湖北省孝感市部分高中联考2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题

湖北省孝感市部分高中2024—2025学年下学期期末联考 高二物理试题 本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、单项选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分,。在小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分） 1.如图所示，一质量m2＝0.25 kg的平顶小车，车顶右端放一质量m3＝0.30 kg的小物体，小物体可视为质点，与车顶之间的动摩擦因数μ＝0.45，小车静止在光滑的水平轨道上。现有一质量m1＝0.05 kg的子弹以水平速度v0＝18 m/s射中小车左端，并留在车中，子弹与车相互作用时间很短。若使小物体不从车顶上滑落，g取10 m/s2。下列分析正确的是(　　) A.小物体在小车上相对小车滑行的时间为1 s B.最后小物体与小车的共同速度为3 m/s C.小车的最小长度为1.0 m D.小车对小物体的摩擦力的冲量为0.45 N·s 解析：D　子弹射入小车的过程中，由动量守恒定律得m1v0＝(m1＋m2)v1， 解得v1＝3 m/s。小物体在小车上滑行过程中， 由动量守恒定律得(m1＋m2)v1＝(m1＋m2＋m3)v2，解得v2＝1.5 m/s，选项B错误； 以小物体为研究对象，由动量定理得，I＝μm3gt＝m3v2，解得t＝ s，选项A错误； 小车对小物体的摩擦力的冲量为I＝m3v2＝0.45 N·s，选项D正确； 当系统相对静止时，小物体在小车上滑行的距离为l， 由能量守恒定律得μm3gl＝(m1＋m2)v12－(m1＋m2＋m3)v22，解得l＝0.5 m， 所以小车的最小长度为0.5 m，选项C错误。 答案：D 2.如图所示是双缝干涉实验装置，使用波长为600 nm的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)。现换用波长为400 nm的紫光源照射单缝，则(　　) A.P和P1仍为亮条纹 B.P为亮条纹，P1为暗条纹 C.P为暗条纹，P1为亮条纹 D.P、P1均为暗条纹 解析：B　从单缝S射出的光波被S1、S2两缝分成两束相干光，由题意知屏中央P点到S1、S2距离相等，即分别由S1、S2射出的光到P点的路程差为零，因此中央是亮条纹，无论入射光是什么颜色的光，波长多大，P点都是中央亮条纹。而分别由S1、S2射出的光到P1点的路程差刚好是橙光的一个波长，即|P1S1－P1S2|＝600 nm＝λ橙，当换用波长为400 nm的紫光时，|P1S1－P1S2|＝600 nm＝λ紫，则两列光波到达P1点时振动情况完全相反，即分别由S1、S2射出的光到达P1点时相互削弱，因此，在P1点出现暗条纹。综上所述，选项B正确。 答案：B 3.磁敏元件在越来越多的电子产品中被使用，市场上看到的带皮套的智能手机就是使用磁性物质和霍尔元件等起到开关控制的，当打开皮套，磁体远离霍尔元件，手机屏幕亮；当合上皮套，磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，手机进入省电模式。如图所示，一块宽度为d、长为l、厚度为h的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入水平向右大小为I的电流时，当手机套合上时元件处于垂直于上表面、方向向上且磁感应强度大小为B的匀强磁场中，于是元件的前、后表面产生稳定电势差UH；以此来控制屏幕熄灭，则下列说法正确的是(　　) 　 A.前表面的电势比后表面的电势高 B.自由电子所受洛伦兹力的大小为 C.用这种霍尔元件探测某空间的磁场时，霍尔元件的摆放方向对UH无影响 D.若该元件单位体积内的自由电子个数为n，则发生霍尔效应时，元件前后表面的电势差为UH＝ 解析：D　元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入水平向右大小为I的电流时，电子向左运动，由左手定律可得电子受洛伦兹力的作用往前表面偏转，故前表面的电势比后表面的电势低，故A错误；元件的前、后表面产生稳定电势差时，电子受到的洛伦兹力与电场力平衡evB⊥＝e，整理得UH＝B⊥vd，B⊥为垂直于上表面的磁感应强度的大小，故霍尔元件的摆放方向对UH有影响，故BC错误；元件单位体积内的自由电子个数为n，根据电流的微观表达式I＝neSv＝nehdv，整理得v＝，电子受到的洛伦兹力与电场力平衡evB＝e，联立得元件前后表面的电势差为UH＝，D正确。故选D。 答案：D 4.在如图所示的电路中，L是直流电阻可以忽略的电感线圈，电流计G可视为理想电表，先将开关S置于a处，待电路稳定后将开关S移至b处同时开始计时，电感线圈L和电容器C组成振荡电路，其振荡周期为T。下列说法正确的是(　　) A.开关S刚移至b处，电流计G中将有从左向右的电流经过 B.0～过程中，电容器C放电，电容减小 C.t＝时刻，电感线圈L中磁场能最大 D.～T过程中，电流计G的读数逐渐变大 解析：C　开关S置于a处时，电容器C上极板接电源正极，开关S移至b处瞬间，电容器C开始放电，电流计G中将有从右向左的电流经过，故A错误；0～过程中，电容器C放电，带电量q减小，但是其电容不会发生变化，故B错误；t＝时刻，电容器放电完毕，电容器极板上没有电荷，电场能全部转化为磁场能，所以此时电感线圈L中磁场能最大，故C正确；～T过程是电容器充电过程，此时电路中的电流逐渐变小，所以电流计G的读数逐渐变小，故D错误。 答案：C 5.如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中点，O为圆心，轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ)；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B′(过程Ⅱ)。在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM的电荷量相等，则等于(　　) A.　　 B.　 　　 C.　　 D.2 解析：B　在过程Ⅰ中，根据法拉第电磁感应定律， 有E1＝＝，根据闭合电路的欧姆定律，有I1＝，且q1＝I1Δt1， 在过程Ⅱ中，有E2＝＝，I2＝，q2＝I2Δt2， 又q1＝q2，即＝，所以＝，故选B。 答案：B 6.如图所示是一定质量理想气体状态由A依次经过B、C到D变化的p-T图像，对应的转换图像中可能正确的是(　　) 解析：A　由理想气体状态方程可得＝C，由题图p-T图像可知，从A到B过程，气体压强不变，可得选项B、C错误；从A到B过程，温度升高，所以体积增大，B到C过程，温度不变，压强减小，所以体积增大，可得D项错误；C到D过程压强减小，温度降低，由于压强与温度成正比，所以体积不变，故A项正确。 答案：A 7.下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是(　　) A.有的光是波，有的光是粒子 B.光子与电子是同样的一种粒子 C.光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著 D.大量光子的行为往往显示出粒子性 解析：C　光具有波粒二象性，故A错误；电子是组成原子的基本粒子，有确定的静止质量，是一种物质实体，速度可以低于光速，光子代表着一份能量，没有静止质量，速度永远是光速，故B错误；光的波长越长，波动性越明显，波长越短，其粒子性越显著，故C正确；大量光子运动的规律表现出光的波动性，故D错误。 答案：C 8.(多选)两列振幅相等、波长均为λ、周期均为T的简谐横波沿同一绳子相向传播，若两列波均由一次全振动产生，t＝0时刻的波形如图1所示，此时两列波相距λ，则(　　) 图1　　　　　　　　　图2 A.t＝时，波形如图2甲所示 B.t＝时，波形如图2乙所示 C.t＝时，波形如图2丙所示 D.t＝T时，波形如图2丁所示 解析：BD　经过两列波分别向前传播，两列波还没相遇，波形保持不变，选项A错误；经过两列机械波分别向前传播，两列波的前端正好相遇，选项B正确；经过两列机械波分别向前传播，两列波的波谷正好相遇，根据叠加原理，应该有振幅更大的波谷，选项C错误；经过T，则两列波完全相遇，根据叠加原理，所有质点位移为零，即选项D正确。 答案：BD 9. (多选)如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电。现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则(　　) A.经过最高点时，三个小球的速度相等 B.经过最高点时，甲球的速度最小 C.甲球的释放位置比乙球的高 D.运动过程中三个小球的机械能均保持不变 解析：CD　设磁感应强度为B，圆形轨道半径为r，三个小球质量均为m，它们恰好通过最高点时的速度分别为v甲、v乙和v丙， 由牛顿第二定律有mg＋Bv甲q甲＝，mg－Bv乙q乙＝，mg＝， 则v甲＞v丙＞v乙，选项A、B错误；三个小球在运动过程中，只有重力做功，即它们的机械能守恒，选项D正确；甲球在最高点处的动能最大，因为势能相等，所以甲球的机械能最大，甲球的释放位置最高，选项C正确。 答案：CD 10.(多选)我国首艘攻击核潜艇，其核反应堆采用的燃料是铀235，用一个动能约为0.025 eV的中子(慢中子)轰击铀235，生成不稳定的铀236，从而再裂变为钡144和氪89，同时放出能量和3个快中子，而快中子不利于铀235的裂变。为了能使裂变反应继续下去，需要将反应中放出的快中子减速，从而使生成的中子继续撞击其它铀235。有一种减速的方法是使用石墨(碳12)作减速剂，假设中子与碳原子的碰撞是对心弹性碰撞，则(　　) A.该反应的核反应方程式为U＋n→Ba＋Kr＋3n B.一个速度为v0的快中子与静止的碳原子碰撞一次后，快中子的速度大小约为v1＝v0 C.一个动能为E0＝1.75 MeV的快中子与静止的碳原子碰撞一次后，快中子的动能约为1.25 MeV D.若一个动能为E0的快中子每次均与静止的碳原子碰撞，碰撞n次后的动能En为En＝2nE0 解析：ACD　该反应的核反应方程式为U＋n→Ba＋Kr＋3n，故A正确；根据动量守恒定律mv0＝mv1＋Mv1′，根据能量守恒定律 mv＝mv＋Mv1′2，M＝12m， 解得v1＝－v0，故B错误；根据E0＝mv，E1＝mv，v1＝－v0， 解得E1＝2E0，又因为E0＝1.75 MeV， 解得E1≈1.25 MeV，故C正确； 根据E1＝2E0得E2＝2E1，解得E2＝4E0，同理得E3＝2E2， 解得E3＝6E0，以此类推En＝2nE0，故D正确。 答案：ACD 二、非选择题：（本大题共5小题，共60分） 11、(12分)某研究性学习小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中(实验装置如图甲所示)，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为l，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d(读数如图乙所示)。 　 甲　　　　　　　　　乙 (1)从乙图可知，摆球的直径为d＝　　　　mm；(2分) (2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g＝　　　　　；(3分) (3)(多选)实验结束后，同学们在讨论如何能够提高测量结果的精确度时，提出了以下建议，其中可行的是　　　　　。(2分) A.尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线 B.当单摆经过最高位置时开始计时 C.质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 D.测量多组周期T和摆长L，作T 2﹣L关系图像来处理数据 (4)某同学根据实验中测得的数据，画出T 2﹣L图像如图丙所示，取π＝3.14，根据图像，可求得当地的重力加速度大小为　　　　　　 m/s2(保留3位有效数字)。(3分) 丙 (5) 实验中，该同学测量摆长使用绳长，而非悬点到摆球重心之间的距离，这对重力加速度测量结果的影响是：测量值　　　　　真实值。(填“>”“＝”或“<”)(2分) 解析：(1) 螺旋测微器的主尺读数为5.5 mm，可动刻度读数为0.01×48.0 mm＝0.480 mm，则最终读数为5.980 mm。 (2)从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间内为t，则单摆全振动的次数为N＝，周期为T＝＝，单摆的长度为L＝l＋，由单摆的周期公式T＝2π ，得g＝。 (3)由单摆周期公式知，重力加速度的测量值与摆长有关，所以要尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线，选项A正确；为了减小误差，需要当单摆经过平衡位置时开始计时，选项B错误；为了减小误差，质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较小的，选项C错误；应用图像法处理实验数据可以减小实验误差，测量多组周期T和摆长L，作T 2-L关系图像来处理数据，选项D正确。故选AD。 (4)根据单摆的周期公式T＝2π ，可得T2＝L，由图像可得，T 2﹣L图像的斜率k＝＝，则当地的重力加速度大小为g≈9.86m/s2。 (5)由T2＝L可知，图像的斜率为k＝，重力加速度为g＝，由上述分析可知，其摆长的测量不影响重力加速度的测量结果，所以其测量值等于真实值。 答案：(1)5.980　 (2)　 (3)AD　 (4)9.86(9.83～9.89均可)　 (5)＝ 12.(12分)如图所示，质量M＝1 kg的平板车A放在光滑的水平面上，质量m＝0.5 kg的物块B放在平板车右端上表面，质量m＝0.5 kg的小球C用长为6.4 m的细线悬挂于O点，O点在平板车的左端正上方，距平板车上表面的高度为6.4 m，将小球向左拉到一定高度，细线拉直且与竖直方向的夹角为60°，由静止释放小球，小球与平板车碰撞后，物块刚好能滑到平板车的左端，物块相对平板车滑行的时间为0.5 s，物块与平板车间的动摩擦因数为0.6，忽略小球和物块的大小，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)平板车的长度； (6分) (2)小球与平板车碰撞过程损失的机械能。(6分) 解析：(1)设物块在平板车上滑动时的加速度大小为a， 根据牛顿第二定律有μmg＝ma 代入数据解得a＝6 m/s2 设物块与平板车最后的共同速度为v，根据运动学公式有v＝at＝3 m/s 设小球与平板车相碰后瞬间，平板车的速度为v1， 根据动量守恒定律有Mv1＝(m＋M)v 解得v1＝4.5 m/s 设平板车的长度为L，根据能量守恒定律有 μmgL＝Mv12－(m＋M)v2 代入数据解得L＝1.125 m。 (2)设小球与平板车相碰前瞬间速度为v0，根据机械能守恒定律有 mg(l－lcos 60°)＝mv02 解得v0＝8 m/s 设碰撞后瞬间小球的速度为v2，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律有 mv0＝Mv1＋mv2 解得v2＝－1 m/s 小球与平板车碰撞过程损失的机械能为 ΔE＝mv02－mv22－Mv12＝5.625 J。 答案：(1)1.125 m　(2)5.625 J 13.(12分)如图所示，位于竖直平面内的坐标系xOy，在第三象限空间有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝0.5 T，还有沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E＝2 N/C。在第一象限空间有沿y轴负方向、电场强度大小也为E的匀强电场，并在y＞h＝0.4 m的区域有磁感应强度大小也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场。一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度，恰好能沿PO做匀速直线运动(PO与x轴负方向的夹角为θ＝45°)，并从原点O进入第一象限。已知重力加速度g取10 m/s2，求： (1)油滴在第三象限运动时受到的重力、静电力、洛伦兹力三力的大小之比，并指出油滴带哪种电荷；(4分) (2)油滴在P点得到的初速度大小；(4分) (3)油滴在第一象限运动的时间(取π＝3.14)。(4分) 解析：(1)根据受力分析(如图所示)，可知油滴带负电荷，设油滴质量为m，由平衡条件得 mg∶qE∶F＝1∶1∶。 (2)由第(1)问得qvB＝qE， 代入数据解得v＝＝4 m/s。 (3)进入第一象限，静电力和重力平衡，油滴先做匀速直线运动，从A点进入y>h的区域后做匀速圆周运动，再从C点离开y>h区域，最后从x轴上的N点离开第一象限。由O→A匀速运动的位移为s1＝＝h 其运动时间t1＝＝0.1 s 由qvB＝m，T＝得T＝ 油滴从A→C做圆周运动的时间为 t2＝T＝＝0.628 s 由对称性知，从C→N的时间t3＝t1 故油滴在第一象限运动的总时间 t＝t1＋t2＋t3＝2×0.1 s＋0.628 s＝0.828 s。 答案：(1)1∶1∶　负电荷　(2)4 m/s　(3)0.828 s 14.(12分)如图所示，高度足够的匀强磁场区域下边界水平、左右边界竖直，磁场方向垂直于纸面向里。正方形单匝线框abcd的边长L＝0.2 m、回路电阻R＝1.6×10－3 Ω、质量m＝0.2 kg。线框平面与磁场方向垂直，线框的ad边与磁场左边界平齐，ab边与磁场下边界的距离也为L。现对线框施加与水平向右方向成θ＝45°角、大小为4 N的恒力F，使其在图示竖直平面内由静止开始运动。从ab边进入磁场开始，在竖直方向线框做匀速运动；dc边进入磁场时，bc边恰好到达磁场右边界。重力加速度大小取g＝10 m/s2，求： (1)ab边进入磁场前，线框在水平方向和竖直方向的加速度大小；(4分) (2)磁场的磁感应强度大小和线框进入磁场的整个过程中回路产生的焦耳热；(4分) (3)磁场区域的水平宽度。(4分) 解析：(1)ab边进入磁场前，对线框进行受力分析，由牛顿第二定律， 在水平方向有Fcos θ＝max 代入数据有ax＝20 m/s2 在竖直方向有Fsin θ－mg＝may 代入数据有ay＝10 m/s2。 (2)ab边进入磁场开始，ab边在竖直方向切割磁感线；ad边和bc边的上部分也开始进入磁场，且在水平方向切割磁感线。但ad和bc边的上部分产生的感应电动势相互抵消，则整个回路的电动势为ab边切割磁感线产生的电动势， 根据右手定则可知回路的电流为adcba，则从ab边进入磁场开始，ab边受到的安培力竖直向下，ad边的上部分受到的安培力水平向右，bc边的上部分受到的安培力水平向左，则ad边和bc边的上部分受到的安培力相互抵消，故线框abcd受到的安培力的合力为ab边受到的竖直向下的安培力。由vy2＝2ayL，知ab边刚到达磁场边缘时， 线框竖直方向的速度vy＝2 m/s。由题知，线框从ab边进入磁场开始，在竖直方向线框做匀速运动，则有 Fsin θ－mg－BIL＝0，E＝BLvy，I＝ 联立解得B＝0.2 T 由题知，从ab边进入磁场开始，在竖直方向上线框做匀速运动；dc边进入磁场时，bc边恰好到达磁场右边界。则线框进入磁场的整个过程中，线框受到的安培力为恒力，则有 Q＝W克安＝BILy，y＝L Fsin θ－mg＝BIL 联立解得Q＝0.4 J。 (3)线框从开始运动到进入磁场的整个过程中所用的时间由 vy＝ayt1，L＝vyt2，t＝t1＋t2 联立解得t＝0.3 s 由(2)分析可知线框在水平方向上一直做匀加速直线运动，则在水平方向有 x＝axt2＝×20×0.32 m＝0.9 m 则磁场区域的水平宽度s＝x＋L＝1.1 m。 答案：(1)20 m/s2　10 m/s2　(2)0.2 T　0.4 J　(3)1.1 m 15.(12分)图甲是研究光电效应规律的光电管。用波长λ＝0.50 μm的绿光照射阴极K，实验测得流过G表的电流I与A、K之间的电势差UAK满足如图乙所示的规律， 取h＝6.63×10－34 J·s。结合图像，求：(结果保留2位有效数字) 甲　　　　　　　　　　　乙　 (1)当UAK足够大时，每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大动能；(6分) (2)该阴极材料的极限波长。(6分) 解析：(1)光电流达到饱和时，阴极发射的光电子全部到达阳极A，阴极每秒钟发射的光电子的个数 n＝＝＝4.0×1012(个)。 光电子的最大初动能 Ekm＝eUc＝1.6×10－19×0.6 J＝9.6×10－20 J。 (2)设阴极材料的极限波长为λ0，根据爱因斯坦光电效应方程得 Ek＝hν－W0＝h－h， 代入数据解得λ0≈0.66 μm。 答案：(1)4.0×1012 个　9.6×10－20 J　(2)0.66 μm 学科网（北京）股份有限公司 $$高二物理试题答案 一、单项选择题： 题号 1 2 3 4 6 答案 D D 二、非选择题：（本大题共5小题，共60分）》 11、(12分) 答案：(1)5.980 (2)\rcl)(alvs4allcol(n-1))2\bllc\(rc12))t2 (3)AD (4)9.86(9.83~9.89均可) (5)= 12.(12分) 答案：(1)1.125m(2)5.625J 13.(12分)》 答案：(1)1：1：2负电荷 (2)42m/s(3)0.828s 14.(12分) 答案：(1)20m/s210m/s2(2)0.2T0.4J(3)1.1m 15.(12分》 答案：(1)4.0x1012个9.6×10-20J(2)0.66μm 8 9 10 BD CD ACD 湖北省孝感市部分高中2024—2025学年下学期期末联考 高二物理试题 本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、单项选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分,。在小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分） 1.如图所示，一质量m2＝0.25 kg的平顶小车，车顶右端放一质量m3＝0.30 kg的小物体，小物体可视为质点，与车顶之间的动摩擦因数μ＝0.45，小车静止在光滑的水平轨道上。现有一质量m1＝0.05 kg的子弹以水平速度v0＝18 m/s射中小车左端，并留在车中，子弹与车相互作用时间很短。若使小物体不从车顶上滑落，g取10 m/s2。下列分析正确的是(　　) A.小物体在小车上相对小车滑行的时间为1 s B.最后小物体与小车的共同速度为3 m/s C.小车的最小长度为1.0 m D.小车对小物体的摩擦力的冲量为0.45 N·s 2.如图所示是双缝干涉实验装置，使用波长为600 nm的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)。现换用波长为400 nm的紫光源照射单缝，则(　　) A.P和P1仍为亮条纹 B.P为亮条纹，P1为暗条纹 C.P为暗条纹，P1为亮条纹 D.P、P1均为暗条纹 3.磁敏元件在越来越多的电子产品中被使用，市场上看到的带皮套的智能手机就是使用磁性物质和霍尔元件等起到开关控制的，当打开皮套，磁体远离霍尔元件，手机屏幕亮；当合上皮套，磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，手机进入省电模式。如图所示，一块宽度为d、长为l、厚度为h的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入水平向右大小为I的电流时，当手机套合上时元件处于垂直于上表面、方向向上且磁感应强度大小为B的匀强磁场中，于是元件的前、后表面产生稳定电势差UH；以此来控制屏幕熄灭，则下列说法正确的是(　　) 　 A.前表面的电势比后表面的电势高 B.自由电子所受洛伦兹力的大小为 C.用这种霍尔元件探测某空间的磁场时，霍尔元件的摆放方向对UH无影响 D.若该元件单位体积内的自由电子个数为n，则发生霍尔效应时，元件前后表面的电势差为UH＝ 4.在如图所示的电路中，L是直流电阻可以忽略的电感线圈，电流计G可视为理想电表，先将开关S置于a处，待电路稳定后将开关S移至b处同时开始计时，电感线圈L和电容器C组成振荡电路，其振荡周期为T。下列说法正确的是(　　) A.开关S刚移至b处，电流计G中将有从左向右的电流经过 B.0～过程中，电容器C放电，电容减小 C.t＝时刻，电感线圈L中磁场能最大 D.～T过程中，电流计G的读数逐渐变大 5.如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中点，O为圆心，轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ)；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B′(过程Ⅱ)。在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM的电荷量相等， 则等于(　　) A.　　 B.　 　　 C.　　 D.2 6.如图所示是一定质量理想气体状态由A依次经过B、C到D变化的p-T图像，对应的转换图像中可能正确的是(　　) 7.下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是(　　) A.有的光是波，有的光是粒子 B.光子与电子是同样的一种粒子 C.光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著 D.大量光子的行为往往显示出粒子性 8.(多选)两列振幅相等、波长均为λ、周期均为T的简谐横波沿同一绳子相向传播，若两列波均由一次全振动产生，t＝0时刻的波形如图1所示，此时两列波相距λ，则(　　) 图1　　　　　　　　　图2 A.t＝时，波形如图2甲所示 B.t＝时，波形如图2乙所示 C.t＝时，波形如图2丙所示 D.t＝T时，波形如图2丁所示 9. (多选)如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电。现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则(　　) A.经过最高点时，三个小球的速度相等 B.经过最高点时，甲球的速度最小 C.甲球的释放位置比乙球的高 D.运动过程中三个小球的机械能均保持不变 10.(多选)我国首艘攻击核潜艇，其核反应堆采用的燃料是铀235，用一个动能约为 0.025 eV的中子(慢中子)轰击铀235，生成不稳定的铀236，从而再裂变为钡144和氪89，同时放出能量和3个快中子，而快中子不利于铀235的裂变。为了能使裂变反应继续下去，需要将反应中放出的快中子减速，从而使生成的中子继续撞击其它铀235。有一种减速的方法是使用石墨(碳12)作减速剂，假设中子与碳原子的碰撞是对心弹性碰撞，则(　　) A.该反应的核反应方程式为U＋n→Ba＋Kr＋3n B.一个速度为v0的快中子与静止的碳原子碰撞一次后，快中子的速度大小约为v1＝v0 C.一个动能为E0＝1.75 MeV的快中子与静止的碳原子碰撞一次后，快中子的动能约为1.25 MeV D.若一个动能为E0的快中子每次均与静止的碳原子碰撞，碰撞n次后的动能En为 En＝2nE0 二、非选择题：（本大题共5小题，共60分） 11、(12分)某研究性学习小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中(实验装置如图甲所示)，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为l，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d(读数如图乙所示)。 　 甲　　　　　　　　　乙 (1)从乙图可知，摆球的直径为d＝　　　　mm；(2分) (2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g＝　　　　　；(3分) (3)(多选)实验结束后，同学们在讨论如何能够提高测量结果的精确度时，提出了以下建议，其中可行的是　　　　　。(2分) A.尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线 B.当单摆经过最高位置时开始计时 C.质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 D.测量多组周期T和摆长L，作T 2﹣L关系图像来处理数据 (4)某同学根据实验中测得的数据，画出T 2﹣L图像如图丙所示，取π＝3.14，根据图像，可求得当地的重力加速度大小为　　　　　　 m/s2(保留3位有效数字)。(3分) 丙 (5) 实验中，该同学测量摆长使用绳长，而非悬点到摆球重心之间的距离，这对重力加速度测量结果的影响是：测量值　　　　　真实值。(填“>”“＝”或“<”)(2分) 12.(12分)如图所示，质量M＝1 kg的平板车A放在光滑的水平面上，质量m＝0.5 kg的物块B放在平板车右端上表面，质量m＝0.5 kg的小球C用长为6.4 m的细线悬挂于O点，O点在平板车的左端正上方，距平板车上表面的高度为6.4 m，将小球向左拉到一定高度，细线拉直且与竖直方向的夹角为60°，由静止释放小球，小球与平板车碰撞后，物块刚好能滑到平板车的左端，物块相对平板车滑行的时间为0.5 s，物块与平板车间的动摩擦因数为0.6，忽略小球和物块的大小，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)平板车的长度； (6分) (2)小球与平板车碰撞过程损失的机械能。(6分) 13.(12分)如图所示，位于竖直平面内的坐标系xOy，在第三象限空间有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝0.5 T，还有沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E＝2 N/C。在第一象限空间有沿y轴负方向、电场强度大小也为E的匀强电场，并在y＞h＝0.4 m的区域有磁感应强度大小也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场。一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度，恰好能沿PO做匀速直线运动(PO与x轴负方向的夹角为θ＝45°)，并从原点O进入第一象限。已知重力加速度g取10 m/s2，求： (1)油滴在第三象限运动时受到的重力、静电力、洛伦兹力三力的大小之比，并指出油滴带哪种电荷；(4分) (2)油滴在P点得到的初速度大小；(4分) (3)油滴在第一象限运动的时间(取π＝3.14)。(4分) 14.(12分)如图所示，高度足够的匀强磁场区域下边界水平、左右边界竖直，磁场方向垂直于纸面向里。正方形单匝线框abcd的边长L＝0.2 m、回路电阻R＝1.6×10－3 Ω、质量m＝0.2 kg。线框平面与磁场方向垂直，线框的ad边与磁场左边界平齐，ab边与磁场下边界的距离也为L。现对线框施加与水平向右方向成θ＝45°角、大小为4 N的恒力F，使其在图示竖直平面内由静止开始运动。从ab边进入磁场开始，在竖直方向线框做匀速运动；dc边进入磁场时，bc边恰好到达磁场右边界。重力加速度大小取g＝10 m/s2，求： (1)ab边进入磁场前，线框在水平方向和竖直方向的加速度大小；(4分) (2)磁场的磁感应强度大小和线框进入磁场的整个过程中回路产生的焦耳热；(4分) (3)磁场区域的水平宽度。(4分) 15.(12分)图甲是研究光电效应规律的光电管。用波长λ＝0.50 μm的绿光照射阴极K，实验测得流过G表的电流I与A、K之间的电势差UAK满足如图乙所示的规律， 取h＝6.63×10－34 J·s。结合图像，求：(结果保留2位有效数字) 甲　　　　　　　　　　　乙　 (1)当UAK足够大时，每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大动能；(6分) (2)该阴极材料的极限波长。(6分) 共6页 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $$