【物理】四川省成都市棠湖中学2019-2020学年高二下学期第四学月考试试题 9页

‎2020年春四川省成都市双流棠湖中学高二第四学月考试 物理试题 第I卷 选择题（54分）‎ 一、单选题（每小题6分，共9个小题，共54分；其中1-6题为单选题，7-9题多选题，少选得2分，多选错选得0分。）‎ ‎1.如图所示为氢原子的能级图，对于处在n=4能级的大量氢原子，下列说法正确的是 A.这群氢原子向低能级跃迁时一共可以辐射出3种不同频率的光 B.这群氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级时向外辐射的光子的频率最低 C.处在n=4能级的氢原子可以吸收任何一种光子而跃迁到高能级 D.处在n=4能级的氢原子不可能吸收能量为1eV的光子而发生电离 ‎2.下列有关四幅图的说法正确的是 A.如图1所示，通过粒子散射实验，玻尔提出了原子的核式结构模型 B.如图2所示，只要光的强度足够大，就能发生光电效应现象 C.如图3所示，放射线丙是射线 D.如图4所示，该链式反应属于原子核的聚变反应 ‎3.如图是描述分子引力与斥力随分子间距离r变化的关系曲线，根据曲线可知下列说法中正确的是 A.F斥随r的增大而减小，F引随r的增大而增大 B.F引与F斥均随r的增大而减小 C.当r>r0时，F斥>F引，其合力表现为斥力 D.分子之间的距离减小时，分子力一直做正功，分了势能一直减小 ‎4.关于电容器的电容，下列说法正确的是 ‎ A. 电容器带的电荷量越多，其电容越大 B. 电容器两板间电压越低，其电容越小 C. 电容器不带电时，其电容为0 D. 电容器的电容只由它本身特性决定 ‎5.如图所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是 A. 甲表是电流表，R增大时量程增大 B. 甲表是电流表，R增大时量程减小 C. 乙表是电压表，R增大时量程减小 D. 乙表是电流表，R增大时量程增大 ‎6.如图所示，木块A和B质量均为2kg，置于光滑水平面上．B与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4m/s的速度向B撞击时，A、B之间由于有橡皮泥而粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为 A. 4J B. 8J C. 16J D. 32J ‎7.如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从高水平面高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升。下列说法正确的是 A. 弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh ‎ B. 弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh C. B与A分开后能达到的最大高度为h ‎ D. B与A分开后能达到的最大高度不能计算 ‎8.据有关资料介绍，受控核聚变装置中有极高的温度，因而带电粒子将没有通常意义上的“容器”可装，而是由磁场约束带电粒子运动，使之束缚在某个区域内。如图所示，环状磁场的内半径为R1，外半径为R2，被束缚的带电粒子的比荷为k，中空区域内带电粒子具有各个方向的速度，速度大小为v。中空区域中的带电粒子都不会穿出磁场的外边缘而被约束在半径为R2的区域内，则环状区域内磁场的磁感应强度大小可能是 A. B. C. D.‎ ‎9.如图甲所示，一绝缘的竖直圆环上均匀分布着正电荷，一光滑细杆从圆心垂直圆环平面穿过圆环，杆上套有带正电的小球，现使小球从a点由静止释放，并开始计时，后经过b、c两点，其运动过程中的υ﹣t图象如图乙所示．下列说法正确的是 A. 带电圆环在圆心处产生的场强为零 B. a点场强大于b点场强 C. 电势差Uab小于Ubc D. 小球由b到c的过程中平均速度小于0.55m/s 第II卷 非选择题（56分）‎ 二、实验题（16分）‎ ‎10.（6分）某同学利用图示装置，通过研究滑块上升高度和压缩量的关系，探究弹簧的弹性势能与形变量的关系，将弹簧和一带有指针的滑块套在竖直的光滑杆上，滑块和弹簧不拴接，在杆的一侧竖直固定刻度尺，如图甲所示，弹簧自由伸长时上端在B点，将弹簧上端压缩到的位置为A，从静止释放滑块，滑块上升到最高点的位置为C，分别记下这几个点位置并从刻度尺上读出对应示数xB、xA、xC，不断改变弹簧压缩到的位置，重复上述实验过程，记录A、C的位置；测出滑块质量为m，当地重力加速度为g。‎ ‎(1)滑块上升的高度h=________________，弹簧的压缩量大小△x=___________(用测得的xA、xB、xC表示)。‎ ‎(2)该同学做出h随压缩量△x的几种图象如下图所示，由这些图象可以得出弹性势能与形变量的关系是___________________________；‎ ‎(3)若将另一个相同的弹簧与甲图中弹簧套在一起(如图乙所示)再做实验，发现h-Δx2图象的斜率_____(填“变大”、“变小”、“不变”)。‎ ‎11.(10分)在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：‎ A.待测的干电池B.电流传感器1C.电流传感器2D.滑动变阻器R（0－20Ω，2A）E.定值电阻R0（2000Ω）‎ F.开关和导线若干 某同学发现上述器材中虽然没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验。‎ ‎（1）在实验操作过程中，该同学将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流传感器1的示数将___________（选填“变大”或“变小”）．‎ ‎（2）图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的I1-I2图线（I1为电流传感器1的示数，I2为电流传感器2的示数，且I2的数值远远大于I1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E=___________ V，内阻r=_____________Ω（结果取两位有效数字）。‎ ‎（3）若将图线的纵坐标改为_________________（选用“I1 ”、“I2 ”、“R ”、“R0”等符号表示），则图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大小。‎ 三、解答题（40分）‎ ‎12.（10分）甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏．甲和他的冰车的质量共为M＝30kg，乙和他的冰车的质量也是30kg.游戏时，甲推着一个质量m＝15kg的箱子，和他一起以大小为的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来．为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住．若不计冰面的摩擦力，求：‎ ‎(1)甲至少要以多大的速度(相对于地面)将箱子推出，才能避免他与乙相撞；‎ ‎(2)甲在推出时对箱子做了多少功．‎ ‎13（15分）.用质量为m、总电阻为R的导线做成边长为l的正方形线框MNPQ，并将其放在光滑的平行绝缘的倾斜轨道上，轨道的倾角为θ，平行导轨的间距也为l，如图所示．在导轨的下端有一宽度为l（即ab=l）、磁感应强度为B的有界匀强磁场，磁场的边界aa′、bb′垂直于导轨，磁场的方向与线框平面垂直．把线框从静止状态释放，线框恰好能够匀速地穿过磁场区域．若当地的重力加速度为g，求：‎ ‎（1）线框进入磁场时的运动速度和离开磁场时感应电流的方向；‎ ‎（2）线框MN边运动到aa′的过程中通过线框导线横截面的的电荷量；‎ ‎（3）穿过磁场的过程中，线框中所产生的热量Q．‎ 选考题(共15分)。请考生从2道物理题任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。‎ ‎14.下列说法中正确的有（5分）‎ A.悬浮在液体中的固体的分子所做的无规则运动叫做布朗运动 B.金属铁有固定的熔点 C.液晶的光学性质具有各向异性 D.由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力 E.随着高度的增加，大气压和温度都在减小，一个正在上升的氢气球（体积不变）内的氢气内能减小 ‎（2）（10分）如图所示，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M=200kg，活塞质量m=10kg，活塞面积S=100cm2活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为27，活塞正位于气缸正中，整个装置都静止。已知大气压恒为p0=1.0×105Pa，重力加速度为g=10m/s2求：‎ ‎(a)缸内气体的压强p1；‎ ‎(b)缸内气体的温度升高到多少时，活塞恰好会静止在气缸缸口AB处？‎ ‎15.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t+0.6s时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则下列说法正确的是（5分）‎ A. 这列波的波速一定大于50m/s B. 质点a在这段时间内通过的路程可能小于30cm C. 若周期T＝0.8s，则在t+0.8s时刻，质点c的位移为﹣10cm D. 这列波与频率为1.25Hz的简谐横波相遇一定会发生干涉现象 E. 若周期T＝0.8s，从t+0.4s时刻开始计时，则质点c的振动方程为 ‎（2）（10分）如图所示，等腰直角三角形ABC为某透明介质的横截面。O为BC边的中点，位于O点处的点光源在透明介质内向各个方向发射光线，其中OD光线与OC夹角15°，从AC边上的D点射出的光线平行于BC，从E点射出的光线垂直BC向上。已知BC边长2L．求：‎ ‎①该介质的折射率；‎ ‎②光从O点传到E点的时间。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.B 2.C 3.B 4.D 5.B 6.B 7.BC 8.AC 9.AC ‎10. 弹性势能与形变量的平方成正比 变大 ‎ ‎11.变小 3.0 2.0 I1R0 ‎ ‎12（i）甲推出箱子后，要想刚能避免相碰,要求乙抓住箱子后反向和甲的速度正好相等．设箱子推出后其速度为v,甲孩的速度为,根据动量守恒可得 ‎①‎ 设乙孩抓住箱子后其速度为,根据动量守恒可得 ‎．②‎ 刚好不相碰的条件要求．③‎ 联立三式可解得 代入数值可得④‎ ‎（ⅱ）设推出时甲对箱子做功为W,根据功能关系可知 ⑤ (2分)‎ 代入数值可得⑥ (1分)‎ ‎13（1）感应电动势：E=Blv感应电流：I=E/R安培力：F=BIl 线框在磁场区域做匀速运动时，其受力如图所示 F=mgsinθ         解得匀速运动的速度：v=‎ 由楞次定律，线框离开磁场时感应电流方向MNPQM ‎（2）由BIl=mgsinθ 得，I＝， 所以q＝It＝‎ ‎（3）通过磁场过程中线框沿斜面匀速运动了2 l的距离，由能量守恒定律得：△E增=△E减 机械能的减小量为△E减=mg•2lsinθ 故产生的热量为Q=△E减=2mglsinθ                ‎ ‎14.BCE ‎（2）‎ ‎(a)以气缸为对象（不包括活塞）列气缸受力平衡方程p1S=Mg+p0S 解之得p1=3×105Pa ‎(b)当活塞恰好静止在气缸缸口AB处时，缸内气体温度为T2，压强为p2，此时仍有p2S=Mg+p0S 由题意知缸内气体为等压变化，对这一过程研究缸内气体，由状态方程得 所以T2=2T1=600K 故t2=(600－273)=327‎ ‎15.BCE ‎（2）.光路图如图所示：‎ ‎①做出法线，由几何关系知从D射出的光线的折射角r＝45°‎ 入射角i＝30°，根据折射定律得：‎ ‎②过E点做法线，由几何关系得：α＝r＝45°‎ 由折射定律得：β＝i＝30°‎ 由几何关系得：∠OED＝60°，∠EDO＝60°，△ODE为等边三角形，即OE＝OD，‎ 在△ODC中由正弦定理得解得：‎ 光在介质中的传播速度 光在介质中的传播时间 联立解得：‎