内容正文:
高二年级物理试题
(总分100分 考试时间75分钟)
注意事项:
1.本试卷中所有试题必须作答在答题纸上规定的位置,否则不给分。
2.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题纸上。
3.作答非选择题时必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答题纸的指定位置上,作答选择题必须用2B铅笔在答题纸上将对应题目的选项涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,请保持答题纸清洁,不折叠、不破损。
一、单项选择题:共11小题,每小题4分,共44分。
1. 电磁波在生产、生活中有广泛的应用,常用于消毒杀菌的是( )
A. 射线 B. 射线 C. 紫外线 D. 红外线
2. 关于分子动理论的基本观点和实验依据,下列说法正确的是( )
A. –2℃时水已经结为冰,部分水分子已经停止了热运动
B. 沸水中的胡椒粉不断翻滚,说明温度越高布朗运动越激烈
C. 水难被压缩,因为压缩时分子间距离变小,相邻分子间只有斥力没有引力
D. 当分子间表现为引力时,分子距离越大,分子势能越大
3. 将细棉线的两端系在铁丝环上,棉线处于略微松弛的状态,将铁丝环浸入肥皂液后取出,环上留有肥皂膜,如图所示。用烧热的针刺破棉线左侧的肥皂膜,稳定后棉线的形状是( )
A. B.
C. D.
4. 一单摆在地球表面做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图所示,则( )
A. 此单摆的固有频率为0.5Hz
B. 此单摆的摆长约为0.8m
C. 若摆长增大,单摆的固有频率增大
D. 若摆长增大,共振曲线的峰将向右移动
5. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某个时刻的波形图,由图像可知( )
A. 质点b此时位移为零
B. 质点b此时向-y方向运动
C. 质点d的振幅是4cm
D. 质点a再经过通过的路程是4 cm,偏离平衡位置的位移大小是4cm
6. 下列四幅图中,有两幅为红、蓝两种色光经过同一套双缝干涉演示仪得到的图样,有两幅为红、蓝两种色光经过同一套单缝衍射仪所得到的图样,其中由红光形成的单缝衍射图样是( )
A. B.
C. D.
7. 在探究温度对介质折射率影响的实验中,半径为R的半圆柱形的截面如图所示,O为圆心,单色光从真空沿半径方向射入介质,光线延长线与水平直径间的夹角为45°。设定介质温度,令单色光在介质中的折射率恒为n=1.5,光在真空中的传播速度为c,则光在介质中的传播时间为( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,将带铁芯的线圈L与灯泡A并联,接到电源上。先闭合开关S,电路稳定后灯泡A正常发光;然后断开开关S,灯泡A先闪亮一下,再熄灭。下列说法正确的是( )
A. 断开开关S的瞬间,通过灯泡A的电流方向为a→b
B. 断开开关S的瞬间,通过灯泡A的电流比电路稳定时通过灯泡A的电流大
C. 闭合开关S的瞬间,线圈L不会产生自感电动势
D. 闭合开关S的瞬间,通过线圈L的电流比电路稳定时通过线圈L的电流大
9. 如图甲所示,某理想变压器原线圈接入如图乙所示的交流电源,副线圈所接的滑动变阻器的最大阻值为,电压表和电流表均为理想电表,原、副线圈的匝数比为6∶1。下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数为 B. 副线圈两端的电压为
C. 原线圈所加电压的频率为 D. 电流表的最小示数为
10. 如图所示,一束含有大量正、负带电粒子的射线,以相同的速度垂直于磁场沿AO方向射入圆形匀强磁场区域,它们在磁场中的运动径迹分成了如图的a、b两束,不计粒子重力以及粒子之间的相互作用力,下列说法正确的是( )
A. a粒子带正电,b粒子带负电 B. a粒子比荷较大
C. a粒子在磁场中受到的洛伦兹力较小 D. a粒子在磁场中运动时间较长
11. 如图甲所示,长为3l的直导线折成边长相等、夹角为60°的V形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。当在导线中通以电流I时,该V形通电导线受到的安培力为F,若将该直导线折成正三角形,如图乙所示,其他条件不变,当电流I从A端流入、C端流出时,则三角形通电导线所受的安培力大小为( )
A. F B. F C. F D. F
二、非选择题:共5题,共56分,其中第13题~16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.
12. 如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤:
(1)下列有关该实验的说法正确的是________。
A. 图中正确的操作步骤顺序是:丙→丁→乙→甲
B. 往浅盘中滴入油酸酒精溶液后应立即描绘油膜轮廓
C. 坐标纸上画好油膜轮廓后,计算面积数格子时,不足半个格子要舍去。
(2)3个实验小组分别得到以下油膜形状,其中最理想的是________。
A. B. C.
(3)油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL溶液中有纯油酸1 mL,用注射器测得1 mL上述溶液有200滴,把一滴该溶液滴入盛水且表面撒有爽身粉的浅盘里,待水面稳定后,若数出油膜轮廓对应的方格数为40格,图中正方形小方格的边长为1 cm,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积________cm3。根据上述数据,估测出油酸分子的直径是________m(结果均保留2位有效数字)。
(4)甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验,但都发生了操作错误。其中会导致所测的分子直径偏小的是( )
A. 甲同学在配制油酸酒精溶液时,不小心把酒精倒少了一点,导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些
B. 乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后,不小心拿错了另一个注射器把溶液滴在水面上,这个拿错的注射器的针管比原来的细,每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小
C. 丙在计算油膜面积时,把凡是不足一格的油膜都不计,导致计算的面积比实际面积小一些
13. 如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=9Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求:
(1)线圈中的感应电流的大小和方向;
(2)电阻R两端电压;
14. 一定质量的理想气体的压强p与温度T的关系图像如图所示。气体先经过等压变化由状态A变为状态B,再经过等容变化由状态B变为状态C。已知气体在状态C的体积为6L。求:
(1)气体在状态B的温度;
(2)气体在状态A的体积。
15. 如图所示,两根相互平行且足够长的水平光滑固定金属轨道,间距,左侧连接的电阻,处于方向竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场中。静置于导轨上的导体棒,从时刻开始受到水平向右的恒力作用,当其位移时达到匀速。已知导体棒质量、电阻,长度。导体棒与导轨接触良好,导轨的电阻不计。求:
(1)时刻,导体棒加速度a的大小;
(2)导体棒匀速运动时的速度v的大小;
(3)导体棒从开始运动的过程中,电阻R产生的热量Q。
16. 如图所示,质量为2m的小物块B和质量为m的小物块C均静止在足够长的光滑水平面上,物块C左端固定一轻质弹簧,弹簧处于原长状态。质量为2m的小球A以初速度沿水平面向右运动,与小物块B发生弹性正碰(碰撞时间极短)。A、B和C均可视为质点,取重力加速度大小为g,不计空气阻力。求:
(1)小球A与小物块B碰撞后,小物块B的速度的大小;
(2)弹簧的最大弹性势能;
(3)小物块C的最大速度的大小。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二年级物理试题
(总分100分 考试时间75分钟)
注意事项:
1.本试卷中所有试题必须作答在答题纸上规定的位置,否则不给分。
2.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题纸上。
3.作答非选择题时必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答题纸的指定位置上,作答选择题必须用2B铅笔在答题纸上将对应题目的选项涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,请保持答题纸清洁,不折叠、不破损。
一、单项选择题:共11小题,每小题4分,共44分。
1. 电磁波在生产、生活中有广泛的应用,常用于消毒杀菌的是( )
A. 射线 B. 射线 C. 紫外线 D. 红外线
【答案】C
【解析】
【详解】A. γ射线能量高,具有强穿透性,会对生物体造成损伤,不用于日常消毒杀菌,A错误;
B. x射线主要用于医学成像和工业检测,其杀菌应用较少,故错误;
C. 紫外线(尤其UV-C波段)能有效破坏微生物遗传物质,广泛应用于水处理、空气和表面消毒,故C正确;
D. 红外线主要产生热效应,用于加热或遥控,不直接用于消毒杀菌,故D错误。
故选C。
2. 关于分子动理论的基本观点和实验依据,下列说法正确的是( )
A. –2℃时水已经结为冰,部分水分子已经停止了热运动
B. 沸水中的胡椒粉不断翻滚,说明温度越高布朗运动越激烈
C. 水难被压缩,因为压缩时分子间距离变小,相邻分子间只有斥力没有引力
D. 当分子间表现为引力时,分子距离越大,分子势能越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子永不停息做无规则热运动,-2℃的冰中水分子仍在进行热运动,仅热运动剧烈程度降低,不会停止,故A错误;
B.沸水中胡椒粉的翻滚是水的对流带动的宏观机械运动,不属于液体分子无规则撞击悬浮微粒产生的布朗运动,无法说明温度越高布朗运动越剧烈,故B错误;
C.分子间同时存在引力和斥力,水难被压缩是因为压缩时分子间距减小,斥力比引力增长更快,宏观表现为斥力,并非只有斥力没有引力,故C错误;
D.当分子间表现为引力时,分子间距(为分子间平衡距离),此时增大分子间距,分子引力做负功,分子势能随分子间距增大而增大,故D正确。
故选D。
3. 将细棉线的两端系在铁丝环上,棉线处于略微松弛的状态,将铁丝环浸入肥皂液后取出,环上留有肥皂膜,如图所示。用烧热的针刺破棉线左侧的肥皂膜,稳定后棉线的形状是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】液体表面张力会使液体表面收缩到最小面积。 未刺破肥皂膜时,棉线两侧都有肥皂膜,表面张力平衡,棉线保持松弛;当刺破棉线左侧的肥皂膜后,左侧表面张力消失,右侧剩余肥皂膜在表面张力作用下收缩,会拉动松弛的棉线向右侧(肥皂膜一侧)弯曲,稳定后棉线会形成凸向右侧的圆弧,因此形状对应选项C,故选C。
4. 一单摆在地球表面做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图所示,则( )
A. 此单摆的固有频率为0.5Hz
B. 此单摆的摆长约为0.8m
C. 若摆长增大,单摆的固有频率增大
D. 若摆长增大,共振曲线的峰将向右移动
【答案】A
【解析】
【详解】A.由共振曲线可知,当驱动力频率为0.5 Hz时振幅最大,此时产生共振现象,故单摆的固有频率,故A正确;
B.单摆的周期为
根据单摆的周期公式
解得此单摆的摆长为,故B错误;
CD.根据单摆的周期公式可知,摆长增大时,单摆的周期增大,固有频率减小,产生共振的驱动频率也减小,共振曲线的峰将向左移动,故CD错误。
故选A。
5. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某个时刻的波形图,由图像可知( )
A. 质点b此时位移为零
B. 质点b此时向-y方向运动
C. 质点d的振幅是4cm
D. 质点a再经过通过的路程是4 cm,偏离平衡位置的位移大小是4cm
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题图波形图知,质点b在平衡位置,所以此时其位移为零,故A正确;
B.因波沿x轴正方向传播,波源在左侧,由质点振动方向与波的传播方向的关系可知质点b此时向+y方向运动,故B错误;
C.简谐波在传播过程中,介质中各质点的振幅相同,所以质点d的振幅是2cm,故C错误;
D.再经过的时间,质点a将运动到负的最大位移处,通过的路程是4cm,偏离平衡位置的位移大小是2cm,故D错误。
故选A。
6. 下列四幅图中,有两幅为红、蓝两种色光经过同一套双缝干涉演示仪得到的图样,有两幅为红、蓝两种色光经过同一套单缝衍射仪所得到的图样,其中由红光形成的单缝衍射图样是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.从图像中可以看出,这两幅图的条纹间距是相等的,应该是双缝干涉图样,不是单缝衍射图样,故AB错误;
CD.从图像中可以看出,这两幅图的条纹间距特点是:中间亮条纹最宽、最亮,往两边条纹宽度逐渐减小,是单缝衍射图样,且由于红光波长比蓝光长,在单缝衍射中红光的条纹间距更大,所以C应该是红光单缝衍射的图样,D应该是蓝光单缝衍射的图样。故C正确,D错误。
故选C。
7. 在探究温度对介质折射率影响的实验中,半径为R的半圆柱形的截面如图所示,O为圆心,单色光从真空沿半径方向射入介质,光线延长线与水平直径间的夹角为45°。设定介质温度,令单色光在介质中的折射率恒为n=1.5,光在真空中的传播速度为c,则光在介质中的传播时间为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由全反射条件,可知临界角C<45°,单色光在介质中发生全反射现象,传播时间为,,得。
故选D。
8. 如图所示,将带铁芯的线圈L与灯泡A并联,接到电源上。先闭合开关S,电路稳定后灯泡A正常发光;然后断开开关S,灯泡A先闪亮一下,再熄灭。下列说法正确的是( )
A. 断开开关S的瞬间,通过灯泡A的电流方向为a→b
B. 断开开关S的瞬间,通过灯泡A的电流比电路稳定时通过灯泡A的电流大
C. 闭合开关S的瞬间,线圈L不会产生自感电动势
D. 闭合开关S的瞬间,通过线圈L的电流比电路稳定时通过线圈L的电流大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.断开开关S前,线圈L中的电流为a→b,断开开关S的瞬间,线圈L产生自感电动势,阻碍线圈L中电流的变化,线圈L相当于一个电源,和灯泡A组成闭合回路,故通过灯泡A的电流方向为b→a,因灯泡A先闪亮一下,再熄灭,所以,通过灯泡A的电流比电路稳定时通过灯泡A的电流大,故A错误,B正确;
CD.闭合开关S的瞬间,线圈L会产生自感电动势阻碍电流的变化,所以,通过线圈L的电流比电路稳定时通过线圈L的电流小,故CD错误。
故选B。
9. 如图甲所示,某理想变压器原线圈接入如图乙所示的交流电源,副线圈所接的滑动变阻器的最大阻值为,电压表和电流表均为理想电表,原、副线圈的匝数比为6∶1。下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数为 B. 副线圈两端的电压为
C. 原线圈所加电压的频率为 D. 电流表的最小示数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.电压表的示数应是该交流电原线圈两端电压的有效值,应为
A错误;
B.根据变压器的原理可知
所以,副线圈两端的电压
B正确;
C.由乙图可知,交流电的频率
C错误;
D.电流表的最小示数应是滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,故由
D错误。
故选B。
10. 如图所示,一束含有大量正、负带电粒子的射线,以相同的速度垂直于磁场沿AO方向射入圆形匀强磁场区域,它们在磁场中的运动径迹分成了如图的a、b两束,不计粒子重力以及粒子之间的相互作用力,下列说法正确的是( )
A. a粒子带正电,b粒子带负电 B. a粒子比荷较大
C. a粒子在磁场中受到的洛伦兹力较小 D. a粒子在磁场中运动时间较长
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据左手定则,粒子向右运动,a粒子运动轨迹向下弯曲,受到向下的洛伦兹力,因此a粒子带负电;b粒子运动轨迹向上弯曲,受到向上的洛伦兹力,因此b粒子带正电,A错误;
B.根据洛伦兹力提供向心力可得
由于磁感应强度B相同,速度v相同,又有
所以比荷, B正确;
C.根据洛伦兹力公式可知,磁感应强度B相同以及速度v相同,那么
由于仅知道比荷,粒子质量未知,所以不能确定与大小,所以无法判断洛伦兹力大小,C错误;
D.根据洛伦兹力提供向心力可知
已知比荷,那么
根据粒子在磁场中做圆周运动所需的时间
由于粒子在磁场中运动对应的圆心角未知,所以无法判断粒子在磁场中运动时间的长短,D错误。
故选B。
11. 如图甲所示,长为3l的直导线折成边长相等、夹角为60°的V形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。当在导线中通以电流I时,该V形通电导线受到的安培力为F,若将该直导线折成正三角形,如图乙所示,其他条件不变,当电流I从A端流入、C端流出时,则三角形通电导线所受的安培力大小为( )
A. F B. F C. F D. F
【答案】B
【解析】
【详解】折成V形时,通电导线在磁场中的有效长度为1.5l,其所受的安培力F=1.5IlB
折成正三角形后,三角形通电导线所受的安培力F′等于ABC段、AC段所受安培力之和,而ABC段和AC段在磁场中的有效长度均为l,根据并联分流规律知,通过ABC段、AC段的电流分别为I、I,则F′=Bl·I+Bl·I=F。
故选B。
二、非选择题:共5题,共56分,其中第13题~16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.
12. 如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤:
(1)下列有关该实验的说法正确的是________。
A. 图中正确的操作步骤顺序是:丙→丁→乙→甲
B. 往浅盘中滴入油酸酒精溶液后应立即描绘油膜轮廓
C. 坐标纸上画好油膜轮廓后,计算面积数格子时,不足半个格子要舍去。
(2)3个实验小组分别得到以下油膜形状,其中最理想的是________。
A. B. C.
(3)油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL溶液中有纯油酸1 mL,用注射器测得1 mL上述溶液有200滴,把一滴该溶液滴入盛水且表面撒有爽身粉的浅盘里,待水面稳定后,若数出油膜轮廓对应的方格数为40格,图中正方形小方格的边长为1 cm,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积________cm3。根据上述数据,估测出油酸分子的直径是________m(结果均保留2位有效数字)。
(4)甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验,但都发生了操作错误。其中会导致所测的分子直径偏小的是( )
A. 甲同学在配制油酸酒精溶液时,不小心把酒精倒少了一点,导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些
B. 乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后,不小心拿错了另一个注射器把溶液滴在水面上,这个拿错的注射器的针管比原来的细,每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小
C. 丙在计算油膜面积时,把凡是不足一格的油膜都不计,导致计算的面积比实际面积小一些
【答案】(1)C (2)C
(3) ①. 5.0×10-6 ②. 1.3 ×10-9 (4)A
【解析】
【小问1详解】
A.实验正确步骤为:先记录滴数测每滴体积(丙)→ 浅盘水面撒粉(乙)→ 滴入油酸酒精溶液(丁)→ 稳定后描轮廓(甲),正确顺序是丙→乙→丁→甲,故A错误;
B.滴入溶液后需等油膜稳定、酒精挥发后再描轮廓,故B错误;
C.数格子计算面积时,不足半个格子舍去,大于等于半个算一格,故C正确。
故选C。
【小问2详解】
实验要求油酸形成连续完整的单分子油膜:A油膜开裂有空洞,B油膜未充分散开,只有C是均匀完整的单分子油膜,因此C最理想。
故选C。
【小问3详解】
[1]一滴溶液中纯油酸体积为
[2]油膜面积为
分子直径为
【小问4详解】
由 可知,测量值d偏小的原因是计算的V偏小或计算的S偏大。
A.实际浓度大于计算浓度,计算时用偏小的浓度得到的V小于实际纯油酸体积,因此测量的d偏小,故A正确;
B.实际每滴体积小于计算值,计算用的V大于实际体积,因此d偏大,故B错误;
C.计算面积比实际面积小,S偏小,因此d偏大,故C错误。
故选A。
13. 如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=9Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求:
(1)线圈中的感应电流的大小和方向;
(2)电阻R两端电压;
【答案】(1)0.01A,线圈中的感应电流的方向为逆时针;(2)0.09V
【解析】
【详解】(1) 由图像可知
根据
由闭合电路欧姆定律得
根据楞次定律可得线圈中的感应电流的方向为逆时针;
(2)根据欧姆定律
14. 一定质量的理想气体的压强p与温度T的关系图像如图所示。气体先经过等压变化由状态A变为状态B,再经过等容变化由状态B变为状态C。已知气体在状态C的体积为6L。求:
(1)气体在状态B的温度;
(2)气体在状态A的体积。
【答案】(1)300K
(2)4L
【解析】
【小问1详解】
从B到C为等容变化,根据查理定律有
解得
【小问2详解】
从B到C为等容变化,则有
从状态A到状态B为等压变化,根据盖吕萨克定律有
解得
15. 如图所示,两根相互平行且足够长的水平光滑固定金属轨道,间距,左侧连接的电阻,处于方向竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场中。静置于导轨上的导体棒,从时刻开始受到水平向右的恒力作用,当其位移时达到匀速。已知导体棒质量、电阻,长度。导体棒与导轨接触良好,导轨的电阻不计。求:
(1)时刻,导体棒加速度a的大小;
(2)导体棒匀速运动时的速度v的大小;
(3)导体棒从开始运动的过程中,电阻R产生的热量Q。
【答案】(1)1m/s2
(2)2m/s (3)4.5J
【解析】
【小问1详解】
时,速度为,无感应电流,安培力为,由牛顿第二定律得
【小问2详解】
导体棒匀速运动时受力平衡得
代入数据得
【小问3详解】
由能量守恒得
解得
电阻R与r串联,热量比
故
16. 如图所示,质量为2m的小物块B和质量为m的小物块C均静止在足够长的光滑水平面上,物块C左端固定一轻质弹簧,弹簧处于原长状态。质量为2m的小球A以初速度沿水平面向右运动,与小物块B发生弹性正碰(碰撞时间极短)。A、B和C均可视为质点,取重力加速度大小为g,不计空气阻力。求:
(1)小球A与小物块B碰撞后,小物块B的速度的大小;
(2)弹簧的最大弹性势能;
(3)小物块C的最大速度的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球A和物块B碰撞过程中,根据动量守恒以及机械能守恒有,
解得
【小问2详解】
当B、C共速时,弹簧压缩量最大,弹簧具有最大弹性势能,根据物块B、C和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒有,
解得
【小问3详解】
当弹簧恢复原长时,物块C达到最大速度,根据物块B、C和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒有,
解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$