2018-2019学年内蒙古赤峰市高二下学期期末联考物理试题 解析版 17页

‎2019年赤峰市高二年级学年联考试卷(A卷)物理 一、选择题 ‎1.以下说法符合物理史实的是 A. 牛顿用扭秤装置测出了引力常量 B. 奥斯特发现了电流的磁效应 C. 伽利略提出了行星运动的三大定律 D. 库仑提出用电场线简洁地描述电场 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 卡文迪许用扭秤装置测出了引力常量，选项A错误；‎ B. 奥斯特发现了电流的磁效应，选项B正确；‎ C. 开普勒提出了行星运动的三大定律，选项C错误；‎ D. 法拉第提出用电场线简洁地描述电场，选项D错误。‎ ‎2.下列说法正确的是 A. 原子核经过一次α衰变，质量数减少4‎ B. 氢原子从激发态向基态跃迁只能吸收特定频率的光子 C. 只要强度足够大的光照射金属就能发生光电效应现象 D. 将放射性物质放在密闭的铅盒内，可以延长它的半衰期 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据α衰变的特点可知，原子核经过一次α衰变，质量数减少4，故A正确。‎ B.根据玻尔氢原子模型的相关理论，可知氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子，故B错误；‎ C.由光电效应的条件可知，发生光电效应与光的强度无关，与光的频率有关，故C错误；‎ D.半衰期由原子核的种类决定，与物理、化学状态无关；故D错误.‎ ‎3.如图所示，实线是一簇匀强电场的电场线，一带电粒子沿虚线所示轨迹由a运动到b ‎，若带电粒子在运动中只受电场力作用，则下列判断正确的是 A. 带电粒子带负电 B. 电场中a点的电势低于b点电势 C. 带电粒子在a点的速度大于b点的速度 D. 带电粒子在a、b两点的受力方向与电场线方向相同 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AD.粒子由a到b运动，粒子偏向右下方，则说明粒子在a、b两处所受的电场力向下，电场线方向向下，带电粒子在a、b两点的受力方向与电场线方向相同，则粒子带正电，故A错误、D正确；‎ B.沿电场线方向电势降低，是由电场中a点的电势高于b点电势，故B错误；‎ C.由图可知，若粒子从a到b的过程中，电场力做正功，故说明粒子速度增大，故可知b处速度较大，故C错误。‎ ‎4.如图所示，有一水平向右的匀强磁场，磁感应强度为1T，在匀强磁场中固定一根与磁场方向垂直的通电直导线，其中通有垂直纸面向里的恒定电流以直导线为中心作一个圆，圆周上c处的磁感应强度恰好为零。则下列说法正确的是 A. a处磁感应强度也为零 B. a处磁感应强度为1T，方向水平向右 C. b处磁感应强度T，方向与匀强磁场方向成45°角 D. d处磁感应强度为2T，方向水平向右 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由题，c点的磁感应强度为0，说明通电导线在c点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即得到通电导线在c点产生的磁感应强度方向水平向左，大小也是1T；由安培定则可知，该电流在a点产生的磁场方向向右，在b点产生的磁场的方向向上，在d点产生的磁场的方向向下，该电流在abd各点产生的磁场的磁感应强度都是1T；‎ AB.通电导线在a处的磁感应强度方向向右，根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知，a点磁感应强度为2T，方向水平向右，故AB错误。‎ C.通电导线在b处的磁感应强度方向向上，则b点磁感应强度为T，方向与匀强磁场方向成45°角斜向上，故C正确。‎ D.通电导线在d处的磁感应强度方向竖直向上，则d点感应强度为T，方向与匀强磁场方向成45°斜向下，故D错误。‎ ‎5.一个不计重力的带电量为－q的带电微粒，从两竖直的带电平行板上方h处以竖直向下的初速度v0运动，两极板间存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度为B，则带电微粒通过有电场和磁场的空间时，下列说法正确的是 A. 有可能做匀加速运动 B. 有可能做匀速运动 C. 一定做直线运动 D. 一定做曲线运动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 若带电微粒进入磁场时电场力和洛伦兹力相等，则带电微粒做匀速直线运动；若带电微粒进入磁场时电场力和洛伦兹力不相等，则带电微粒将做曲线运动，由于此时洛伦兹力不断变化，则带电微粒受到合外力不断变化，即加速度不断变化；‎ A. 有可能做匀加速运动，与结论不相符，选项A错误；‎ B. 有可能做匀速运动，与结论相符，选项B正确；‎ C. 一定做直线运动，与结论不相符，选项C错误；‎ D. 一定做曲线运动，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎6.如图所示，通电导体棒静止于水平导轨上，棒的质量为m，长为L，通过的电流大小为I且垂直纸面向里，匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成θ角，则导体棒受到的 A. 安培力大小为BIL B. 安培力大小为 BILsinθ C. 摩擦力大小为 BILcosθ D. 支持力大小为mg－BILcosθ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 导体棒受到的安培力大小FA=BIL，选项A正确，B错误；‎ CD.以导体棒为研究对象，分析受力，如图。‎ ‎ 根据平衡条件得：G+FAcosθ=FN…① f=FAsinθ…② 由①得：FN=G+FAcosθ=mg+BILcosθ 由②得：f=BILsinθ 选项CD错误。‎ ‎7.如图所示，理想变压器原线圈输入电压u= Um sinωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器，和是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示：和是理想交流电流表示数分别用I1和I2表示下列说法正确的是 A. Il和I2表示电流的瞬时值 B. U1和U2表示电压的最大值 C. 滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大 D. 滑片P向下滑动过程中，U2变大、I1变大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.在交流电中电压表和电流表显示的都是有效值，故A B错误；‎ CD.滑片P向下端滑动过程中，电阻减小，变压器输出电压由输入电压和匝数比决定，则次级电压不变即U2不变，则I2变大，则输出功率变大，输入功率变大，由P1=U1I1知I1变大，故C正确，D错误；‎ ‎8.图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化下列说法正确的是 A. 图甲表示交流电，图乙表示直流电 B. 两种电压的最大值和有效值都相等 C. 图甲所示电压的瞬时值表达式为u=31lsin100πt(V)‎ D. 图甲所示电压经原副线圈匝数比为10︰1的变压器变压后频率变为原来的 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由于两图中表示的电流方向都随时间变化，因此都为交流电，故A错误；‎ B. 两种电压的最大值相同，但是由于对应相同时刻，图甲电压比图乙电压大，根据有效值的定义可知，图1有效值要比图2有效值大，图甲是正弦式交流电，所以有效值，乙小于220V，故B错误；‎ C.有图可知，周期为T=0.02s，角速度为ω＝＝100πrad/s，最大值为Em=311V，图甲所示电压瞬时值表达式为u=311sin100πt（V），故C正确；‎ D.理想变压器变压后，不改变交流电的频率，故D错误。‎ ‎9.如图所示，直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场．正、负电子同时从同一点O以同样速度v射入磁场，速度v的方向与MN成30°角设电子质量为m，电荷量大小为e，则 A. 正、负电子在磁场中做圆周运动的半径不同 B. 正电子从磁场中射出点到O点的距离较大 C. 负电子在磁场中运动的时间是 D. 正、负电子在磁场中运动的时间差是 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.正、负电子在磁场中的回旋轨迹如图所示，‎ 由得：，，则正、负电子在磁场中运动的半径和周期相同，故A错误；‎ B.由图可得，正、负电子从磁场中射出点到O点的距离都等于：d=R．故B错误；‎ CD.正电子受力的方向向下，偏转角是60°，在磁场中运动的时间：；负电子受力的方向向上，偏转角是300°，在磁场中运动的时间：；射出的时间差为△t=t2-t1=．故C错误，D正确；‎ ‎10.图甲为手机及无线充电板示意图，图乙为充电原理示意图。充电板接交流电源，对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电。为方便研究现将问题做如下简化：设受电圈的匝数为n，面积为S，总电阻(含所接元件)为R，若在t1到t2时间内，磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度由B1增加到B2。下列说法正确的是 A. 在t1到t2时间内，c点电势低于d点的电势 B. 在t1到t2时间内，受电线圈通过的电量为 C. 若只增加送电线圈匝数，可使c、d之间的电压增大 D. 受电线圈与送电线圈的交流电的频率不同 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据楞次定律可知，受电线圈内部产生的感应电流方向俯视为顺时针，受电线圈中感应电流方向由c到d，所以c点的电势低于d点的电势，故A正确；‎ B.根据法拉第电磁感应定律得：，根据欧姆定律得：，通过的电量为q=I（t2-t1），联立解得：，故B正确；‎ C.若只增加送电线圈匝数，相当于增大变压器的原线圈匝数，所以c、d之间的电压减小，故C错误； D.受电线圈是通过电磁感应获得能量的，所以受电线圈与送电线圈的交流电的频率相同，故D错误。‎ ‎11.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源内阻不计连接，下极板接地，一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于静止状态。现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，下列说法正确的是 A. 带电油滴将沿竖直方向向下运动 B. P点的电势升高 C. 带电油滴在P点时的电势能增大 D. 电容器的电容增大，极板带电量增加 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.将上极板竖直向下移动时，d减小，电容器的电压U不变，由E=U/d分析得知，板间场强增大，则油滴所受电场力增大，油滴将沿竖直向上运动。故A错误。‎ BC.P点到下极板的距离不变，而E增大，由U=Ed知，P点与下极板间电势差增大，P点的电势大于零，则P点的电势升高，由于油滴带负电，则带电油滴的电势能将减少。故B正确，‎ C错误。‎ D.因d减小，由，知电容C增大，U不变，由Q=CU分析可知电容器所带电量增加。故D正确。‎ ‎12.如图所示，在匀强电场中有一直角三角形OBC，电场方向与三角形所在平面平行，若三角形三点处的电势分别为φO、φB、φC，已知φO=0V，φB =3V，φC =6V，OB=‎4cm，OC=‎6cm。则下列说法中正确的是 A. 匀强电场中电场强度的大小为200V/m B. 匀强电场中电场强度的大小为125V/m C. 匀强电场中电场强度的方向斜向下与OC夹角为37°‎ D. 一个电子由C点运动到O点再运动到B点的过程中电场力做功3eV ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC.如图，根据匀强电场的特点，OC中点D的电势为3V，则BD为一条等势线，电场方向如图，‎ 电场强度的方向斜向下与OC夹角，θ=37°；由几何关系得，O到BD的距离d＝‎2.4cm，在匀强电场中，故A错误，BC正确；‎ D．根据W=qU可知一个电子由C点运动到O点再运动到B点的过程中电场力做功为W=-e×3V=-3eV，故D错误；‎ 二、非选择题 ‎13.某兴趣小组在对2B铅笔芯的导电性能进行测量时，先用万用表粗测其阻值为15Ω，可供选择的实验器材有：‎ 电压表V(0-6V，内阻约为10KΩ)‎ 电流表A1(0-100mA，内阻约为5Ω)‎ 电流表A2(0-500mA，内阻约0.5Ω)‎ 滑动变阻器R1(0-20Ω)‎ 滑动变阻器R2(0-1KΩ)‎ 直流电源E=10V，导线开关若干 ‎(1)在上述器材中电流表应选择___________，滑动变阻器应选择___________。‎ ‎(2)根据实验原理、实验目的，使实验误差尽量小而选择实验电路请在图中用笔划线代替导线，把实验仪器连接成完整电路___________。‎ ‎(3)若铅笔芯长为L，直径为D，电压表读数为U，电流表读数为I，则铅笔芯的电阻率表达式为___________。(用题中给定字母表示)‎ ‎【答案】 (1). A2 (2). R1 (3). 电路图见解析. (4). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】第一空.电路中可能达到的最大电流为，可知电流表选择A2；‎ 第二空.滑动变阻器要接成分压电路，则选择阻值较小的R1；‎ 第三空.因电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，则测量电路接成电流表外接，如图；‎ 第四空.由欧姆定律：，由 ，解得.‎ ‎14.多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器在欧姆表测电阻的实验中，用“×‎10”‎挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度较小(答案保留两位有效数字)‎ ‎(1)正确的做法是___________(选填×1档；×10档；×100档，)___________；‎ ‎(2)选择正确的档位，正确操作后多用电表表盘如图所示，则电阻值是___________Ω；‎ ‎(3)已知多用电表的欧姆档表盘正中央对应刻度值为15，多用电表的内部电源电动势E=7V，则在第(2)问中表头对应的电流示数应是___________A；‎ ‎【答案】 (1). ×100档 (2). 重新进行欧姆档调零(或重新短接调零) (3). 2.0×103 (4). 2.0×10-3‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】第一空.第二空.欧姆表的表盘与电流计的刻度相反，即满偏刻度处电阻为零，电流为零时对应电阻无穷大，则可知，当偏转较小时，说明这个电阻较大； 为了准确测量，应换用大档位，即使用“×‎100”‎档，使偏角增大，读数更准确；然后重新进行欧姆档调零(或重新短接调零)；‎ 第三空. 电阻值：20×100Ω=2.0×103Ω.‎ 第四空.由题可知，中值电阻为15×100Ω=1500Ω，则万用表内阻为R内=1500Ω；则当被测电阻式Rx=2.0×103Ω时，电路的电流：‎ ‎15.如图所示，b和c表示带电荷量Q=1.0×10－‎7C的点电荷的两个等势面，b=6V、C=4V，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。求：‎ ‎ ‎ ‎(1)距点电荷Q的距离为r=lm处电场强度的大小；‎ ‎(2)把带电量为q=4.0×10－‎9C的试探电荷由等势面b移动到等势面c电场力做的功。‎ ‎【答案】(1) E=900V/m (2) W=8.0×10-9J ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由点电荷的场强公式 ，则 解得场强大小E==900V/m ‎ ‎(2)由W=qU ‎ 解得试探电荷由等势面b移动到等势面e电场力做的功 W=（6-4）×4.0×10－9=8.0×10-9J ‎16.如图甲所示，两根平行金属导轨固定倾斜放置，与水平面夹角为θ=37°，相距d=‎1.0m，a、b间接一个阻值R=5.0Ω的电阻，在导轨上c、d两点处放一根质量m=‎0.1kg的金属棒，bc长为L=‎4.0m，cd平行ab，金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，金属棒与导轨接触点间电阻r=3.0Ω，导轨电阻忽略不计，金属棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属棒被两个垂直于导轨的绝缘桩挡住而不会下滑，在金属导轨区域加一个垂直导轨平面斜向下的匀强磁场，磁场随时间的变化关系如图乙所示已知0~1.0s时间内回路中产生的感应电动势大小E=4.0V，重力加速度g=‎10m/s2，sin37°=0.8。求：‎ ‎(1)在t=1.0s时，磁感应强度B的大小；‎ ‎(2) t=1.0s时，金属棒所受的安培力的大小；‎ ‎(3)在磁场变化的全过程中，若金属棒始终没有离开绝缘桩而上升，则图乙中t0的最大值；‎ ‎(4)在t=0.2s时撤去绝缘桩，求0.2s~t0为最大值的时间内，金属棒受到的摩擦力f随时间t 变化的关系式。‎ ‎【答案】(1) 1.2T (2) 0.6N (3) l.8s (4) f=0.5t-0.5‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据法拉第电磁感应定律 ‎ 解得磁感应强度的变化率=1T/s ‎0-时间内有B=0.2+=0.2+t ‎ 解得t=1.0s时，磁感应强度的大小B=1.2T ‎ ‎(2)由闭合电路欧姆定律，在t=l.0s时由于磁场变化产生的感应电流 ‎=‎0.5A ‎ t=l.0s时，金属棒所受的安培力F0=RId=(0.2+t)Id=0.6N ‎ ‎(3)金属棒始终没有离开绝緣桩而上升，为最大值时，静摩擦力达到最大，且沿斜面向下，沿倾斜导轨方向上合外力为零 Bld=mgsinθ+μmgcosθ ‎ 为最大值时I=‎0.5A，B=0.2+‎ 解得=l.8s ‎ ‎(4)t=0.2s时撤去绝缘桩，金属棒所受的安培力F1=BId=(0.2+t)Id=0.2N此时金属梓恰好不沿金属轨道运动，摩擦力为最大静摩擦力，方向沿轨道平面向上 ‎ 当金属棒所受的摩擦力为零时，F2=BId=(0.2+t)Id=mgsinθ ‎ 可解得t=1.0s 由以上计算可知，在0.2s-1.0s内金属棒所受摩擦力沿斜面向上，且处于静止状态 满足f+(0.2+t)Id=mgsinθ ‎ 解得f=0.5-0.5t ‎ 在1.0s-1.8s内，金属棒所受摩擦力沿斜面向下，且处于静止状态 满足(0.2+t)Id=mgsinθ+f ‎ 解得f=0.5t-0.5‎ ‎17.下列说法中正确的是 A. 水凝结成冰后，水分子的热运动停止 B. 水黾能够停在水面上，是由于液体的表面张力作用 C. 一定质量的‎100℃‎水变成‎100℃‎水蒸汽，其分子势能一定增加 D. 阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动，就是布朗运动 E. 第一类永动机不可能制成，这是因为第一类永动机不符合能量守恒定律 ‎【答案】BCE ‎【解析】‎ ‎【详解】A.分子做永不停息的热运动，水凝结成冰后，水分子的热运动也不会停止，故A错误；‎ B. 水黾能够停在水面上，是由于液体的表面张力作用，选项B正确；‎ C. 一定质量的‎100℃‎水变成‎100℃‎水蒸汽，因为要吸收热量，而分子动能不变，则其分子势能一定增加，选项C正确；‎ D. 布朗运动用肉眼是观察不到的，阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动，不是布朗运动，选项D错误；‎ E. 第一类永动机不可能制成，这是因为第一类永动机不符合能量守恒定律，选项E正确。‎ ‎18.如图所示，一定质量的理想气体由状态A经过状态B变化到状态C，此过程中气体内能增加1.7×105J，已知气体在状态A的体积V=‎0.4m3‎。‎ ‎①求气体在B状态时的体积VB；‎ ‎②气体由状态A变化到状态C的过程中，气体吸收热量是多少。‎ ‎【答案】①‎0.6m3‎②2×105J ‎【解析】‎ ‎【详解】①A状态到B状态为等压变化.TA=200K，TB=300K；由盖吕萨克定律有 ‎ ‎ 解得气体在B状态时的体积VB=‎0.6m3‎ ‎ ‎②A状态到B状态过程中，气体体积增大 气体对外做功W=PA(VB-VA)=1.5×105×（0.6-0.4）J=0.3×105J ‎ 气体由B状态到C状态，由理想气体状态方程有 ‎ ‎ 解得VC=‎0.6m3‎ ‎ VB=VC，可知气体由B到C是等容变化过程，气体不做功 ‎ 气体由状态A变化到状态C的过程中，由热力学第一定律有 ΔU=W+Q ‎ 解得气体吸收的热量Q=ΔU-W=1.7×105J+ 0.3×105J= 2×105J ‎19.下列关于光的说法中正确的是 A. 光的干涉现象和光的衍射现象都说明光具有波动性 B. 光从一种介质射向另外一种介质，只要入射角满足条件，光就可以在界面上发生全反射 C. 在同一种介质中，频率越高的光，传播速度越大 D. 下雨后，我们会在漂有污油的水坑中见到彩色条纹，这是由于光的干涉形成的 E. 介质的折射率是由介质本身决定的，与入射角无关 ‎【答案】ADE ‎【解析】‎ ‎【详解】A.干涉与衍射是波特有选项，光的干涉现象和衍射现象都说明光具有波动性，故A正确。‎ B.根据发生全反射的条件可知，只有光从光密介质射向光疏介质时，才可能发生全反射。故B错误。‎ C.在同一种介质中，频率越小的光，传播速度越大。故C错误；‎ D.雨后，我们会在漂有污油的水坑中见到彩色条纹，这是由于光的干涉形成的，属于薄膜干涉。故D正确；‎ E.根据折射定律可知，介质的折射率是由介质本身决定的，与入射角无关。故E正确。‎ ‎20.如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，在t=0时刻，这列波刚好传播到x=‎4m的位置，在t=3s时，x=‎4m的质点第一次运动到正向最大位移处。求：‎ ‎①这列波的传播速度；‎ ‎②从t=0到t=8s的时间内，x=‎7m处的质点所通过的路程。‎ ‎【答案】①lm/s②l‎0cm ‎【解析】‎ ‎【详解】①由图像可知，此列波的波长为λ=‎‎4m 因为波沿x轴正向传播，所以t=0s时x=‎4m的质点正在向下振动，又由于t=3s时，x=‎4m处的质点第一次到达正向最大位移处，因此这列波的质点振动周期为T=4s ‎ 解得波的传播速度为=lm/s ‎ ‎②根据波的传播速度公式 ‎ 此列波传播到=‎7m位置所需要的时间=3s ‎ 则到t=8s时，=‎7m处的质点的振动时间 ‎ 由图像可知此列波的振幅A=‎2cm ‎ 所以，x=‎7m处的质点通过的路程为L=‎5A=l‎0cm