内容正文:
高二物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A. 布朗运动是液体分子的无规则运动
B. 分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而增大
C. 物体的温度升高,每个分子的动能都增大
D. 油酸分子直径的数量级约为
【答案】D
【解析】
【详解】A.布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,是液体分子无规则热运动的反映,并非液体分子本身的运动,故A错误;
B.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,且斥力减小速率快于引力,故B错误;
C.温度是分子平均动能的统计标志,温度升高时分子平均动能增大,但不代表每个分子的动能都增大,存在个别分子动能减小的情况,故C错误;
D.油酸分子直径的数量级约为,符合分子尺度的规律,故D正确。
故选D。
2. 远距离输电采用高压输电的主要目的是( )
A. 加快输电的速度 B. 根据需要调节交变电流的频率
C. 减少输电线上的电能损失 D. 节省输电线的材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.输电速度等于电磁波的传播速度(光速),与输电电压高低无关,故A错误;
B.交变电流的频率由发电端决定,高压输电不会改变交流电的频率,也无法按需调节频率,故B错误;
C.输送功率一定的情况下,由公式可知,输电电压越高,输电电流越小,输电线上的功率损失(为输电线电阻)就越小,可减少输电线上的电能损失,这是高压输电的主要目的,故C正确;
D.高压输电需要更高标准的绝缘配套设施,主要目的不是节省输电线材料,故D错误。
故选C。
3. 在双缝干涉实验中,若将光源由红光换成紫光,则( )
A. 干涉条纹间距变大 B. 干涉条纹间距变小
C. 干涉条纹消失 D. 干涉条纹亮度增加
【答案】B
【解析】
【详解】AB.双缝干涉的条纹间距公式为,其中为双缝到光屏的距离,为双缝间距,为入射光的波长。
红光波长大于紫光波长,将红光换成紫光时减小,、不变,因此减小,条纹间距变小,故A错误,B正确;
C.只要满足相干条件,紫光同样可以发生双缝干涉,不会出现条纹消失的情况,故C错误;
D.干涉条纹的亮度由入射光的强度决定,仅更换入射光的波长,未改变光强,无法得出亮度增加的结论,故D错误。
故选B。
4. 登山运动员在珠穆朗玛峰北坡攀登时,脚下的一块碎石意外松动,以水平初速度飞出。已知落点与起点的竖直高度差,碎石的水平位移。取重力加速度大小,不计空气阻力,则碎石滚落时的初速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】碎石做平抛运动,可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动;
竖直方向,由自由落体位移公式
代入数据解得运动时间
水平方向,匀速直线运动满足
代入数据解得初速度
故选B。
5. 一个物体在水平方向上受到两个力的作用,大小分别为和,则这两个力的合力可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】两个共点力的合力大小满足规律:
已知,,代入可得合力范围为
只有在此范围内。
故选C。
6. 在光电效应实验中,用频率为的单色光照射某种金属表面,发生了光电效应。若改用频率为的单色光照射该金属,下列说法正确的是( )
A. 遏止电压变为原来的2倍
B. 光电子的最大初动能变为原来的2倍
C. 饱和光电流一定变大
D. 逸出功不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.光电子从阴极K运动到阳极A的过程中,克服反向电场力所做的功等于其最大初动能,即遏止电压满足,其中逸出功是金属固有属性,仅由金属本身决定。
入射光频率为时,遏止电压;入射光频率为时,遏止电压,显然,故A错误;
B.入射光频率为时,最大初动能;入射光频率为时,最大初动能,显然,故B错误;
C.饱和光电流由入射光强度决定,仅改变入射光频率,不改变光照强度,饱和光电流不会改变,故C错误;
D.逸出功是金属的固有属性,与入射光频率无关,因此逸出功不变,故D正确。
故选D。
7. 在光滑水平面上,小球甲以速度与静止的、与甲质量相同的小球乙发生弹性正碰,则碰撞后乙的速度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设碰撞后甲、乙的速度分别为、,取甲碰撞前的速度方向为正方向。碰撞过程中系统动量守恒,有
即
弹性碰撞中系统动能守恒,有=
即
联立两式得,
故选B。
8. 关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是( )
A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上
B. 对任何一颗行星来说,离太阳越近,运行速率越大
C. 在牛顿发现万有引力定律后,开普勒才发现了行星的运动规律
D. 地球与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据开普勒第一定律,所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上,故A错误;
B.根据开普勒第二定律,同一行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等,行星离太阳越近,相同时间内运动的弧长越长,由速率公式可知运行速率越大,故B正确;
C.开普勒先总结得到行星运动三大定律,牛顿之后才在开普勒定律的基础上发现了万有引力定律,选项时间顺序颠倒,故C错误;
D.开普勒第二定律适用于所有绕太阳运动的行星,因此地球与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等,故D正确。
故选BD。
9. 金属圆环水平放置于方向竖直向下的匀强磁场中,下列情况能使圆环中产生感应电流的是( )
A. 圆环以直径为轴在竖直面内转动
B. 圆环在磁场中向上平动
C. 圆环在磁场中向右平动
D. 增大磁场的磁感应强度
【答案】AD
【解析】
【详解】A.感应电流产生的条件是闭合回路的磁通量(为回路垂直于磁场的有效面积)发生变化。圆环以直径为轴在竖直面内转动时,圆环平面与磁场的夹角不断变化,随转动改变,磁通量发生变化,会产生感应电流,故A正确;
B.匀强磁场中圆环向上平动,磁感应强度、有效面积均不变,磁通量不变,无感应电流,故B错误;
C.匀强磁场中圆环向右平动,磁感应强度、有效面积均不变,磁通量不变,无感应电流,故C错误;
D.增大磁感应强度,有效面积不变,磁通量增大,会产生感应电流,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,一导线弯成半径为的半圆形闭合回路。虚线右侧有磁感应强度大小为、方向垂直于回路所在平面向里的匀强磁场。回路以速度向右匀速进入磁场,直径始终与垂直。从点到达磁场边界开始到点进入磁场为止,下列结论正确的是( )
A. 感应电动势的最大值
B. 感应电动势的最大值
C. 感应电动势的平均值
D. 感应电动势的平均值
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.在半圆形闭合回路进入磁场的过程中,有效切割长度为l,如图所示
从点到达磁场边界开始到点进入磁场过程中,l先逐渐增大到a,然后再逐渐减小为0,则感应电动势的最大值,故A错误,B正确;
CD.根据法拉第电磁感应定律可知,平均感应电动势为,故C正确,D错误。
故选BC。
二、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某组同学用图(甲)所示装置测量重力加速度,铁架台上固定着光电门,让直径为d的小球从一定高度处由静止开始自由下落,小球球心正好通过光电门.光电门可记录小球通过光电门的时间.
(1)用游标卡尺测量小球直径时,卡尺的刻度如图(乙)所示,则小球的直径为____cm.
(2)某次实验中小球的下边缘与光电门间的距离为h,小球通过光电门的时间为△t,若小球通过光电门的速度可表示为,重力加速度可表示为g=_______(用字母表示).
(3)严格来说并不等于小球球心经过光电门时的速度,由此计算出的速度比真实值________(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
【答案】 ①. 2.540 ②. ③. 偏小
【解析】
【详解】(1)由20刻度的游标卡尺的读数规则知小球的直径
(2)由运动学公式解得g=
(3)为小球通过光电门的平均速度,是通过光电门时间中点的瞬时速度,而小球球心通过光电门的速度为位移中点的瞬时速度,由位移中点的瞬时速度大于时间中点的瞬时速度知速度比真实值偏小.
12.
(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值时,选择倍率为“”的欧姆挡,按正确的实验操作测量,表盘指针位置如图所示,该电阻的阻值约为________Ω。
(2)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法正确的是________。
A. 测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果
B. 测量阻值不同的电阻时,都必须重新进行欧姆调零
C. 测量电路中的电阻时,应该把该电阻与电路断开
(3)用多用电表探测二极管的极性,用欧姆挡测量,黑表笔接端,红表笔接端时,指针偏转角较大,黑、红表笔反接时指针偏转角较小,说明________(填“”或“”)端是二极管负极。
(4)若这个多用电表经过长期使用后,其内部电池电动势变小,内阻变大,则用这个电表的欧姆挡测电阻时测量值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)170 (2)C
(3)
(4)偏大
【解析】
【小问1详解】
用多用电表的欧姆挡测量阻值时,选择倍率为“”的欧姆挡,由图可知该电阻的阻值约为
【小问2详解】
A.测量电阻时,电阻是无源元件,红黑表笔插反不会改变电阻大小,不影响测量结果,故A错误;
B.只有更换欧姆挡倍率时,才需要重新欧姆调零,同一倍率测量不同电阻不需要重新调零,故B错误;
C.测量电路中的电阻时,必须将该电阻与外电路断开,否则外电路的电压、电流会干扰测量,甚至损坏电表,故C正确。
故选C。
【小问3详解】
用多电表欧姆挡中,黑表笔接内部电源的正极,红表笔接内部电源的负极。黑表笔接端,红表笔接端时,指针偏转角较大,说明电阻小,二极管正向导通;则说明端是二极管正极,端是二极管负极。
【小问4详解】
欧姆调零时,根据闭合电路欧姆定律得
可得调零后欧姆内阻为
内部电池电动势减小,则实际内阻更小;测量同一电阻时,根据闭合电路欧姆定律得
相同下,变小会让电流更小,指针偏左,对应欧姆刻度的读数更大,因此测量值偏大。
13. 一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图如图中实线所示,时刻的波形图如图中虚线所示,求:
(1)该波的振幅及波长;
(2)该波的波速。
【答案】(1),
(2)若波沿x轴正方向传播,(,,);若波沿x轴负方向传播,(,,)
【解析】
【小问1详解】
由图可知该波的振幅为;该波的波长为
【小问2详解】
若波沿x轴正方向传播,根据题意有(,,)
可得周期为(,,)
则波速为(,,)
若波沿x轴负方向传播,根据题意有(,,)
可得周期为(,,)
则波速为(,,)
14. 如图所示,一倾角为的斜线长为,比荷为的正粒子从点以水平速度射入垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出)中,恰好从点射出,不计粒子重力,求:
(1)粒子做匀速圆周运动的半径;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据题意作出粒子的运动轨迹,如图所示
根据几何关系可得
解得粒子做匀速圆周运动的半径为
【小问2详解】
由洛伦兹力提供向心力得
又,解得匀强磁场的磁感应强度大小为
15. 小刘同学骑行登山,饱览秀丽河山。山脚下温度为,一轮胎内部气体的压强为,外部压强为;山顶温度为。轮胎内、外温度相同,轮胎没有变形,。
(1)求在山顶时,该轮胎内部气体的压强;
(2)小刘同学骑行下山,回到山脚时,该轮胎被钉子划破,漏出气体至稳定后,轮胎内部气体压强等于外部大气压,轮胎体积不变,求漏出气体与原轮胎气体的质量的比值。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
气体体积不变,根据等容变化有
可得在山顶时,该轮胎内部气体的压强
【小问2详解】
回到山脚后气体温度恢复为,轮胎破损后最终内部压强等于外界大气压,由理想气体状态方程可得原气体物质的量
剩余气体物质的量
漏出气体与原气体质量比
解得
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本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A. 布朗运动是液体分子的无规则运动
B. 分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而增大
C. 物体的温度升高,每个分子的动能都增大
D. 油酸分子直径的数量级约为
2. 远距离输电采用高压输电的主要目的是( )
A. 加快输电的速度 B. 根据需要调节交变电流的频率
C. 减少输电线上的电能损失 D. 节省输电线的材料
3. 在双缝干涉实验中,若将光源由红光换成紫光,则( )
A. 干涉条纹间距变大 B. 干涉条纹间距变小
C. 干涉条纹消失 D. 干涉条纹亮度增加
4. 登山运动员在珠穆朗玛峰北坡攀登时,脚下的一块碎石意外松动,以水平初速度飞出。已知落点与起点的竖直高度差,碎石的水平位移。取重力加速度大小,不计空气阻力,则碎石滚落时的初速度大小为( )
A. B. C. D.
5. 一个物体在水平方向上受到两个力的作用,大小分别为和,则这两个力的合力可能是( )
A. B. C. D.
6. 在光电效应实验中,用频率为的单色光照射某种金属表面,发生了光电效应。若改用频率为的单色光照射该金属,下列说法正确的是( )
A. 遏止电压变为原来的2倍
B. 光电子的最大初动能变为原来的2倍
C. 饱和光电流一定变大
D. 逸出功不变
7. 在光滑水平面上,小球甲以速度与静止的、与甲质量相同的小球乙发生弹性正碰,则碰撞后乙的速度为( )
A. B. C. D.
8. 关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是( )
A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上
B. 对任何一颗行星来说,离太阳越近,运行速率越大
C. 在牛顿发现万有引力定律后,开普勒才发现了行星的运动规律
D. 地球与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等
9. 金属圆环水平放置于方向竖直向下的匀强磁场中,下列情况能使圆环中产生感应电流的是( )
A. 圆环以直径为轴在竖直面内转动
B. 圆环在磁场中向上平动
C. 圆环在磁场中向右平动
D. 增大磁场的磁感应强度
10. 如图所示,一导线弯成半径为的半圆形闭合回路。虚线右侧有磁感应强度大小为、方向垂直于回路所在平面向里的匀强磁场。回路以速度向右匀速进入磁场,直径始终与垂直。从点到达磁场边界开始到点进入磁场为止,下列结论正确的是( )
A. 感应电动势的最大值
B. 感应电动势的最大值
C. 感应电动势的平均值
D. 感应电动势的平均值
二、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某组同学用图(甲)所示装置测量重力加速度,铁架台上固定着光电门,让直径为d的小球从一定高度处由静止开始自由下落,小球球心正好通过光电门.光电门可记录小球通过光电门的时间.
(1)用游标卡尺测量小球直径时,卡尺的刻度如图(乙)所示,则小球的直径为____cm.
(2)某次实验中小球的下边缘与光电门间的距离为h,小球通过光电门的时间为△t,若小球通过光电门的速度可表示为,重力加速度可表示为g=_______(用字母表示).
(3)严格来说并不等于小球球心经过光电门时的速度,由此计算出的速度比真实值________(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
12.
(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值时,选择倍率为“”的欧姆挡,按正确的实验操作测量,表盘指针位置如图所示,该电阻的阻值约为________Ω。
(2)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法正确的是________。
A. 测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果
B. 测量阻值不同的电阻时,都必须重新进行欧姆调零
C. 测量电路中的电阻时,应该把该电阻与电路断开
(3)用多用电表探测二极管的极性,用欧姆挡测量,黑表笔接端,红表笔接端时,指针偏转角较大,黑、红表笔反接时指针偏转角较小,说明________(填“”或“”)端是二极管负极。
(4)若这个多用电表经过长期使用后,其内部电池电动势变小,内阻变大,则用这个电表的欧姆挡测电阻时测量值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
13. 一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图如图中实线所示,时刻的波形图如图中虚线所示,求:
(1)该波的振幅及波长;
(2)该波的波速。
14. 如图所示,一倾角为的斜线长为,比荷为的正粒子从点以水平速度射入垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出)中,恰好从点射出,不计粒子重力,求:
(1)粒子做匀速圆周运动的半径;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小。
15. 小刘同学骑行登山,饱览秀丽河山。山脚下温度为,一轮胎内部气体的压强为,外部压强为;山顶温度为。轮胎内、外温度相同,轮胎没有变形,。
(1)求在山顶时,该轮胎内部气体的压强;
(2)小刘同学骑行下山,回到山脚时,该轮胎被钉子划破,漏出气体至稳定后,轮胎内部气体压强等于外部大气压,轮胎体积不变,求漏出气体与原轮胎气体的质量的比值。
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