,其最小波速110.25m/sxvt==(
2)[2]若该波向x轴负方向传播,则波在1s内传播的最短距离为1.75m,其最小波速221.75m/sxvt==最大周期2228ss1.757Tv===(3)[3]若波速为20.25m/s,则波在1s内传播的距离3320.25m102m0.25mxvt=
==+所以波向x轴正方向传播。20.如图所示,∠C=30°的直角三角形玻璃砖ABC,AB边的长度l=10cm,折射率n=233,一束单色光从AB面的中点O处入射,恰好在AC面上发生全反射,光在真空中的传播速度c=3×108m/s。求:(1)该单色光在AB面的入射
角的正弦值;(2)该单色光在玻璃砖中传播的时间t。【答案】(1)3sin3i=;(2)9310s3t−=【解析】【详解】(1)设单色光在AB面的入射角为i,折射角为r,在AC面的入射角为,则13sin2n==解得=60°由几何关系得
r=30°又sinsininr=解得3sin3i=(2)单色光在玻璃砖中的光路图如图所示,则20.1msin30ODll==110.05m42DECEBCllll====cvn=DEODlltv+=解得9310s3t−=