【物理】四川省攀枝花市东区第十五中学校2019-2020学年高二模拟考试试卷 8页

攀枝花市东区第十五中学校2019-2020学年高二模拟考试 物理试卷 第一部分（必考题，共80分）‎ 一、 选择题 本题共10小题，每小题3分，在每小题给出的四个选项中，第1～7小题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得1.5分，有选错的得0分。‎ ‎1．如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为d，将一边长为l的正方形导线框以速度为v匀速地通过磁场区域，若d>l，则线框中不产生感应电流的时间应等于 A． B． C． D． ‎2．小物块甲和乙质量相等，甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定于其左端，乙以4m/s的速度与甲相向运动，如图所示．以下说法正确的是 A．甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，受到弹簧弹力的冲量始终大小相等、方向相反 B．弹簧压缩到最短时，甲物块的速率为零 C．甲物块的速率可能达到5m/s D．当乙离开弹簧与甲分开时，甲和乙的速度相等 ‎3．一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中．通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是 A．t1、t3时刻线圈产生的电动势最大 B．t1、t3时刻线圈位于中性面 C．t2、t4时刻线圈中感应电流方向改变 D．线圈每转一周，电流的方向就改变一次 ‎4．高空坠物极易对行人造成伤害，若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，每层楼高约3m，鸡蛋与地面的碰撞时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为 A．10N B．102N C．103N D．104N ‎5．发电机的输出电压为220V，输出功率为44kW，两条输电线的总电阻为0.2Ω．发电站先用变压比为1∶10的升压变压器将电压升高，经两条输电线路后再用10∶‎ ‎1的降压变压器将电压降低后供给用户，则 A．输电线上的电流200A B．在输电线上损失的电压为40V C．输电线消耗的电功率为160W D．用户得到的电压为220V ‎6．对卢瑟福α粒子散射实验的结果，以下说法正确的是 A．证实了质子的存在 B．证实了原子核是由质子和中子组成的 C．证实了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里 D．证实了原子的正电荷均匀分布在整个原子中 ‎7．以下对放射性衰变的说法中正确的是 A．U衰变为Th是α衰变 B．一定质量的U经过一个半衰期放出n个α粒子，则再经过一个半衰期共放出2n个α粒子 C．原子核衰变时电荷和质量都守恒．‎ D．原子核发生β衰变时，原子核的质量不变．‎ ‎8．如图所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在匀强磁场中，将它从匀强磁场中匀速拉出，以下各种说法中正确的是 A．向左拉出和向右拉出时，环中的感应电流方向相反 B．向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿顺时针方向的 C．向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿逆时针方向的 D．向左或向右拉出离开磁场过程中，环中电流都是先增大后减小 ‎9．氢原子的能级图如图所示，已知可见光光子能量范围为1.62～3.11eV，下列说法正确的是 A．处于n＝2能级的氢原子吸收某种可见光后可能发生电离 B．大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，发出的光中一定不包含可见光 C．大量处于n＝2能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光子有明显的热效应 D．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，只可能发出6种不同频率的光 ‎10．如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b．当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是 b a U A．原、副线圈砸数之比为9:1 B．原、副线圈砸数之比为10:1‎ C．此时a和b的电功率之比为9:1 D．此时a和b的电功率之比为1:9‎ 二、实验题 （本题共2小题，共14分）‎ ‎11．(6分)在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比，Δx1_____Δx2(填“＞”、“＝”或“＜”)．若实验中红光的波长为630nm，双缝到屏幕的距离为1.00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为_______mm．若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的一项方法是_______(填字母代号)．‎ A．增大双缝间距 B．增大双缝到屏幕的距离 C．将光源向原离双缝的位置移动 D．将光源向靠近双缝的位置移动 ‎12．(8分)如图，验证动量守恒定律实验 定位卡 A B O P Q R 水平地面 ‎(1)实验要求斜槽末端必须_____(填字母代号)．‎ A．水平 B．光滑 C．水平并且光滑 ‎(2)用天平测量小球A、B质量m1、m2，实验要求m1_____m2 (填“>”、“=”或“<”)．用刻度尺测量P、Q、R距O点的距离x1、x2、x3，通过验证等式___________________是否成立，从而验证动量守恒定律．‎ ‎(3)在本实验中，下列关于小球落点P的说法，正确的是________(填字母代号)．‎ A．如果小球每次都从同一点无初速释放，重复几次的落点P一定是重合的 B．由于偶然因素存在，重复操作时小球落点不重合是正常的，但落点应当比较集中 C．测定P点位置时，如果重复10次的落点分别为P1、P2…P10，则OP应取OP1、OP2...OP10的平均值，即 D．用尽量小的圆把P1、P2、…P10圈住，这个圆的圆心是小球落地点的平均位置P 三、本题共 3小题，共36分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．‎ ‎13．(10分)如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C。B的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质最不计）。设A以速度v0朝B运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动。假设B和C碰撞过程时间极短。求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，整个系统损失的机械能。‎ A B C v0‎ ‎14．(12分)如图，水平面（纸面）内间距为l的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上。t＝0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动。t0时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。求 （1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；‎ （2）电阻的阻值。‎ ‎15．(14分)A、B两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上．已知A、B两球质量分别为2m和m．当用挡板挡住A球而只释放B球时，B球被弹出落于距桌边距离为x的水平地面上，水平桌面距水平地面的高度为h．求：‎ ‎(1)弹簧的弹性势能；‎ ‎(2)若保持弹簧的压缩程度不变，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，B球的落地点距离桌边距离．‎ 第二部分（选考题，共20分）‎ ‎16．[供选修3-3的学生完成] 略 ‎17．[供选修3-4的学生完成] （20分），本题共5小题，(1)～(4)小题为选择题，每小题3分，在每小题给出的四个选项中，第(1)～(3)小题只有一项符合题目要求，第(4)小题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得1.5分，有选错的得0分。第(5)小题为计算题，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎(1)关于波的干涉和衍射现象，下列说法正确的是 A．发生干涉现象的两列波，它们的频率一定相同，它们的振幅也一定相同 B．发生干涉现象振动减弱的区域，各质点处于波谷 C．一切机械波和电磁波都能发生干涉或衍射现象 D．增大缝的宽度或障碍物的尺寸，衍射现象越明显 ‎(2)关于电磁场和电磁波，以下说法正确的是 A．变化的磁场能够在周围空间产生变化的电场 ‎ B．麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在 C．电磁波在介质中的传播速度比在真空中快 D．电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播 ‎(3)如图所示，一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光．以下说法正确的是 A．玻璃砖对a光的折射率为 B．b光的频率比a光的大 C．b光的波长比a光的大 D．b光在玻璃中的传播速度比a光的大 ‎ (4)图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置，设摆球向右运动为正方向，图乙是这个单摆的振动图象，同此可知 A．单摆振动的频率1.25Hz B．t =0时摆球位于B点 C．t =0.2s时摆球位于平衡位置O，加速度为零 D．若当地的重力加速度g＝π2，则这个单摆的摆长是0.16m ‎ (5)（8分）一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10cm．O和A是介质中平衡位置分别位于x =0和x =5cm处的两个质点．t=0时开始观测，此时质点O的位移为y=4cm，质点A处于波峰位置；t = s时，质点O第一次回到平衡位置，t =1s时，质点A第一次回到平衡位置．求：‎ ‎(1)简谐波的周期、波速和波长；‎ ‎(2)质点O的位移随时间变化的关系式．‎ ‎【参考答案】‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 C A B C B C A BD BD AD ‎11．　＞　　　0.3　　　B ‎12．　A　　　＞　　　m1x2=m1x1+m2x3　　　BD ‎13．(10分)‎ ‎【解析】从A压缩弹簧到A与B具有相同速度v1时，对A、B与弹簧组成的系统，由动量守恒定律得 ‎ ①‎ 此时B与C发生完全非弹性碰撞，设碰撞后的瞬时速度为v2，损失的机械能为ΔE。对B、C组成的系统，由动量守恒和能量守恒定律得 ‎ ②‎ ‎ ③‎ 联立①②③式得　 ④‎ ‎14．(12分)‎ ‎【解析】（1）设金属杆进入磁场前加速度大小为a，由牛顿第二定律得 F－μmg＝ma ①‎ 设金属杆到达磁场边界时速度为v，由运动学公式有 v＝at ②‎ 当金属杆速度为v在磁场中运动时，由法拉第电磁感应定律，杆中的感应电动势为 E＝Bl v ③‎ 联立①②③可得　 ④‎ ‎（2）设金属杆在磁场区域中匀速运动时，金属杆中电流为I，根据欧姆定律 ‎ ⑤‎ 式中R为电阻的阻值，金属杆所受安培力为 F安＝BIl ⑥‎ 因金属杆做匀速运动，由合力为零得 F－μmg－F安＝0 ⑦‎ 由④⑤⑥⑦得　 ⑧‎ ‎15．(14分)‎ ‎【解析】(1)当用挡板挡住A球而只释放B球时，B球做平抛运动，则有 h=gt2‎ v＝＝x，所以弹簧的弹性势能为Ep＝mv2＝ ‎(2)由动量守恒定律有0＝2mvA－mvB，所以vA∶vB＝1∶2‎ A球与B球获得的动能之比EkA∶EkB＝1∶2‎ 由功能原理知　EkA＋EkB＝Ep B球获得的动能为EkB＝mv B球平抛后落地水平位移为x′＝vBt 代入数据得x′＝ ‎17．(1)C (2)D (3)B (4)ABD ‎(5)【解析】（i）时，A处质点位于波峰位置，时，A处质点第一次回到平衡位置 可知，‎ 时，O第一次到平衡位置；时，A第一次到平衡位置．‎ 可知波从O传到A用时，传播距离 故波速，波长 ‎（2）设　‎ ‎，，得（舍）或 时，，得 故 m