【文档说明】河南省开封市五县联考2019-2020学年高二下学期期中考试物理试题【精准解析】.doc，共(17)页，764.685 KB，由小赞的店铺上传

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-1-开封市五县高二期中联考卷物理试题一、选择题1.下列物品中应用了力传感器的是（）A.电熨斗B.电饭锅C.电冰箱D.电子台秤【答案】D【解析】【详解】电熨斗、电饭锅和电冰箱都应用的是温度传感器；电子台秤用的是压力传感器。故D正确

，ABC错误。故选D。2.关于下列四幅图的说法，正确的是（）A.甲图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置连线是它们做布朗运动的轨迹B.烧热的针尖，接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点，经一段时间后形成图乙的形状，则说明云母为非晶体C.丙图中分子间距离为0r时，分子间作用力F最小，分子势能也最小D.

丁图中水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用【答案】C【解析】【详解】A.布朗运动是无规则的运动，微粒的位置是在不同时刻记录的，但是运动位置连线不是它们做布朗运动的轨迹，故选项A错误；B.由于云母片蜂蜡层的熔化成各向异性，只有单晶体才具有各向异性，因此可知云母为晶体，故选项B错

误；C.图中分子间距离为0r时，分子间引力和斥力相等，分子势能最小，故选项C正确；D.水黾停在水面上的原因是利用了液体表面张力，并没有浸没水中，因此不受浮力，故选项D错误。-2-故选C。3.如图所示为氢原子的

能级示意图，一群处于n=4能级的氢原子，在向较低能级跃迁的过程中能向外发出几种频率的光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠有几种能使其产生光电效应（）A.6、3B.6、4C.4、3D.4、4【答案】B【解析】【详解】一群氢原子处于n=4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光

子，可以释放24C=6种不同能量的光子，从n=4跃迁到n=1，辐射的光子能量为12.75eV，从n=4跃迁到n=2，辐射的光子能量为2.55eV，由n=4跃迁到n=3，辐射的光子能量为0.66eV，从n=3跃迁到n=1，辐射的光子能量为12.

09eV，从n=3跃迁到n=2，辐射的光子能量为1.89eV，由n=2跃迁到n=1，辐射的光子能量为10.2eV，可见有4种光子能量大于金属的逸出功，所以有4种频率的光能使金属钠发生光电效应，故B正确，ACD错误。故选B。4.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起

跳，经△t时间，身体伸直并刚好离开地面时速度为v。已知重力加速度为g，则在此过程中，地面对运动员的平均作用力大小为（）A.0B.mvtC.mvmgt+D.mvmgt−【答案】C【解析】【详解】人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可

得Imgtmvmv−==故地面对人的冲量为-3-Imvmgt=+则地面对人的平均作用力mvmgFt+=故C正确，ABD错误。故选C。5.下列关于布朗运动的说法正确的是（）A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.悬浮的颗粒越小，

温度越高，布朗运动越剧烈C.布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动D.布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力【答案】B【解析】【分析】【详解】AC．布朗运动不是液体分子的运动，也不是固体小颗粒分

子的运动，而是小颗粒的运动，故AC错误；B．布朗运动是液体分子无规则热运动的反映，所以温度越高布朗运动越显著，同时颗粒越小受撞击越不易平衡，故布朗运动越剧烈，故B正确；D．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，说明了液体分子在做无规则运动，故D错误。故选B。6.如图甲为一台小型发电机构造

示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。发电机线圈内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω，则（）A.电压表V的示数为6V-4-B.在t=0.01s时刻，穿过线圈的磁通量为零C.若

线圈转速改为25r/s，则电动势有效值为6VD.若线圈转速改为25r/s，则通过灯泡的电流为0.3A【答案】D【解析】【详解】A．电动势的最大值为max62VE=，有效值为max6V2EE==电压表的示数为外电阻两端电压5.4VERURr=

=+故A错误；B．在t=0.01s的时刻，电动势为0，则线圈处于中性面，穿过线圈磁通量最大，故B错误；CD．由图乙得周期为T=0.02s，故角速度为2π100πrad/sT==转速为150r/snT==交流电压的最大值Em=NBSω，若线圈转速改为25r

/s，减小为原来的一半，则角速度减为原来的一半，最大值减为原来的一半，所以电动势减为原来的一半即为3V，电流为3A0.3A19I==+故C错误，D正确。故选D。7.一定质量理想气体的状态变化如图所示，则该气体（）A.状态b的压强大于状态c的压强B.状态a的压

强大于状态b的压强-5-C.从状态c到状态d，体积减小D.从状态a到状态c，温度不变【答案】A【解析】【详解】AB．分别过abcd四个点作出等压变化线，如下图所示；保持体积不变，温度越高，则压强越大可知

，在vT−图象中，倾角越大，压强越小，所以adcbPPPP，故A正确，B错误；C．由图象可知，状态c到状态d体积增大，故C错误；D．从状态a到状态c，温度升高，故D错误；8.如图所示为一理想变压器，原副线圈的匝数之比

为1︰n，副线圈接一定值电阻则R。()A.若ab之间接直流电压U，则R中的电流为nURB.若ab之间接直流电压U，则原、副线圈中的电流均为零C.若ab之间接交流电压U，则原线圈中的电流为2nURD.若ab之间接交流电压U，则副

线圈中的电流为UnR【答案】C【解析】【详解】B．ab间接直流电压U时,原线圈中没有电阻故电流无穷大,故B选项错误；A．由于原线圈中的电流不变化,副线圈中没有电压,故A选项错误;CD．若ab间接交流电

压U时,由变压器工作原理知-6-121UUn=P1=P2,P=UI代入数据得原线圈的电流为2nUR，副线圈的电流为nUR，C正确D错误。故选C。9.如图所示为物体分子势能与分子间距离之间的有关系，下列判断正确的是A.当r→时，分子势能pE最小B.当0rr时，r越小则

分子势能pE越大C.当0rr=时，分子势能pE最小D.当0rr时，r越小，则分子势能pE越大【答案】CD【解析】【详解】根据分子势能与距离间的关系图像可知，r为时分子势能为零，但不是最小；当0rr时，r越小则分子势能pE越小；当0rr=时，分子势能pE最小；而当0r

r时，r越小，则分子势能pE越大；故CD正确，AB错误；故选CD．10.如图所示是通过变压器给用户供电的示意图，变压器的输入电压是电网电压、基本稳定，输出电压通过输电线输送给用户。输电线的电阻用0R表示，用户使用的若干个并联电器（均为纯电阻电器）的总电阻用R表示

。当变阻器的滑片P向下移动时，以下说法正确的是（）A.相当干增加用电器的个数B.V1的示数随V2示数的增大而增大-7-C.A1的示数随A2示数的增大而增大D.变压器的输入功率减小【答案】AC【解析】【分析】【详解】A．当变阻器的滑动触头P向下移动时，用电器的总电阻减小，相

当于并联的用电器数目增加，故A正确；B．变压器的输入电压与负载无关，所以V1的示数不变；理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，虽然滑动变阻器触头P向下移动，但由于输入电压和匝数比不变，所以副线圈的输出的电压也不变，所以V2的示数不变，故B错误；CD．用电器的总电阻减小，根据欧姆

定律可知变压器的输出电流增大，即A2的示数的增大，同时变压器的输出功率增大；由于变压器的输出功率决定输入功率，所以A1随A2示数增大而增大，故C正确，D错误。故选AC。11.如图所示，汽缸内用厚度不计、质量为m的活塞封闭一定质量的理

想气体，活塞横截面积为S，到汽缸底部距离为L，活塞与汽缸壁间的摩擦不计，汽缸导热性能良好，现缓慢地在活塞上加一定质量的细砂，活塞下移3L达到稳定，环境温度保持不变，大气压强为p0，重力加速度为g，则（）A.细砂质量为012pSmg+B.汽缸内分子平均动能增大C.汽缸内气体分子密度

不变D.单位时间内撞击汽缸壁单位面积上的分子数增多【答案】AD-8-【解析】【详解】A．由题意可知，气体发生等温变化，初状态有10pSmgpS=+末状态对细砂和活塞受力分析且由平衡可得200pSmgmgpS=++由等温变化有1223pSLpSL=联立解得0012pSmmg

=+故A正确；B．由于汽缸导热性能良好且环境温度保持不变即气体温度不变，则分子平均动能不变，故B错误；C．气缸内封闭气体被压缩，体积减小，而质量不变，则气缸内气体分子密度增大，故C错误；D．温度不变，气体分子的平均动能不变，平均速率不变，等温压缩时，根据玻意耳定律得知，压强增大，

则单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多，故D正确。故选AD。12.利用如图所示的电路研究光电效应现象，其中电极K由金属钨制成，其逸出功为4.54eV。用某一频率的紫外线照射电极K时，电极K逸出光电子的最大初动能为5.46eV，电流表的示数为I，已知普朗克常量为346.6310−J·s。下

列说法正确的是（）A.金属钨发生光电效应的极限频率约为151.09610HzB.若入射光频率减半，将不发生光电效应现象C.若入射光频率加倍，电流表的示数一定变为2I-9-D.若入射光频率加倍，遏止电压的大小将变为1

5.46V【答案】AD【解析】【详解】A．根据00Wh=ν得，金属钨发生光电效应的极限频率约为19150344.541.610Hz1.09610Hz6.6310−−=故A正确；B．由光电效应方程km0EhW=−可得1915km0

34(5.464.54)1.610Hz2.413310Hz6.6310EWh−−++==若入射光频率减半即为151.206610Hz，仍大于金属钨发生光电效应的极限频率，则仍能发生光电效应，故B错误；C．入射光频率加倍后，若强度不变，则单位时间内入射的光子数减半，即电极k表面逸

出的光电子数量减半，电流表示数变为一半，若入射光的强度随之变为原来的2倍，则逸出的光电子数目不变，电流表的示数仍为I，故C错误；D．频率加倍前，入射光的能量km010eVhvEW=+=频率加倍后，入射光能

量为220eVh=最大初动能为'km0215.46eVEhW=−=根据Ue='kmE可知，遏止电压的大小为191915.461.610V=15.46V1.610U−−=故D正确。故选AD。二、实验题13.某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车A的前端粘有橡皮-1

0-泥，推动小车A使之运动。使其与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续运动，他设计的具体装置如图甲所示，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器所用电源的频率为50Hz。(1)长木板右端下面应垫放一小木片，其原因是______________________；(2)若已得到打点

纸带如图乙所示，并将测得的各计数点间距离标在图上，A点是运动起始的第一点，则应选____________段来计算小车A的碰前速度，应选__________段来计算小车A、B碰后的共同速度；（均填“AB”“BC”“CD”或“DE”）(3)

经过多次实验，根据数据分析，他们猜想碰撞前后___________不变。A.小车A的质量与速度的乘积B.小车B的质量与速度的乘积C.小车A、B的质量与速度的乘积之和【答案】(1).平衡摩擦力(2).BC(3)

.DE(4).C【解析】【分析】【详解】(1)[1]长木板右端下面垫放一小木片是为了平衡摩擦力，让重力沿斜面的分量平衡滑块与木板间的摩擦力(2)[2][3]由于碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度，故AC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后，推动小车由静止

开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度(

3)[4]碰前系统的动量即A的动量，则1AAA5TpmvmBC==-11-碰后的总动量2ABAB(())5TpDmmvmmE=+=+共所以则需验证的表达式为AAB()55BCDEmmmTT=+即AAB)(mBCmm

DE=+他们猜想碰撞前后，小车A、B的质量与速度的乘积之和不变，故C正确，AB错误。故选C。14.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定；②往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水

，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小；④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；⑤将玻璃板放在浅盘上

，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是_____________；(2)油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定

后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是___________mL，油酸膜的面积是_________________cm2。根据上述数据，估测出油酸分子的直径是____________nm。（结果均

保留三位有效数字）-12-【答案】(1).④②①⑤③(2).65.0010−(3).40.0(4).1.25【解析】【详解】(1)[1]实验操作开始之前要先配制油酸酒精溶液，确定每一滴溶液中含有纯油酸的体积，实验操作时要在浅盘放水、痱子粉，为油膜形成创造条件，然后是滴

入油酸、测量油膜面积，计算油膜厚度，则正确的顺序是④②①⑤③(2)[2]1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积611mL5.0010mL2001000V−==[3]由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出40格，则油酸薄膜面积为240

.0cmS=[4]由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为695.0010cm1.2510m1.25nm40VdS−−====三、计算题15.太阳能是由太阳内部的热核反应释放出的光能、热能及辐射能量组成。它每年辐射到地球上的能量达1813亿吨标准煤，相当于全世界年需

要能量总和的5000倍。太阳的热核反应有很多种，其中一种是由氘核21H和氚核31H结合成氦核42He。(1)写出该核反应方程式；(2)若反应放出17.6MeV的能量，则核反应生成物的总质量与核反应前物质的总质量相比变化了多少？

（结果保留两位有效数字）【答案】(1)23411120HHHen+→+；(2)293.110−mkg【解析】-13-【详解】(1)由质量数和电荷数守恒可得，核反应方程为23411120HHHen+→+(2)根据2Emc=得619292

1617.6101.610kg3.110kg910Emc−−==16.如图所示，变压器原线圈重数1600n=匝，副线圈匝数n2=150匝，灯泡A标有“30V，6W”，电动机D的线圈电阻为5Ω，将交变电压2202sin100πVut=加到理想

变压器原线圈两端，灯泡恰能正常发光。求：(1)副线圈两端的电压；(2)电动机D的电功率；(3)电动机D的输出功率；(4)原线圈的输入功率。【答案】(1)55V；(2)5W；(3)4.8W；(4)11W【解析】【详解】(1)交变电流2202sin100πVut=，最大值为2202V，故有效值

为2202V220V2U==根据理想变压器的变压比公式1122UnUn=，解得2121150220V55V600nUUn===(2)灯泡正常发光，电流为6A0.2A30LLPIU===电动机的电压为-14-()2553025DLUU

U=−=−=VV电动机的电功率为250.25PUI===DDWW(3)电动机D的输出功率2250.)254.(8DPPIr=−=−=WW出(4)变压器副线圈回路消耗的功率为26511P=+=WWW则原

线圈的输入功率1211PP==W17.如图所示，将大小相同但质量不同的A、B两个小球用相同长度的细绳并排悬挂在水平天花板上，现把A球拉开后由静止释放，碰撞后两个小球的动量相等，已知A球质量为m，A球与

B球相碰前其速度为v0。(1)求碰撞后A球的速度；(2)若已知碰后B球的速度为34，求B球的质量，并判断该碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞？若是非弹性碰撞，求碰撞过程系统损失的机械能。【答案】(1)02Avv=；(2)非弹性碰撞，20316=Emv【解

析】【详解】(1)设当A球与B球相碰后A球的速度为Av，碰后B球动量为Bp，根据动量守恒定律有0ABmvmvp=+又-15-ABmvp=所以02Avv=(2)由于碰后两球动量相等，即ABBBmvpmv==解得23Bmm=碰前系统机械能为21012Emv=碰后系统机械能为222020111235

2223416vEmmmvE=+=则为非弹性碰撞，损失机械能为2120316EEEmv=−=18.如图所示，竖直放置的汽缸内有一个质量m=6.8kg、横截面积S=0.01m2的活塞，活塞可在汽缸内无摩擦滑动。汽缸侧壁有一个小孔与装

有水银的U形玻璃管相通，汽缸内封闭了一段高为80cm的气柱（U形管内的气体体积不计）。已知此时缸内气体温度为27℃，大气压强501.010p=Pa，水银的密度3213.610kg/m=，重力加速度g取10m/s2。(1)求此时汽缸内气体的压强；(2)若汽缸

内气体温度缓慢升到87C，此过程气体吸收了350J的热量，求汽缸内气体内能的变化；(3)若汽缸内气体温度升到87C后保持不变，在活塞上缓慢添加沙粒，使活塞回到原来位置，求最终U形管内水银面的高度差。-16

-【答案】(1)511.06810p=Pa；(2)△U=179.12J；(3)h=20.7cm【解析】【详解】(1)对活塞进行受力分析，根据力的平衡有01pSmgpS+=解得511.06810p=Pa(2)活塞上升过程，气体的压强不变，设温

度为87℃时，气柱高度为l2，根据等压变化规律有1212lSlSTT=其中T1=300K，T2=360K，解得296l=cm气体对活塞做功()21170.88JWpVpllS==−=根据热力学第一定律UWQ=+，代入数据解得△U=179.12J(3)当活塞回到原来位置，汽

缸内气体的体积不变，根据等容变化规律有1212ppTT=，并且20ppgh=+解得h=20.7cm-17-