【文档说明】【精准解析】河北省秦皇岛市2019-2020学年高二下学期开学考试物理试题.doc,共(13)页,482.500 KB,由小赞的店铺上传
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2020年高二年级6月份入学考试物理试题一、选择题1.老龙头位于秦皇岛市山海关附近,是明代万里长城的东部起点。假日期间,某同学和家人从酒店自驾经25min行驶7.5km,到达老龙头。下列说法正确的是()A.“25min”为时刻B.“7.5km”为位移C.计算从酒店到老龙头的时
间时,可把该同学视为质点D.根据题意,可算出该同学和家人自驾的平均速度大小【答案】C【解析】【详解】A.25min是一段时间,时刻是一个时间点,25min不是时刻,A错误;B.7.5km是自驾行驶运动的轨迹长,因此是路
程,B错误;C.计算从酒店到老龙头的时间时,可忽略该同学的大小和形状,可以视为质点,C正确;D.平均速度是位移和时间的比值,而题中给出的是路程,所以不能求出,平均速度的大小,D错误。故选C。2.下列说法正确的
是()A.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,发现了中子B.汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子,并提出了原子的“枣糕模型”C.光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D.光谱分析时,各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱
中的暗线不是一一对应【答案】B【解析】【详解】A.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,得到了原子的核式结构理论,并没有发现中子,选项A错误;B.汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子,并提出了原子的“枣糕模型”,选项B正确;C.根据光电效应方程可知,光电效
应中光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大,并非成正比关系,选项C错误;D.光谱分析时,各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线都是一一对应,选项D错误。故选B。3.经过专业训练的特工从高处自由落到水泥地面上时,与同质量的普通人相比不容易受伤,其
原因是()A.特工与地面作用减速过程所用的时间较长B.特工落到地面上时的动量较大C.特工与地面作用过程的动量变化较大D.特工与地面作用减速过程所受合力的冲量较小【答案】A【解析】【详解】经过专业训练的特工从高处
自由落到水泥地面上时,可以通过专业动作使特工与地面作用减速过程所用的时间较长,根据动量定理pFt=在动量变化量相同的情况下,作用时间越长,作用力越小,越不容易受伤。故BCD错误,A正确。故选A。4.一含有光电管的电路如图甲所示,图乙是用光线a、光线
b和光线c照射同一光电管得到的I-U图线,Uc1、Uc2表示遏止电压。关于光线a、b、c的波长关系,下列判断正确的是()A.abcB.abcC.abc=D.acb=【答案】D【
解析】【详解】根据212mhceUmvhWW==−=−截由图可知,a光、c光的截止电压相等,则a、c光的波长相等;因b光的截止电压大于a光的截止电压,则a光的波长大于b光的波长,即acb=。故选D。
5.某人驾驶一辆轿车沿平直公路行驶,先后通过路旁A、B、C三个相邻的路标。每相邻两个路标之间的距离相同,轿车在A、B两个路标之间行驶的平均速度大小为10m/s,在B、C两个路标之间行驶的平均速度大小为15m/s。该轿车通过A、C两个路标的过程中的平均速度大小为()A.1
1m/sB.12m/sC.13m/sD.14m/s【答案】B【解析】【详解】设相邻两路标间距为x,则在AB之间的运动时间110xt=在BC之间的运动时间215xt=轿车通过A、C两个路标的过程中的平均速度大小为122212m/s1015xxvxxtt=
==++故选B。6.汽车碰撞测试对于促进汽车厂商提高车辆的安全性功不可没。某次汽车碰撞测试中,一质量为m的汽车启动达到测试速度后,匀速直线行驶时间1t后与固定障碍物发生正面碰撞(未反弹),从汽车与障碍物接触到停下经历的时间为t2。若汽车在时间t1内通过的距离为x,则碰撞过程中障碍物对汽车的
平均作用力大小为()A.12mxttB.21mxttC.12mxttD.122mxtt【答案】C【解析】【详解】ABCD.由题可知,汽车匀速运动的速度为1xvt=设碰撞过程中障碍物对汽车的平均作用力大小为F,初速度方向为正方向,由动量定理有20Ftmv−=−解得12mx
Ftt=故C正确ABD错误。故选C。7.如图所示,光滑圆槽静止在光滑的水平面上,圆槽左、右两边的顶端在同一水平线上。小球(视为质点)从圆槽左边的顶端由静止释放。下列说法正确的是()A.在小球沿圆槽下滑到最低点的过程中,小球所受重力的冲量
为零B.小球在圆槽中运动的过程中,小球和圆槽组成的系统动量守恒C.小球向右到达最高点时,圆槽的速度为零D.小球不可以到达圆槽右边的顶端【答案】D【解析】【详解】A.根据I=mgt可知,在小球沿圆槽下滑到最低点的过程
中,小球所受重力的冲量不为零,选项A错误;B.小球下滑到圆槽最低点过程中竖直墙壁对圆槽有向右的作用力,系统所受合力为不为零,系统动量不守恒;小球从最低点滑到圆槽右边最高点过程中,系统水平方向所受合外力为零,系统在水平方向动量守恒,竖直方向系统所受
合外力不为零,则整体动量不守恒;选项B错误;CD.小球下滑到圆槽最低点时,圆槽不动;小球从最低点向右到达最高点的过程中,小球对圆槽有压力,在压力的水平分量的作用下,圆槽向右运动,则小球向右到达最高点时,圆槽的速度不为零,此时由能量守
恒关系可知,小球到达的最高点时小球和圆槽都有动能,可知小球上升的高度小于R,即小球不可以到达圆槽右边的顶端,选项C错误,D正确。故选D。8.如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处,两列波的
速度均为v=0.4m/s,两波源的振幅均为A=2cm,图示为t=0时刻两列波的图像(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动,质点M的平衡位置处于x=0.5m处,关于各质点运动情况判断正确的是A.两列波相遇后不能发生干涉B
.t=1s时刻,质点M的位移为-4cmC.t=1s后,平衡位置处于x=0.6m的质点位移始终为0D.t=0.75s时刻,质点P、Q都运动到M点【答案】BC【解析】【详解】A.两列简谐横波在同一介质中传播,波速大小相
等,由图看出两列波的波长相等,由v=λf,可得两列波的频率相等,相遇后能发生干涉,故A错误;B.由图知波长λ=0.4m,由v=T得,该波的周期为0.410.4Tssv===两质点传到M的时间为34T=0.75s,当
t=1s=1T时刻,两列波的波谷都恰好传到质点M,所以位移为-4cm.故B正确;C.由图看出:图示时刻,平衡位置处于x=0.6m的质点到P、Q两波的距离相差0.2m,等于半个波长,所以两波相遇时该点是振动减弱的点,所以t=1s后,平衡位置处于x=0.6m的质点位移始终为0,故C正确;D
.质点不随波迁移,只在各自的平衡位置附近振动,所以质点P、Q都不会运动到M点,故D错误;故选BC。9.根据图中的漫画,判断下列说法中正确的是()A.人看到的是鱼的实像,位置变浅了些B.人看到的是鱼的虚像,位置
变浅了些C.鱼看到的是人的实像,位置偏低了些D.鱼看到的是人的虚像,位置偏高了些【答案】BD【解析】【详解】AB.人看到的是鱼是鱼发出的光线经过水面折射后进入人眼,射入人眼的光线反向延长线相交后形成的虚像,光线从水射向空气中时,折射角大于入射角,作出从鱼1S发出的两条光路,将折
射光线反向延长,得到的交点为人所看到的鱼的虚像1S,如图所示可以看出虚像的位置变浅了,所以B项正确;A项错误;CD.鱼看到的是人发出的光线经过水面折射形成的虚像,根据光路可逆原理,鱼看到人的虚像人的位置偏高了,所以D项正确;C项错误。故选BD。10.如图所示,有一静止在
光滑水平面上的小物块甲,其左端固定一水平轻弹簧。现使一质量为0.2kg的小物块乙以5m/s的速度沿水平面向右滑向甲,乙的速度方向与弹簧在同一直线上。弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是()A.在弹簧被压缩的过程中,甲、乙组成的系统机械能守恒B.两物块相互作用后,乙
的速度可能为零C.若甲的质量为0.3kg,则弹簧在被压缩的过程中的弹性势能可能为2JD.若甲的质量为0.3kg,则两物块相互作用后,甲的最大速率为4m/s【答案】BD【解析】【详解】A.在弹簧被压缩的过程
中,甲、乙组成的系统机械能转化为弹簧的弹性势能,甲、乙组成的系统机械能减少,不守恒,A错误;B.两物块相互作用后,设甲的速度为v甲,乙的速度为'v乙,根据动量守恒,机械能守恒'mvmvmv=+乙乙甲甲乙乙2'2111+222mvmvmv=2乙乙乙乙甲甲解得'm
mvvmm−=+乙甲乙乙甲乙甲和乙的质量相等时,乙的速度为零,B正确;C.在弹簧被压缩的过程中,当甲的速度等于乙的速度时,弹簧压缩量最大,此时弹簧的弹性势能最大,根据动量守恒()mvmmv=+乙乙甲乙共解得=2m/sv共根据能量守恒2211()+22mvmmvE=+乙
乙甲乙共弹解得1.5JE=弹则弹簧在被压缩的过程中的弹性势能不可能为2J,C错误;D.两物块相互作用过程也就是弹簧压缩最短在到恢复到原长的过程,弹簧始终对甲作用力为动力,甲物体始终做加速运动,直到弹簧伸长到原长,甲速度最大,设最大速度v甲,乙的速度''v乙,根据动量守恒和机械能守恒'
'mvmvmv=+乙乙甲甲乙乙2''2111=+222mvmvmv2乙乙乙乙甲甲解得4m/sv=甲D正确。故选BD。二、实验题11.某同学利用滴水法研究小车的运动。如图所示,装入墨水的注射器固定在小车左侧(滴水针头接近地面)小车放在水平面上,给小车一个初速度,水平面上记录了A、B
、C、D连续4个墨迹的位置,相邻墨迹A与B、B与C、C与D之间的距离依次为20.76cm、17.62cm、14.42cm。已知注射器每隔0.4s滴一滴墨水。(结果均保留两位有效数字)(1)小车运动到B处时的速率为__________m/s,小车运动到C处时的速率为_____
_____m/s。(2)根据(1)中结果,小车运动的加速度大小为__________m/s2。【答案】(1).0.48(2).0.40(3).0.20【解析】【详解】(1)[1]B点为A与C的中间时刻的点,且时间较短,则AC段的平均速度约为B点的瞬时速度,有2(20.7617.6
2)10m/s0.48m/s220.4ACBxvT−+=[2]BD段的平均速度约为C点的瞬时速度,有2(14.4217.62)10m/s0.40m/s220.4BDCxvT−+=(2)[3]根据加速度的定义式=vat有0.480.4
0m/s0.20m/s0.4CBvvaT−−===12.某同学利用气垫导轨验证动量守恒定律,同时测量弹簧的弹性势能,实验装置如图甲所示,两滑块A、B上各固定一相同窄片。部分实验步骤如下:I.用螺旋测微器测量窄片的宽度d;II.将气垫导轨调成水平;II.将
A、B用细线绑住,在A.B间放入一个被压缩的轻小弹簧;IV.烧断细线,记录A、B上的窄片分别通过光电门C、D的挡光时间t1、t2。(1)若测量窄片的宽度d时,螺旋测微器的示数如图乙所示,则d=_____mm。(2)实验中,还应测量的物理量是______A.滑块A的质量m1
以及滑块B的质量m2B.烧断细线后滑块A、B运动到光电门C、D的时间tA、tBC.烧断细线后滑块A、B运动到光电门C、D的路程x1、x2(3)验证动量守恒定律的表达式是_____________;烧断细线前弹簧的弹性势能Ep=________。(均用题中相关物理量
的字母表示)【答案】(1).4.800(2).A(3).1212mmtt=(4).21222122mmdtt+【解析】【详解】(1)[1]螺旋测微器主尺的示数为4.5mm,可动刻度的示数为0.01mm×30.0=0.300mm,故d=4.5mm+0
.300mm=4.800mm(2)[2]验证动量守恒定律,需要测量滑块A、B的质量m1和m2故选A(3)[3]根据动量守恒定律11220mvmv−=其中111dvt=、222dvt=可得1212mmtt=[4]根据能量守恒定律可得,烧断
细线前弹簧的弹性势能22212p1122221211222mmdEmvmvtt=+=+三、计算题13.一个静止的铀238核(23892U)放出一个粒子(42He)后衰变为一个新核X,新核X的动能为Ek。该衰变过程中释放的能量全部转变为新核X和粒子的动能,真空中的
光速为c。求:(1)新核X的中子数n;(2)该衰变过程中的质量亏损m。【答案】(1)144;(2)k21192cEm=【解析】【详解】(1)根据核反应的质量数和电荷数守恒可知,X的质量数为234,电荷数为90,则中子数为144;(2)设α粒子的质量为m1,反冲核的质量为m2,反
冲核的速度大小为v′。则根据动量守恒定律可得m1v=m2v′得21234117=42mvvm==α粒子动能为2112Emv=反冲核的动能22kα2211712117kEmvE==()解得kαk11
72EE=则释放的总动能为11721192kkkEEEE=+=根据能量守恒,则释放的核能1192kEEE==根据爱因斯坦质能方程2k119=2EEmc=得k21192cEm=14.如图所示,竖直面内半径R=0.9m的固定四分之一光
滑圆形轨道APB和光滑水平地面BC(足够大)相切于B点,上表面粗糙、长度L=1.25m的木板静止在地面上,且左端恰好在B点,物块乙静置于木板右端。现将物块甲从A点正上方到A点高度为R处由静止释放,物块甲恰好无碰撞地从A点进入圆形轨道,并在B点与木板发生弹性
碰撞(碰撞时间极短),碰撞后物块甲最高能到达P点(OP与OB的夹角=60°),到达P点后将物块甲锁定,最终物块乙恰好到达木板的左端。已知甲、乙两物块(均视为质点)的质量均为m=0.1kg,取g=10m/s
2,不计空气阻力。求:(1)物块甲与木板碰撞前瞬间对圆轨道的压力大小N;(2)木板的质量M以及物块甲与木板碰撞后瞬间木板的速率v;(3)物块乙与木板上表面间的动摩擦因数。【答案】(1)5N;(2)0.3kg
;3m/s(3)0.27【解析】【详解】(1)设物块甲与模板碰撞前瞬间的速度为0v,根据机械能守恒定律有20122mgRmv=设物块甲与木板碰撞前瞬间受圆轨道的支持力大小为N,有20vNmgmR
−=根据牛顿第三定律有NN=解得5NN=(2)设物块甲与木板碰撞后瞬间的速率为1v,根据机械能守恒定律有211(cos)2mgRRmv−=物块甲与木板碰撞的过程中,根据动量守恒定律有01mvmvMv=−+对该过程,根据机械能守恒定律有2220111
1222mvmvMv=+解得0.3kgM=3m/sv=(3)设最终木板与物块乙共同速度为v共,根据动量守恒定律有()MvMmv=+共根据机械能守恒有2211()+22MvMmvmgL=+共解得0.27=