内容正文:
5月高二素质测评
物理答案
1.【答案】A
【解析】燃气灶点火器的原理是尖端放电,A正确:电容器是储存电荷和电能的元件,但电容
器电容的大小与电容器储存电荷量无关,B错误;由题图可知原线圈匝数大于副线圈匝数,故
原线圈电压大于副线圈电压,应为降压变压器,C错误;探雷器中辐射的变化磁场遇到金属物
体,在金属物体上产生涡流,涡流的磁场反过来影响探雷器中的电流,使仪器报警,所以探雷
器线圈应通入变化的电流,D错误。
2.【答案】D
【解析】看到闪电后,过一会儿才能听到雷声,是光和声音在空气中的传播速度不同造成的,
故D错误。
3.【答案】C
【解析】因物体振动到最高点时,弹簧正好处于原长,此时弹簧弹力等于零,物体的重力g
=F▣=4,当物体在最低点时,弹簧的弹性势能最大等于2gA,故A错误;物体从最高点
运动到最低点的过程中弹簧对物体做负功,物体从最低点运动到最高点的过程中弹簧对物体做
正功,故B错误;物体在任意周期内通过的路程一定等于2A,故C正确;物体在平衡位置
时所受弹簧的弹力大小等于其重力大小,大小应为g,故D错误。
4.【答案】C
【解析】由题意可知,电路总电阻增大,由闭合电路欧姆定律可知回路电流减小,内电压内减
小,定值电阻R、R的电压减小,故电流表、电压表V示数均减小、电压表V,示数增大,A、
B错误;电源效率)=
×10%=)×10%=E-x1006,电源效率增大,C正确:当
IE
E
E
R人=R+R+r时,测量仪功率最大,D错误。
5.【答案】B
【解析】根据折射定律可知折射率小的介质光线与法线的夹角大,因此<2,由n=C,可得
>2,因为光从一种介质进入另一种介质时频率不变,即=,根据v=f,可知波长与波速
成正比,即1>2,故B正确。
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6.【答案】C
【解析】质点通过位置d时,位移随时间变化的图像的斜率为负值,故此时速度为负值,位移
为负值,回复力方向总是指向平衡位置,故加速度为正值,故A错误;简谐运动的周期T=8s,
则频率是f广=0.125,故B错误:质点从位置a到c和从位置b到d所用的时间相等,均
为2s,但是b~d经过平衡位置,平均速度大;α~c,平均速度小,所以b~d运动路程更长,
故C正确:质点通过位置b和通过位置d时速度大小相等、方向相同,由动量定理可知,质
点从位置b到位置d所受回复力的冲量为零,故D错误。
7.【答案】D
【解析】状态a到状态b是等压变化,有二-二,解得=15亚,故A错误:从状态b到状
=,升-·得p,2,敌B错误:从状态c到状态a过程外界对气体做
=p,+n-y)=
2P,,故C错误:从状态a重新回到状态a的过程,气体做功可用
三角形Aac表示,S=A,B
2B严2,=W,故D正确。
2
8.【答案】AD
【解析】处于热平衡状态的系统,温度一定相同,故A正确:
温度是大量分子热运动的客观体现,单个分子不能比较温度高低,故B错误;
摄氏温度与热力学温度关系为T=t+273.15K,故二者可以比较大小,故C错误;
内能与温度、体积、物质的多少等因素有关,而分子平均动能只与温度有关,故内能不同的物
体,它们分子热运动的平均分子动能可能相同,故D正确。
9.【答案】AB
【解析】由题意,x=0处的质点在0~1s的时间内通过的路程为1.5cm,则结合题图可知t=0
时刻x=0处的质点沿y轴的负方向运动,则由质点的振动和波的传播方向关系可知,该波的
传播方向沿x轴的正方向,故A正确;由题意可知,1=1s为T,解得T=24s,由题图可知
12
22m,则v=名三5ms,故B正确,C错误:由同侧法可知1=1s时,x=3m处的质点沿
轴负方向运动,速度为负值,位移为负值,回复力为正值,故D错误。
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10.【答案】BC
【解析】若在、b间接入定值电阻,静止释放金属棒,金属棒受重力与安培力,当速度最大
mgR
,me三B上Bd,故金届棒最终速度ye》A错误
R
若在、b间接入电容器,静止释放金属棒,金属棒受重力与安培力,由牛顿第二定律可列
mg-Bid-ma,mg-Bd.-ma,mg-Bd.
=ma,mg-Bd.C.Bd△
=a,
△t
△t
△t
mg-B2d2.C·a=a,故解得a=
mg
-,金属棒下落做匀加速直线运动,B正确:
CB'd2+m
根据法拉第电磁感应定律可得E=B,E=E,A=LA
L,则有Bv△t=L△I,等式两边求
和得Bh=L,故金属棒所受安培力E=BId=Bd
·x,方向竖直向上。当安培力等于重力
时,可列g=F安,mg=
B'd'
·x。,当金属棒位移为x时,金属棒所受合力为
Fo-mg-t=Bid
L(化。一),(伍)是偏离平衡位置的位移,故金属棒满足=-,可知
金属棒做简谐运动(我们可以总结这样的结论:若运动物体受力中满足恒力+一个随位移线性
变化的力,此物体运动即为简谐运动),C正确:
当金属棒动能最大即速度最大,此时金属棒位于平衡位置。由C项可知此时g=F安,即
ig=
B'd'
故下落的高度为七,g,物体最大的动能巴=mg
-Ⅲ,代入数据解
得E-mg
,D错误。
2B2d2
11.【答案】(1)
kt2
(2分):(2)0.401(0.4000.402均可得分,3分);(3)不变(3分)
3600π2
解(30次全振动所用时间1,则振动周期7二0冫弹簧振子的振动周期T2:
,可
得振子的质量M=
kT2
kt2
4π2
3600元2
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振子平衡时,根据平衡条件g三k:△,可得△整理可得7=名+名7,则
4π2
图像的纵截距1。=0.401m
(3)空气阻力影响振子的振幅,但振子的周期未发生变化,其他操作正确,故周期测量值不
变,则g测量值不变。
12.【答案】①52分):(3)P,-6分):(5)33分)
PS-18
S
【解析】(1)注射器活塞的横截面积为S=”-20-10
cm2=5cm2;
L
2
(3)根据受力平衡可得P,S=pS+g,解得气体压强的表达式为p=P。
8,
根据玻意耳
S
定律可得p,=pP-P,-"8p,可得r=pS
PoS-nog
(5)根据玻意耳定律可得p火,=pΨ=A,-"y,
整理可得m=-S+的,结合
S
g V g
m-1图像可得P,S=b,解得A,
bg
S
13.【答案】(1)v=
2qU
2mU
2m(U-△U)
2
2(U+△UJ)
;(2)(0,
);
(3)
m
≤xoP≤
q
【解析】(1)带电粒子在电场中加速,根据动能定理qU=二w
…(1分)
解得v=
2qU
…(1分)
m
(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,设其轨道半径为r
O、P两点间的距离L=2r…
…(1分)
根据牛顿第二定律gvB=m
…(1分)
1
2mU
解得r=
…(1分)
0
2
2mU
P点坐标为(0,
…(1分)
B\q
(3)由(2)分析可知电压越大,偏转半径越大,则OP的长度范围为
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2
2(U-△U)
2
2(U+△U)
≤xop≤
…(2分)
q
14.【答案】(1)4m;(2)50cm,0
【解析】(1)由题意知o=元1ad/s…
(1分)
周期T三2728…
(1分)
0
波速v=
SA 3
m/s=2m/s…
(1分)
t1.5
波长为九=vT=4m…
(1分)
(2)结合几何知识可知A点到两波源的距离差为△=S,A-S,4=2m=元,根据题意,两波
相位差为△p三号-()=元,故A点为振动加强点,振幅为10cm…:
(2分)
0~1.5s内,A不振动
1.5g~2.5s内,A只参与由波源S1产生的振动,1=2A=10cm…(2分)
2.5s~4.5s内,A同时参与由波源S和S,产生的振动且振动加强
故52=4(A十A,)=40cm…(2分)
综上所述,在t=0至t=4.5s内质点A通过的路程s=51+52=40cm+10cm=50cm…(2分)
C点到两波源的距离差为零,故为振动减弱点,振幅为0,
故4.5s的时间内,C点通过的路程为0…
…(2分)
15.【答案】(1)
2:2)0<ds5R
9
【解析】(1)由题意,设光在三棱镜中的折射角为a,
则根据折射定律有n=
sine
…(2分)
sina
由于折射光线垂直EG边射出,
根据几何关系可知=∠FEG=30°…(2分)
代入数据解得n=1.5
该单色光在三棱镜中的传播速度v=£-2C
…(3分)
(2)根据题意作出单色光第一次到达半圆孤弧AMB恰好发生全反射的光路图如图
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E
B
M
则根据几何关系可知FE上从D点到E点以角入射的单色光线第一次到达半圆弧AMB都可以
发生全反射,
根据全反射临界角公式有simC=
(2分)
xop RsinC............
(2分)
又因为xpE=
R-XoP.
…(2分)
c0s30°
联立解得xpE=
R………
…(1分)
所以光线在BF上的入射点D到E点的距离范围为0<ds5
R…(2分)
高二物理第6页共6页5月高二素质测评
物理
注意事项:1.本试卷考试时间为75分钟,满分100分。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,
只有一项符合题目要求。
1.如图所示为课本中的四幅插图,下列说法正确的是
50V220uF
甲
乙
丙
A.图甲所示的燃气灶点火器的原理是尖端放电
B.图乙所示的电容器可以储存电荷,且电荷量越多电容越大
C.图丙所示的变压器是升压变压器
D.图丁所示的金属探测器工作时,线圈中要有恒定的电流
2.根据高中物理所学知识,下列生活中的物理现象分析错误的是
A.物体发生共振时,其振幅最大
B.通过手指间的缝隙观察日光灯,可看到彩色条纹,是光的衍射现象
C.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象
D.雷雨天看到闪电后,稍过一会儿才能听到雷声,可以用多普勒效应解释
3.如图所示,弹簧下面挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上做振幅为A的简
谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好处于原长,弹簧始终在弹性限度内。
物体在振动过程中,下列说法正确的是
A.弹簧的最大弹性势能等于mgA
00330003303330
B.弹簧始终对物体做负功
C.物体在任意)周期内通过的路程一定等于2A
0.000000000000
D.物体在平衡位置时所受弹簧的弹力大小应为2g
4.某型号脂肪测量仪(如图甲所示)可测量脂肪积累程度,其原理是根据人体电阻的
大小来判断脂肪所占比例(脂肪含量越高电阻越大),模拟电路如图乙所示。测量
时,闭合开关,测试者双手分别握住两手柄A、B。体型相近的两人相比,脂肪
含量高者,其电路中
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A.电压表V1示数更大
B.电压表V2示数更小
C.电源的效率更高
D.测量仪的总功率更大
5.如图所示,一束单色光从介质1射入介质2,在介质1、2中的传播速度分别为
、2,在介质1、2中的波长分别为入1、入2,在介质1、2中的折射率分别为
、2,频率分别为fi、f2,则
介质1
A.v<v2
B.λ1>λ2
介质2
C.nn2
D.f>f2
6.一个质点以O为中心做简谐运动,其位移随时间变化的图像如图所示,、b、c、
d表示质点在不同时刻的相应位置。下列说法正确的是
A.质点通过位置d时速度与加速度均为负值
B.简谐运动的频率是0.25Hz
1i2)
5,678s
C.质点从位置a到位置c运动的路程比从位置b到位置d短
D.质点从位置b到位置d所受回复力的冲量不为零
7.一定质量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其
p一V图像如图所示。已知气体在状态a的压强为p、体积为V。、温度为T。,气
体在状态b的温度T。=1.5T,,气体在状态c的温度T=T,,下列说法正确的是
A.气体在状态b时的体积为3V。
B.气体在状态c时的压强为3D
C.气体由状态c到状态a,外界对气体做功为)pV。
D.气体由状态a重新回到状态a的过程,气体对外界做功为2V。
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,
有两个或两个以上正确答案,全部选对得6分,漏选得3分,错选得0分。
8.下列说法中正确的是
A.处于热平衡状态的系统,温度一定相同
B.温度是分子平均动能的标志,所以两个动能不同的分子,动能大的分子温度高
C.摄氏温度与热力学温度无法比较
D.内能不相同的物体,它们的分子平均动能可能相同
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9.一列简谐横波沿x轴传播,在t=0时刻和t=1s时刻的波形分别如图中实线和虚
线所示。已知x=0处的质点在0~1s内运动的路程为1.5cm。下列说法正确的是
A.波沿x轴正方向传播
y/cm
B.波源振动周期为2.4s
C.波的传播速度大小为4m/s
2 x/m
D.t=1s时,x=3m处的质点的速度方向与
0.5
回复力方向相同
10.如图,足够长的光滑金属框架竖直放置,顶端留有接口α、b,两竖直导轨间距
为d。一质量为m、长度为d的金属棒始终与竖直导轨接触良好,磁感应强度
为B的匀强磁场与框架平面垂直,重力加速度为g。科学小组欲将顶端接口α、
b分别接入定值电阻、电容器、电感线圈这三种常见的电路元件。查阅资料后
得知:①定值电阻阻值为R,②电容器电容为C,电容表达式为C-吕,③电感
线圈的自感系数为L,自感电动势E。=L,通过的电流为1时,储行的能量
为E=LP。不计空气阻力,不计框架和金属棒的电阻,不计电磁辐射的能量
损失。下列说法正确的是
×××
xx xBx
A.若在α、b间接入定值电阻,静止释放金属棒,金属棒的最终速度=
2mgR
B2d2
B.若在α、b间接入电容器,静止释放金属棒,金属棒下落运动的加速度大小
mg
a-CB'd2+m
C.若在α、b间接入电感线圈,静止释放金属棒,金属棒将做简谐运动
D.若在α、b间接入电感线圈,静止释放金属棒,若以释放位置为初始位置,
则金城棒最大动能为。一
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三、非选择题:本题共5道小题,共54分。解答应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得分;有数值计算的,答案中必须明确
写出数值和单位。
11.(8分)某同学设计了如图甲所示的一种可以测量重力加速度大小g的实验装
置,所用器材有:2g的砝码若干、托盘1个、轻质弹簧1根、米尺1把、光电
门1个、数字计时器1台等。
0.55
l/m
0.54
0.53
0.52
0.51
0.50
0.49
0.48
0.47
0.46
0.45
0.44
0.43
0.42
0.41
0.40E
T/s:
0
0.10.20.30.40.50.6
甲
乙
具体步骤如下:
①将弹簧竖直悬挂在固定支架上,弹簧下面挂上装有遮光片的托盘,在托盘
内放入一个砝码,如图甲所示;
②用米尺测量平衡时弹簧的长度,并安装光电门;
③将弹簧在弹性限度内拉伸一定长度后释放,使其在竖直方向振动:
④用数字计时器记录30次全振动所用时间t;
⑤逐次增加托盘内砝码的数量,重复②③④的操作。
该同学将振动系统理想化为弹簧振子。已知弹簧振子的周期公式T=2r√
M
其中k为弹簧的劲度系数,M为振子的质量。
(1)由步骤④、弹簧振子的振动周期公式,则振子的质量M=
(2)由实验数据作出的1一T图线如图乙所示,则弹簧的原长,=
m(保
留三位有效数字);
(3)事实上,该实验装置所受的空气阻力不可忽略,该弹簧振子振幅逐渐减小,
最终静止,若其他操作均正确则重力加速度的测量值将
(填“偏大”
“偏小”或“不变”)。
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12.(8分)在探究气体压强与体积关系实验中,某兴趣小组设计如图甲实验装置。
已知重力加速度为g,注射器水平放置且外壁固定在水平桌面上,注射器气密
性和导热性良好且外界环境温度保持不变,不计一切摩擦。
沙桶
甲
(1)用刻度尺测得注射器刻度上10mL到20mL的长度为2cm,注射器活塞的
横截面积为S=
cm2;
(2)在不悬挂沙桶的状态下向右拉动活塞一段距离后,用橡胶套堵住注射孔,
此时的气体压强为大气压。,注射器内气体的体积V。;
(3)现挂上沙桶,活塞缓慢移动,稳定后,测出此时沙桶质量为,则气体体
积的表达式V=
(请用p、V0、g、S、mo表示);
(4)在沙桶内适量添加沙子,活塞缓慢运动,稳定后记录沙桶和沙总质量以及
对应的气体体积;
(5)以沙桶和沙的总质量m为纵轴,以立为横轴,绘制m一立图像,其图像如
图乙所示,图中横轴截距为α,纵轴截距为b,可求得实验时当地的大气压
强=
(请选用a、b、g、S表示)。
13.(8分)质谱仪的构造原理如图所示。粒子源S产生的带正电粒子首先经M、N
两带电金属板间的加速电场加速,然后沿直线从缝隙O垂直于磁场方向进入磁
感应强度为B的匀强磁场,在磁场中经过洛伦兹力作用旋转半周后会打在感光
屏的P点,若以O点为原点,现垂直于OP方向与沿OP方向分别建立x、y
轴。已知M、N两板间电压为U,粒子的质量为、电荷量为q。粒子所受重
力、粒子间的相互作用力及进入电场时的初速度均可忽略。
(1)求粒子离开加速电场时速度的大小;
(2)求P点坐标;
(3)实际上,M、N两板间的电势差是不稳定的,电势差会在区间[U一△U,
U+△U]内浮动,求OP的长度范围。
y外×
X×B
P
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14.(14分)如图所示,在矩形ABS2S1中,S1S2=4m、SA=3m,C点为AB边
的中点,在S、S,处有两个振源,振动方程分别为y=5sin(πt+罗)cm、y=
5sin(xt一乏)cm,它们在同一均匀介质中均从t=0开始做简谐运动,已知A点
在t=1.5s时开始振动,求:
(1)这两列波在介质中的波长;
(2)4.5s的时间内,A点、C点各自通过的路程。
15.(16分)某光学组件横截面如图所示,半圆形玻璃砖圆心为O点,半径为R;
直角三棱镜FG边的延长线过O点,EG边平行于AB边且长度等于R,
∠FEG=30°。横截面所在平面内,单色光线以0角入射到EF边发生折射,折
射光线垂直EG边射出,已知sin0=0.75,真空中光速为c。
M
(1)求该单色光在三棱镜中的传播速度;
(2)若玻璃砖对该单色光的折射率为1.2,以0角入射的单色光线第一次到达
半圆弧AMB可以发生全反射,求光线在EF上入射点D(图中未标出)到E
点的距离范围。
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