【文档说明】广东省佛山市三水中学2019-2020学年高二下学期第二次统考物理试题 【精准解析】.doc,共(15)页,628.500 KB,由小赞的店铺上传
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三水中学2019-2020学年下学期第二次统考高二物理试题(时间:75分钟总分:100分)一、单选题(共8小题,每小题4分,共32分。每题的四个备选项中只有一个最符合题意)1.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述不符合
史实的是()A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向
,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化【答案】C【解析】【详解】A.1820年,丹麦物理学家奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,揭示了电和磁之间存在联系,故A符合史实;B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性
,提出了分子电流假说,很好地解释了软铁磁化现象,故B符合史实;C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,不会出现感应电流,故C不符合史实;D.楞次在分析了许多实验事实后提出楞次定律,即感应电流应具有这样的方向,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通
量的变化,故D符合史实;不符合史实的故选C。2.若氢原子中核外电子绕原子核做匀速圆周运动,则氢原子从基态跃迁到激发态时,下列结论正确的是()A.动能变大,势能变小,总能量变小B.动能变小,势能变大,总能量变大C.动能变大,势能变大,总能量变大
D.动能变小,势能变小,总能量变小【答案】B【解析】氢原子从基态跃迁到激发态时,需要吸收能量,总能量变大;电子的轨道半径变大,根据k22er=m2vr知,22kevmr,电子的速度减小,动能减小;此过程电场力做
负功,势能增大.故B正确,A、C、D错误.故选:B.3.如图甲所示,矩形导线框abcd固定在变化的磁场中,产生了如图乙所示的电流(电流方向abcda为正方向).若规定垂直纸面向里的方向为磁场正方向,能够产生如图乙所
示电流的磁场为()A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】AB.由题图乙可知,0~t1内,线圈中的电流的大小与方向都不变,根据法拉第电磁感应定律可知,线圈中的磁通量的变化率相同,故0~t1内磁感应强度与时间的关系是一条斜线,A、B错误;CD.又由
于0~t1时间内电流的方向为正,即沿abcda方向,由楞次定律可知,电路中感应电流的磁场方向向里,故0~t1内原磁场方向向里减小或向外增大,因此D正确,C错误.4.对一定量的理想气体,下列说法正确的是()
A.气体体积是指所有气体分子的体积之和B.气体分子的热运动越剧烈,气体的温度就越高C.当气体膨胀时,气体的分子势能减小,因而气体的内能一定减少D.气体的压强是由气体分子的重力产生的,在失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强【答案】B【解析】试题分析:气体体积是指所有气体分子运动所占据的空间之
和,选项A错误;温度是分子热运动的标志,故气体分子的热运动越剧烈,气体的温度就越高,选项B正确;因气体分子间距较大,分子力接近为零,故分子势能近似为零,故当气体膨胀时,气体的分子势能认为不变,选项C错误;气体的压强是由大量的气体分子对器壁的频繁的碰撞产生的,不是由气体分
子的重力产生的,故在失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁的压强仍然存在,选项D错误;故选B.考点:分子的热运动;气体的内能;气体的压强产生【名师点睛】此题考查的是热学中的关于气体的几个知识点;要知道由于气体分子间距
较大,所以气体的体积实际上是气体运动占据的空间;由于气体分子力近似为零,故分子力近似为零,分子势能为零;气体的压强是由大量的气体分子对器壁的频繁的碰撞产生的.5.一定质量的理想气体,在压强不变的情况下。温度由5C升高到10C,体积的增量为ΔV1;温度由10
C升高到15C,体积的增量为ΔV2,则()A.ΔV1=ΔV2B.ΔV1>ΔV2C.ΔV1<ΔV2D.无法确定【答案】A【解析】【详解】由盖·吕萨克定律11VT=22VT可得11VT=VT即ΔV=1TTV1所以ΔV1=5278V1ΔV
2=5283V2(V1、V2分别是气体在5C和10C时的体积),而1278V=2283V所以ΔV1=ΔV2故A正确,BCD错误。故选A。6.如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平
行,磁场方向竖直向下.导线框以某一初速度向右运动.t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下列vt图像中,可能正确描述上述过程的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】线框进入磁
场时,由右手定则和左手点则可知线框受到向左的安培力,由于,则安培力减小,故线框做加速度减小的减速运动;同理可知线框离开磁场时,线框也受到向左的安培力,做加速度减小的减速运动;线框完全进入磁场后,线框中没有感应电流,不再受安培力作用,线框做匀速运动,本题选D.7.如图所示是一定质量的理
想气体的状态变化过程的p-T图线,在AB、BC、CA三个阶段中,吸热过程有()A.ABB.BCC.BC、CAD.AB、CA【答案】B【解析】【详解】AB过程是等容降温过程,即气体内能减少,但是气体不做功,因
此其内能的减少是气体放热的结果;BC过程是等压膨胀升温的过程,气体对外做功,但气体温度升高,说明一定大量吸热,这是吸热过程;CA过程是等温升压、气体体积减小的过程,虽然外界对气体做功,但气体的内能不变,说明这个过程气体放热。故ACD错误,B正确。故选B。8.如图甲所示,电阻不计
且间距为L=1m的光滑平行金属导轨竖直放置,上端连接阻值为R=1Ω的电阻,虚线OO′下方有垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量为m=0.3kg、电阻Rab=1Ω的金属杆ab从OO′上方某处以一定初速释放,下落过程中与导轨保持良好接触且始终
水平.在金属杆ab下落0.3m的过程中,其加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示.已知ab进入磁场时的速度v0=3.0m/s,取g=10m/s2.则下列说法正确的是()A.进入磁场后,金属杆ab中电流的方向由b到aB.匀强磁场的磁感应强度为
1.0TC.金属杆ab下落0.3m的过程中,通过R的电荷量0.24CD.金属杆ab下落0.3m的过程中,R上产生的热量为0.45J【答案】C【解析】A、进入磁场后棒切割磁感线产生动生电动势,根据右手定则判断可知金属杆ab中电流的方向由a到b,故A错误.B、由乙
图知,刚进入磁场时,金属杆的加速度大小a0=10m/s2,方向竖直向上,由牛顿第二定律得:00BILmgma,设杆刚进入磁场时的速度为v0,则有000ababEBLvIRRRR,联立得2200abBLvmgmaRR,代入数据解得2.
0TB,故B错误.C、由图象可知金属杆在磁场外下落的高度为0.06m,则在磁场中下降的高度10.30.060.24mhhh,则通过R的电荷量210.24C0.24C11ababBLhqRRRR,故C
正确.D、由图线可知,下落0.3m时做匀速运动,根据平衡有22abBLvmgRR,解得金属杆的速度1.5m/sv;根据能量守恒得2201122mghmvmvQ,而两电阻串联热量关系为RabQQRRR,联立解得0.86625JRQ,故D错误.故选C.【点睛】本题关键要
根据图象的信息读出加速度和杆的运动状态,由牛顿第二定律、安培力、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、能量守恒等多个知识综合求解,综合较强.二、多项选择题(共6小题,每小题4分,共24分。每小题至少有两个选项正确,全选对得4分,选不全得2分,错选不得分)9.目前无线电力传输已经比较成熟
,如图所示为一种非接触式电源供应系统.这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力,两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置,原理示意图如图所示.利用这一原理,可以实现对手机进行无线充电.下列说法正确的是A.若A线圈中输入电流,B线圈中就会产生感应电动势B.只有A线圈中输入变化的电
流,B线圈中才会产生感应电动势C.A中电流越大,B中感应电动势越大D.A中电流变化越快,B中感应电动势越大【答案】BD【解析】【分析】根据法拉第电磁感应定律与感应电流产生的条件即可解答.【详解】A项:根据感应电流产生的条件,若A线圈中输入恒定的电流,则A产生恒定的磁
场,B中的磁通量不发生变化,则B线圈中就会不产生感应电动势,但在图A输入过程中,A线圈中的电流从无到有,因此B线圈中会产生感应电动势,然而不是总会有的,故A错误;B项:若A线圈中输入变化的电流,根据法拉第电磁感应定律:Et可得,则
B线圈中就会产生感应电动势,故B正确;C、D项:根据法拉第电磁感应定律:Et可得,A线圈中电流变化越快,A线圈中电流产生的磁场变化越快,B线圈中感应电动势越大.故C错误;D正确.故应选:BD.【点睛】该题的情景设置虽然新颖,与日常的生活联系也密切,但抓住问题的
本质,使用电磁感应的规律即可正确解答.10.对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是()A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大B.温度越高,布朗运动越显著C.当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小D.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分
子间距离的减小而增大【答案】ABD【解析】【详解】温度是分子平均动能的标志,温度高的物体分子平均动能一定大,而物体的内能与物体的体积、温度以及物质的量都有关,则温度高的物体内能不一定大,选项A正确;温度越高,
分子运动越剧烈,则布朗运动越显著,选项B正确;当r<r0时分子力表现为斥力,分子间的距离增大时,分子间作用力减小;分子距离减小时,分子力做负功,则分子势能随分子间距离的减小而增大;当r>r0时,分子间作用力表现为引力,分子间的距离增大时分子力先
增大后减小;选项C错误,D正确;故选ABD.11.如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图象.下列说法中正确的是()A.若D、E能结合成F,结合过程一定要释放能量B.若D、E能结合成F,结合过程一定要吸收能量C.若A能分裂成B、C,分裂过程一定要
释放能量D.若A能分裂成B、C,分裂过程一定要吸收能量【答案】AC【解析】核反应过程中,核子数守恒,反应后比反应前核子平均质量减小,则反应过程一定要放出能量,反之,反应后核子平均质量增大,则反应过程中一定要吸收能量,由图象易知A、C正确.实际上在这里A项为轻核的聚变反应,C
项为重核的裂变反应.12.在做光电效应实验中,某金属被光照射发生了光电效应,实验测出了光电子的最大初动能Ek与入射光的频率ν的关系如图所示,电子电量为e,由实验图象可求出()A.该金属的极限频率ν0B.该金属的逸出功W0=hv0C.遏止
电压为E/eD.普朗克常量h=E/ν0【答案】ABD【解析】【详解】A.频率大于ν0时,才能发生光电效应,所以该金属的极限频率为ν0,故A正确;B.根据光电效应方程EKm=hγ−W0=hγ−hγ0知,EKm=0时,W0=-E=hv0,
故B正确;C.不同频率的入射光对应光电子的最大初动能不同,根据Ekm=Uce,遏止电压不同,故C错误;D.图线的斜率表示普朗克常量,根据图线斜率可得出普朗克常量h=E/ν0.故D正确.故选ABD.13.如图所示,先后
以速度1v和2v匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域,且122vv,则在先后两种情况下()A.线圈中的感应电动势之比为E1:E2=2:1B.线圈中的感应电流之比为I1:I2=1:2C.线圈中产生的焦耳热之比Q1:Q2=1:4D.通过线圈某截面的电荷量之比q1:q2=1
:1【答案】AD【解析】【分析】根据EBLv,求出线圈中的感应电动势之比,再求出感应电流之比;根据2QIRt,求出线圈中产生的焦耳热之比;根据qItR,求出通过线圈某截面的电荷量之比;【详
解】AB.由于122vv,根据EBLv,知感应电动势之比2:1,感应电流EIR,则感应电流之比为12:2:1II,故A正确,B错误;C.由Ltv,知时间比为1:2,根据2QIRt,知焦耳热之
比为2:1,故C错误;D.根据法拉第电磁感应定律结合电流表达式可以得到电量为:qItR,知通过某截面的电荷量之比为1:1,故D正确.【点睛】解决本题的关键掌握导体切割磁感线时产生的感应电动势EBLv,欧姆定律,知道电磁感应中电荷量公式qnR
Φ.14.如图所示,竖直放置的形光滑导轨宽为L,矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d,磁感应强度为B.质量为m的水平金属杆由静止释放,进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等.金属杆在导轨间的电阻为R,与导轨接触良好,其余电阻不计,重力加速度为g.金属杆()A
.刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下B.穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间C.穿过两磁场产生的总热量为4mgdD.释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于22442mgRBL【答案】BC【解析】本题考查电磁感应的应用,意在考查考生综合分析问题
的能力.由于金属棒进入两个磁场的速度相等,而穿出磁场后金属杆做加速度为g的加速运动,所以金属感进入磁场时应做减速运动,选项A错误;对金属杆受力分析,根据22BLvmgmaR可知,金属杆做加速度减小的减速运动,其进出磁场的v-t图象如图所示,由于0~t1和t1~
t2图线与t轴包围的面积相等(都为d),所以t1>(t2-t1),选项B正确;从进入Ⅰ磁场到进入Ⅱ磁场之前过程中,根据能量守恒,金属棒减小的机械能全部转化为焦耳热,所以Q1=mg.2d,所以穿过两个磁场过程中产生的热量为4mgd,选项C正确;若金属杆进入磁场做匀速运动,则220BLvm
gR,得22mgRvBL,有前面分析可知金属杆进入磁场的速度大于22mgRBL,根据22vhg得金属杆进入磁场的高度应大于222224444=22mgRmgRgBLBL,选项D错误.点睛:本题以金
属杆在两个间隔磁场中运动时间相等为背景,考查电磁感应的应用,解题的突破点是金属棒进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等,而金属棒在两磁场间运动时只受重力是匀加速运动,所以金属棒进入磁场时必做减速运动.三、计算题(14分+14分+16分)15.如图所示,有一垂直于
纸面向里、磁感应强度B=0.1T的水平匀强磁场,垂直于匀强磁场放置一足够长的U型金属框架,框架上有一导体ab保持与框架垂直接触,且由静止开始下滑。已知ab长1m,质量为0.1kg,电阻为0.1Ω,框架光滑且电阻不计,取g=10m/s2,求:(1)导体
ab下落的最大加速度大小;(2)导体ab下落的最大速度大小;(3)导体ab达到最大速度时产生的电功率。【答案】(1)10m/s2;(2)10m/s;(3)10W【解析】【详解】(1)对导体ab受力分析可知,其开始运动时所受的合力最大,即为重力,由牛顿第二定律可
知Mg=ma最大加速度为a=g=10m/s2(2)导体ab下落的速度最大时,加速度为零,此时有mg=F安F安=BILI=ERE=BLvmax联立以上各式得vmax=22mgRBL=220.1100.10.11m/s=10m/
s(3)导体ab达到最大速度时其电功率为P=IE,由以上各式得P=2maxBLvR=2(0.1110)0.1W=10W16.如图,一容器由横截面积分别为2S和S的两个汽缸连通而成,容器平放在地面上,汽缸内
壁光滑.整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分,分别充有氢气、空气和氮气.平衡时,氮气的压强和体积分别为p0和V0,氢气的体积为2V0,空气的压强为p.现缓慢地将中部的空气全部抽出,抽气过程中氢气和氮气的温度
保持不变,活塞没有到达两汽缸的连接处,求:(1)抽气前氢气的压强;(2)抽气后氢气的压强和体积.【答案】(1)12(p0+p);(2)01124pp;00042ppVpp()【解析】【详解】解:(1)设抽气前氢气的压强为p10,根据力的平衡条件得(p10–
p)·2S=(p0–p)·S①得p10=12(p0+p)②(2)设抽气后氢气的压强和体积分别为p1和V1,氮气的压强和体积分别为p2和V2,根据力的平衡条件有p2·S=p1·2S③由玻意耳定律得p1V1=p10·2V0④p2V2=p0·V0⑤由于两活塞用刚性
杆连接,故V1–2V0=2(V0–V2)⑥联立②③④⑤⑥式解得101124ppp⑦00104=2ppVVpp()⑧17.如图,固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨,间距d=0.5m.右端接一阻
值为4Ω的小灯泡L,在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B按如图规律变化.CF长为2m.在t=0时,金属棒从图中位置由静止在恒力F作用下向右运动到EF位置,整个过程中,小灯泡亮度始终不变.已知ab金属棒电阻为1Ω,求:
①通过小灯泡的电流;②恒力F的大小;③金属棒的质量。【答案】(1)0.1A(2)0.1N(3)0.8kg【解析】【详解】(1)金属棒未进入磁场,电路总电阻5LabRRR总回路中感应电动势为:10
.5?BESVtt灯炮中的电流强度为:10.1?LEIAR总(2)因灯泡亮度不变,故在t=4s末金属棒刚好进入磁场,且做匀速运动,此时金属棒中的电流强度:0.1?LIIA恒力大小:0.1AFFBIdN(3)因灯泡亮度不变,金属棒产生的感应电动势为:210.5E
EV金属棒在磁场中的速度:20.5/EvmsBd金属棒未进入磁场的加速度为:20.125/vamst故金属棒的质量为:0.8Fmkga【点睛】本题的突破口是小灯泡的亮度始终没有发生变化,来分析电路中电动势和电流,抓住两个阶段这两个量
的关系进行研究.