湖南省衡阳市第一中学2020学年高二物理下学期期中试题 11页

湖南省衡阳市第一中学2020学年高二物理下学期期中试题 ‎ 考试时量：150分钟 考试总分：300分 可能用到的相对原子质量：H～1　C～12　N～14　O～16　Na～23　Al～27　Cl～35.5‎ 第Ⅰ卷　　　　　　　　　‎ 一、选择题：本题共13小题，每小题6分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。‎ 二、选择题（共8个小题，每题6分，共48分。其中14-18题只有一个正确选项，19-21题有多个正确选项）‎ ‎14．氢原子能级图如图所示，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656 nm.以下判断正确的是(　 　)‎ A．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656 nm B．氢原子从n＝4跃迁到n＝3的能级辐射光的波长小于656 nm C．用波长为633 nm的光照射，能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级 D．一群处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线 ‎15．如图所示为等量的正、负电荷，A、B为两电荷的连线上的两点，C、D为中垂线上的两点。则关于电场性质的下列说法正确的是(　 　)‎ A．自A至B电场强度先增强后减弱；自C至D先减弱后增强 B．自A至B电场强度先减弱后增强；自C至D电场强度先增强后减弱 C．自A至B 电势先降低后增高 D．自C至D电势一直降低 ‎16．2020年1月，出现在中国海军坦克登陆舰上的电磁轨道炮在全球“刷屏”，这是电磁轨道炮全球首次实现舰载测试。如图所示为电磁炮的简化原理示意图，它由两条水平放置的平行光滑长直轨道组成。轨道间放置一个导体滑块作为弹头。当电流从一条轨道流入，经弹头从另一条轨道流回时，在两轨道间产生磁场，弹头就在安培力推动下以很大的速度射出去。不计空气阻力，将该过程中安培力近似处理为恒力，为了使弹丸获得更大的速度，可适当(　 　)‎ A．减小平行轨道间距 B．减小轨道中的电流 C．增大轨道的长度 D．增大弹丸的质量 ‎17．如图甲所示，在光滑水平面上，一个正方形闭合线框abcd在水平外力的作用下，从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动穿过匀强磁场。线框中产生的感应电流i和运动时间t的变化关系如图乙中的实线所示，则线框边长与磁场宽度(两边界之间的距离)的比值为(　 　)‎ A．1︰3 B．1︰‎2 ‎C．3︰8 D．3︰5‎ ‎18．如图所示，在匀强磁场中有一矩形单匝线圈，线圈两端外接一电阻和一个交流电流表。若线圈绕对称轴OO′匀速转动，从中性面开始计时，闭合电路中产生的感应电流的瞬时值i＝sin50πt(A)，下列说法正确的是 (　 　)‎ A．在t＝0时，感应电流i为0，电流表示数为‎1A B．在t＝0时，感应电流i为0，电流表示数为‎0A C．在t＝0时，感应电流i为0，电流表示数为A D．在t＝0.01s时，感应电流i为A，电流表示数为A ‎19．下列说法正确的是(　 　)‎ A．β衰变释放出电子，说明原子核内有电子 B．氡的半衰期为3.8天，8个氡原子核经过7.6天后剩下2个氡原子核 C．原子核的比结合能越大，原子核越稳定 D．用频率为ν的入射光照射光电管的阴极，遏止电压为Uc，改用频率为2ν的入射光照射同一光电管，遏止电压大于2Uc ‎20．如图所示，A、B两相同的金属板水平放置。现让两板带上等量异种电荷，两板间形成竖直方向的匀强电场。将一带电粒子沿水平方向从A板左侧靠近A板射入电场中。当粒子射入速度为v1‎ 时，粒子沿轨迹Ⅰ从两板正中间飞出，电场力做功为W1；当粒子射入速度为v2时，粒子沿轨迹Ⅱ落到B板正中间，电场力做功为W2。不计粒子重力，则(　 　)‎ A．v1∶v2＝2∶1 B．v1∶v2＝2∶1‎ C．W1∶W2＝1∶1 D．W1∶W2＝1∶2‎ ‎21．如图所示，一圆柱形简内存在匀强磁场，该筒横截面的半径为R，磁场方向垂直于横藏面向里，图中直径MN的两端分别开有小孔，在该截面内，有质量为m、电荷量为q的带负电的粒子从M端的小孔射入简內，射入时的速度方向与MN成角。当圆简绕其中心轴以角速度顺时针转动角时，该粒子恰好飞出圆筒。不计粒子重力，粒子在筒内未与简壁发生碰撞，则下列说法正确的是(　 　)‎ A．筒内磁场的磁感应强度大小为 B．筒内磁场的磁感应强度大小为 C．粒子飞入的速度大小为 D．粒子飞入的速度大小为 第Ⅱ卷 三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎(一)必考题(共126分)‎ ‎22．（4分）用游标卡尺测铁片厚度的读数如图(1)所示，读数为__________mm。用螺旋测微器测一圆形工件的直径读数如图(2)所示，读数为__________mm。‎ ‎23．（11分）为了测量某一未知电阻Rx(阻值约为6 Ω)的阻值，实验室里准备了以下器材：‎ A．电源，电动势E＝3.0 V B．电压表V1，量程3 V，内阻约5 kΩ C．电压表V2，量程15 V，内阻约25 kΩ D．电流表A1，量程‎0.6 A，内阻约0.2 Ω E．电流表A2，量程‎3 A，内阻约0.04 Ω F．滑动变阻器R1，最大阻值5 Ω，最大电流为‎3 A G．滑动变阻器R2，最大阻值200 Ω，最大电流为‎1.5 A H．开关S、导线若干 ‎（1）在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求尽可能准确，并且待测电阻两端的电压从零开始连续调节，则在上述提供的器材中电压表应选________；电流表应选________；滑动变阻器应选________。(填器材前面的字母代号)‎ ‎（2）请在虚线框内画出用伏安法测量该电阻阻值时的实验电路图。‎ ‎（3）请根据电路图将下列实物图补充完整。‎ ‎24．（14分）如图所示，一颗质量为m的子弹水平打中悬挂在O点的质量为M的木块，绳子长L。子弹嵌在木块中一起上升，恰好能够到达最高点，这时被P处的刀片割断绳子（无能量损失）。‎ 求：（1）子弹木块飞出后落在了与圆心等高平台上的A点，A到O点的距离是多少？‎ ‎（2）在最低点处，子弹打中木块后瞬间，它们的速度有多大？‎ ‎（3）子弹打中木块前的初速度是多少？‎ ‎25．（18分）如图甲所示，斜面倾角为θ=37°，一宽为d=‎0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一矩形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行。取斜面底部为重力势能零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E和位移x之间的关系如图乙所示，图中①、②均为直线段。已知线框的质量为M=‎0.1 kg，电阻为R=0.06 Ω．（取g=l‎0m·s-2, sin 37°=0.6, cos 37°=0.8)求：‎ ‎(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ；‎ ‎(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t：‎ ‎(3)线框穿越磁场的过程中，线框中的最大电功率Pm。‎ ‎(二)选考题：(共48分)在答题卡选答区域指定位置答题。‎ ‎33．【物理——选修3－3】(15分)‎ ‎（1）（5分）关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是__________。‎ A．物体的温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大 B．莲出污泥而不染，说明扩散现象在和污泥中不能进行 C．当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大・但斥力增大得更快 D．若气体的摩尔质量为M，密度为p阿伏加德罗常数为NA，则气体的分子体积为 E. 分子势能和分子间作用力的合力可能同时随分子间距离的增大而增大 ‎（2）（10分）如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其左端放质量为m的小木块可视为质点，，A、B间的动摩擦因数为，在平板车右方的水平面上固定整直挡板开始时A、B以速度一起向右运动，某时刻B与挡板P相撞并立即以原速率反向弹回，在此后的运动过程中A不会滑离B，重力加速度为g。求 ‎①B最终的速度；‎ ‎②小木块A离挡板P最近时，平板车B的右端距挡板P的距离。‎ 物理（理）参考答案 ‎14．D 15．B 16．C 17．C 18．A 19．CD 20．AD 21．BC ‎22．10.50 4.600‎ ‎23．（1）B D F ‎（2） （3）‎ ‎24．（1） （2） （3）‎ ‎（1）木块恰好能够到达最高点，则 木块过最高点后做平抛运动，则有：‎ A到O点的距离为：‎ 联立可得：‎ ‎（2）从最低点到最高点根据动能定理可得：‎ 解得：‎ ‎（3）根据动量守恒可得：‎ 解得：‎ ‎25．0.5；1/6s；0.54W ‎（1）由能量守恒定律，线框减小的机械能等于克服摩擦力做功，则 其中x1=‎0.36m；‎ 解得μ=0.5‎ ‎（2）金属线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力做的功，机械能均匀减小，因此安培力也是恒力，线框做匀速运动，速度为v1‎ v12=2ax1‎ 解得a=‎2m/s2 v1=‎1.2m/s 其中 x2为线框的侧边长，即线框进入磁场过程中运动的距离，可求出x2=‎0.2m，‎ 则 ‎（3）线框刚出磁场时速度最大，线框内电功率最大 由 可求得v2=‎1.8m/s 根据线框匀速进入磁场时：‎ 可得FA=0.2N 又因为 可得 将v2、B‎2L2带入可得：‎ ‎33（1）．ACE ‎（2）．；‎ ‎①B与挡板P相撞并立即以原速率反向弹回，取向左为正，根据动量守恒定律可得：‎ 解得：‎ ‎②小木块A离挡板P最近时速度为零，对A根据动量定理可得：‎ 解得：‎ 设此时B的速度为，根据动量守恒定律可得：‎ 解得：‎ 此时平板车B的右端距挡板P的距离：‎