2019-2020學(xué)年寧夏回族自治區(qū)銀川高二下學(xué)期期中考試物理試題 解析版

銀川2019/2020學(xué)年度(下)高二期中考試物理試卷一、單項(xiàng)選擇題：（本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求，選對(duì)的得3分，不選和錯(cuò)選的得0分）1.圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】A．線圈是不閉合的，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流。故A錯(cuò)誤；B．線框的面積增大，穿過線框的磁通量增大，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流。故B正確；C．由于直導(dǎo)線在線圈的直徑的上方，所以穿過線圈的磁通量等于0，電流增大，線圈的磁通量仍然是0．故C錯(cuò)誤；D．線圈整體垂直于磁場運(yùn)動(dòng)，線圈的磁通量始終是最大，沒有發(fā)生變化，沒有感應(yīng)電流。故D錯(cuò)誤。故選B。2.關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法正確的是（）A.相鄰的兩個(gè)分子之間的距離減小時(shí)，分子間的引力變小，斥力變大B.給自行車打氣時(shí)，氣筒壓下后反彈是由分子斥力造成的C.用顯微鏡觀察布朗運(yùn)動(dòng)，觀察到的是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢能隨分子間距離的增大而增大【答案】D【解析】【詳解】A．如下圖所示，相鄰的兩個(gè)分子之間的距離減小時(shí)，分子間的引力和斥力都變大，A錯(cuò)誤；B．給自行車打氣時(shí)氣筒壓下后反彈，是由活塞上下的壓強(qiáng)差造成的，B錯(cuò)誤；C．用顯微鏡觀察布朗運(yùn)動(dòng)，觀察到的是小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)r＞r0，分子力表現(xiàn)為引力時(shí)．分子距離增大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，D正確；故選D。3.如圖所示，甲圖為正弦式交流電，乙圖正值部分按正弦規(guī)律變化，負(fù)值部分電流恒定，丙圖為方波式交流電，三個(gè)圖中的和周期T相同。三種交流電的有效值之比為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】圖甲是正弦交流電，有效值為：圖乙：根據(jù)電流的熱效應(yīng)，有：解得：圖丙是方波，電流大小不變，僅方向改變，有效值為：I3＝I0故三種交流電的有效值之比為：，故A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。4.某城市創(chuàng)衛(wèi)工人用高壓水槍沖洗墻面上的廣告，如圖所示，若水柱截面為S，水流以速v垂直射到墻面上，之后水速減為零，已知水的密度為p，則水對(duì)墻面的沖力為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)t時(shí)間內(nèi)有V體積的水打在鋼板上，則這些水的質(zhì)量為：m=ρV=ρSvt以這部分水為研究對(duì)象，它受到鋼板的作用力為F，以水運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量定理有：Ft=0-mv，即：F=-=-ρSv2，負(fù)號(hào)表示水受到的作用力的方向與水運(yùn)動(dòng)的方向相反；由牛頓第三定律可知，水對(duì)鋼板的沖擊力大小也為ρSv2．A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．5.如圖甲所示的電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3∶1，圖乙是該變壓器cd輸入端交變電壓u的圖象，L1，L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“9V6W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，開關(guān)K閉合．以下說法正確的是A.電流表的示數(shù)為2ABab輸入端輸入功率Pab＝18WC.ab輸入端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為Uab＝27sin100πt(V)D.四只燈泡中除L1外，其余均能正常發(fā)光【答案】A【解析】【詳解】由輸入端交變電壓u的圖象，可知其最大值為，有效值是27V，副線圈電壓為所以副線圈三只燈泡均能正常發(fā)光．燈泡的額定電流電流表的讀數(shù)為原線圈電流為所以原線圈的燈泡也能正常發(fā)光，ab輸入端電壓為輸入端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為四個(gè)燈泡都正常發(fā)光，所以ab輸入端輸入功率故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】閉合電路動(dòng)態(tài)分析中，電源部分是由變壓器提供，其它仍用閉合電路毆姆定律．當(dāng)斷開開關(guān)S時(shí)，導(dǎo)致總電阻發(fā)生變化，而電壓不變，則可判斷出電路中電流及電壓如何變化．同時(shí)當(dāng)電路中有變壓器時(shí)，只要將變壓器的有效值求出，則就相當(dāng)于一個(gè)新的恒定電源，其值就是剛才的有效值．6.2017年6月15日上午11點(diǎn)，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射首顆X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星“慧眼”．假設(shè)將發(fā)射火箭看成如下模型：靜止的實(shí)驗(yàn)火箭，總質(zhì)量為M＝2100g．當(dāng)它以對(duì)地速度為v0＝840m/s噴出質(zhì)量為A.42m/s B.﹣42m/s C.40m/s D.﹣40m/s【答案】B【解析】【分析】發(fā)射過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以求出導(dǎo)彈的速度；【詳解】噴出氣體過程中重力和空氣阻力可忽略不計(jì)，可知在火箭發(fā)射的過程中二者組成的相同豎直方向的動(dòng)量守恒，以噴出氣體的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：，解得：，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是噴出氣體過程中重力和空氣阻力可忽略不計(jì)，火箭發(fā)射的過程中二者組成的相同豎直方向的動(dòng)量守恒．7.如圖所示，甲、乙兩個(gè)電路中的電感線圈的自感系數(shù)足夠大，且直流電阻不可忽略，閉合開關(guān)S，待電路達(dá)到穩(wěn)定后，燈泡均能發(fā)光，現(xiàn)將開關(guān)S斷開，這兩個(gè)電路中燈泡亮度的變化情況不可能是（）A.甲電路中燈泡將漸漸變暗B.乙電路中燈泡將漸漸變暗C.甲電路中燈泡將先變得更亮，然后漸漸變暗D.乙電路中燈泡將先變得更亮，然后漸漸變暗【答案】C【解析】【詳解】AC．對(duì)甲圖，燈泡和L中的電流一樣，斷開開關(guān)時(shí)，L相當(dāng)于電源，甲電路中燈泡將漸漸變暗，燈泡不可能先變得更亮，然后漸漸變暗，故A正確，C錯(cuò)誤；B．對(duì)乙圖，開關(guān)斷開時(shí)，L相當(dāng)于電源，若L中的電流小于或等于燈泡中的電流，則乙電路中燈泡將漸漸變暗，故B正確；D．若L中的電流大于燈泡中的電流，則乙電路中燈泡將先變得更亮，然后漸漸變暗，故D正確。故選C。8.如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)B到狀態(tài)C的V－T圖象，由圖象可知()A.pA＞pBB.pC＜pBC.VA＜VBD.TA＜TB【答案】D【解析】【詳解】過A點(diǎn)作出等壓變化線，保持體積不變，溫度越高，則壓強(qiáng)越大可知，在V=T圖象中，傾角越大，壓強(qiáng)越小，所以，故AB錯(cuò)誤；由圖象可知，狀態(tài)A到狀態(tài)B體積不變，故C錯(cuò)誤；由圖象可知，狀態(tài)A到狀態(tài)B體積不變，溫度升高，故D正確，ABC錯(cuò)誤。9.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊A與另一個(gè)質(zhì)量為2m的物塊B發(fā)生正碰，碰后B物塊剛好能落入正前方的沙坑中，假如碰撞過程中無機(jī)械能損失，已知物塊B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，與沙坑的距離為1m，g取10m/s2，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，則AA.0.5m/s B.1.0m/s C.2.0m/s D.【答案】D【解析】【詳解】碰撞后B做勻減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)得A與B碰撞的過程中A與B組成的系統(tǒng)在水平方向的動(dòng)量守恒，選取向右為正方向，則由于沒有機(jī)械能的損失，則聯(lián)立可得故選D。10.如圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L=1m，一勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為R=0.50的電阻，質(zhì)量為m=0.01kg、電阻為r=0.20的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上?，F(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，取g=10m/s2（忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)原磁場的影響），則（）A.通過金屬棒ab的電流方向由b到aB.磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.01TC.金屬棒ab在開始的6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為3.465JD.金屬棒ab在開始的3.5s內(nèi)通過的電荷量為2.8C【答案】D【解析】【詳解】A．由右手定則可知，ab中的感應(yīng)電流由a流向b，故A錯(cuò)誤；B．由x-t圖象求得t=3.5s時(shí)金屬棒的速度為金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的安培力大小為而，聯(lián)立有根據(jù)平衡條件得代入數(shù)據(jù)解得故B錯(cuò)誤；C．金屬棒ab在開始運(yùn)動(dòng)的6.0s內(nèi)，金屬棒的重力勢能減小轉(zhuǎn)化為金屬棒的動(dòng)能和電路產(chǎn)生的焦耳熱。設(shè)電路中產(chǎn)生的總焦耳熱為Q，根據(jù)能量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得Q=3.465J則金屬棒ab產(chǎn)生的焦耳熱為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有感應(yīng)電流電荷量聯(lián)立解得又則電量為由圖可知金屬棒ab在開始的3.5s內(nèi)的位移x=19.6m，代入數(shù)據(jù)解得q=2.8C故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，不選或有選錯(cuò)的得0分）11.如圖1所示為邊長為L的正方形導(dǎo)體框放在絕緣水平面上，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖2所示，圖中的數(shù)據(jù)為已知量。已知導(dǎo)體的電阻率為ρ、導(dǎo)體的橫截面積為S，則下列說法正確的是（）A.導(dǎo)體框的面積有減小的趨勢B.導(dǎo)體框中的電流大小為C.0~t0時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體框某一橫截面的電荷量為D.0~t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體框產(chǎn)生的熱量為【答案】CD【解析】【詳解】A．由圖2可知穿過導(dǎo)體框的磁通量向下逐漸減少，則由楞次定律的阻礙的含義“增縮減擴(kuò)”可知，導(dǎo)體框的面積有增大的趨勢，A錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，導(dǎo)體框中的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為由圖乙可知圖象斜率的大小為又由歐姆定律得其中聯(lián)立可得電流B錯(cuò)誤；C．時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體框某一橫截面的電荷量為選項(xiàng)C正確；D．由焦耳定律可知，時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體框產(chǎn)生的熱量為，由以上整理可得D正確。故選CD。12.國家電網(wǎng)公司推進(jìn)智能電網(wǎng)推廣項(xiàng)目建設(shè)，擬新建智能變電站1400座．變電站起變換電壓作用的設(shè)備是變壓器，如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓u=200（V），電壓表、電流表都為理想電表．則下列判斷正確的是（）A.輸入電壓有效值為200

V，電流頻率為50

HzB.若變阻器的滑片不動(dòng)，S由a接到b處，電壓表V2和電流表A1的示數(shù)都減小C.S接到a處，當(dāng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，兩電流表的示數(shù)都減小D.S接到a處，當(dāng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，兩電壓表示數(shù)都增大【答案】AB【解析】【詳解】A.根據(jù)瞬時(shí)值表達(dá)式知，輸入電壓的最大值是U1m=200V，輸入電壓的有效值U1=200V，角速度ω=100π，所以f==50Hz，故A正確；B.若變阻器滑片不動(dòng)，S打到b處，副線圈電壓變小，輸出功率和輸入功率都減小，由P1=U1I1知，原線圈電流減小，即電壓表V2和電流表A1示數(shù)都減小，故B正確；CD.S接到a處，副線圈匝數(shù)增加，根據(jù)，則副線圈兩端的電壓增加，電壓表V1示數(shù)不變，電壓表V2示數(shù)增加；滑片向下滑動(dòng)，變阻器電阻變小，副線圈電流增大，即A2示數(shù)變大，輸出功率增大，輸入功率增大，輸入電壓不變，所以電流表A1示數(shù)增大，故CD錯(cuò)誤．13.如圖所示，為一邊長為正方形導(dǎo)線框，導(dǎo)線框位于光滑水平面內(nèi)，其右側(cè)為一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的邊界與線框的邊平行，磁場區(qū)域的寬度為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向豎直向下．線框在一垂直于邊的水平恒定拉力作用下沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)，直至通過磁場區(qū)域．邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框開始勻速運(yùn)動(dòng)，規(guī)定線框中電流沿逆時(shí)針時(shí)方向?yàn)檎?，則導(dǎo)線框從剛進(jìn)入磁場到完全離開磁場的過程中，、兩端的電壓及導(dǎo)線框中的電流隨邊的位置坐標(biāo)變化的圖線可能正確是A. B. C. D.【答案】BD【解析】A、B、線圈的cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，則整個(gè)線圈進(jìn)入磁場時(shí)速度不變，根據(jù)楞次定律產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流，為正方向，電動(dòng)勢大小，此時(shí)ab兩端的電壓為，當(dāng)線圈全部進(jìn)入磁場時(shí)，線圈內(nèi)無感應(yīng)電流，此時(shí)線圈做勻加速運(yùn)動(dòng)，ab兩端的電壓為，對(duì)比圖象可知，A錯(cuò)誤；B正確；，C、D、當(dāng)線圈cd邊出磁場時(shí)．電流為順時(shí)針方向，由于此時(shí)安培力大于外力F，故此時(shí)線圈做減速運(yùn)動(dòng)，且加速度逐漸減小，電流圖象切線的斜率減小，逐漸趨近于開始進(jìn)入磁場時(shí)的電流大，C錯(cuò)誤；D正確；故選BD．14.如圖所示，在光滑的水平地面上靜止放置一質(zhì)量為M=1.5kg的木板A,木板上表面粗糙且固定一豎直擋板，擋板上連接一輕質(zhì)彈簧，當(dāng)彈簧處于原長時(shí)，在彈簧的左端輕放一質(zhì)量為m=0.9kg的物塊B，現(xiàn)有一顆質(zhì)量為m0=0.1kg的子彈C以v0=500m/s的速度水平擊中物塊并嵌人其中，該過程作用時(shí)間極短，則在A、B、C相互作用的過程中，下列說法中正確的有（）A.A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.A、B、C以及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.子彈擊中物塊B的瞬間對(duì)物塊B產(chǎn)生的沖量為45N·sD.彈簧被壓縮到最短時(shí)木板的速度為25m/s【答案】AC【解析】【詳解】A、水平地面光滑，A、B、C組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故A正確；B、子彈擊中木塊過程系統(tǒng)要克服摩擦力做功，機(jī)械能有損失，因此A、B、C與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C、子彈擊中物塊的過程中子彈與物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m0v0=（m+m0）v，解得：v=50m/s，子彈擊中物塊B的瞬間對(duì)物塊B產(chǎn)生的沖量：I=△p=mv-0=0.9×50=45N?s，故C正確；D、彈簧被壓縮到最短時(shí)，A、B、C的速度相等，A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m0v0=（m+m0+M）v′，解得：v′=20m/s，彈簧被壓縮到最短時(shí)木板的速度為20m/s，故D錯(cuò)誤；故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題（10分）15.物體是由大量分子組成的，分子非常微小。在“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中利用油酸能在水面上鋪開，會(huì)形成厚度為一個(gè)分子的表面膜的特性，將微觀量的測量轉(zhuǎn)化為宏觀量的測量。(1)實(shí)驗(yàn)中，如果油酸酒精溶液體積濃度為b，N滴油酸酒精溶液的總體積為V，如果1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面積為S，則估算油酸分子直徑大小的表達(dá)式為d=______。(2)實(shí)驗(yàn)中，把玻璃板蓋在淺盤上描出油酸膜的輪廓，如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，則油酸膜的面積是______cm2已知油膜酒精溶液中油酸濃度為0.04%，100滴油酸酒精溶液滴入量筒后的體積是1.2mL，則油酸分子的直徑為_____m。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(3)同學(xué)實(shí)驗(yàn)中最終得到的計(jì)算結(jié)果和大多數(shù)同學(xué)的比較，數(shù)據(jù)偏大，對(duì)出現(xiàn)這種結(jié)果的原因，下列說法中可能正確的是________。A.錯(cuò)誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算B.計(jì)算油酸膜面積時(shí)，錯(cuò)將不完整的方格作為完整方格處理C.計(jì)算油酸膜面積時(shí)，只數(shù)了完整的方格數(shù)D.水面上痱子粉撒得較多，油酸膜沒有充分展開【答案】(1).(2).60(3).8.0×10-10(4).ACD【解析】【詳解】(1)[1]純油酸體積為：油膜面積為：S，油酸分子直徑(2)[2][3]油膜的面積可從方格紙上得到，所圍成的方格中，面積超過一半按一半算，小于一半的舍去，圖中共有60個(gè)方格，故油膜面積為：S=nS0=60×1cm×1cm=60cm2每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是：油酸分子的直徑：(3)[4]同學(xué)實(shí)驗(yàn)中最終得到的計(jì)算結(jié)果和大多數(shù)同學(xué)的比較，發(fā)現(xiàn)自己所測數(shù)據(jù)偏大，根據(jù)以上分析可知出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是公式中的體積偏大或計(jì)算的油膜的面積偏小的原因：A．錯(cuò)誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算，V偏大，故A正確；B．計(jì)算油膜面積時(shí)，錯(cuò)將不完整的方格作為完整方格處理，則油膜的面積偏大，故B錯(cuò)誤；C．計(jì)算油膜面積時(shí)，只數(shù)了完整的方格數(shù)，則油膜的面積偏小，故C正確；D．水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分展開，則油膜的面積偏小，故D正確。故選：ACD；四、計(jì)算題（共44分）16.某發(fā)電機(jī)輸電電路的簡圖如圖所示，發(fā)電機(jī)的矩形線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S=0.25m2，匝數(shù)為100匝，電阻不計(jì)。線框繞垂直于磁場的軸OO'以一定的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與升壓變壓器的原線圈相連，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比1：20，降壓變壓器的副線圈接入到小區(qū)供生活用電，兩變壓器間的輸電線等效電阻R=20Ω，變壓器均為理想變壓器。當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出功率為時(shí)，此時(shí)電壓表的示數(shù)為250V，燈泡正常發(fā)光。求：(1)線圈角速度的大??；(2)輸電線上損失的功率；【答案】（1）；（2）2000W【解析】【詳解】(1)矩形閉合導(dǎo)體框ABCD在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度為，產(chǎn)生的交流電的最大值為電壓表讀數(shù)為電壓的有效值解得(2)升壓變壓器的輸出電壓，當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出功率為時(shí)則輸電線上損失的功率為17.兩質(zhì)量均為2m的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的傾斜面都是光滑曲面，曲面下端與水平面相切，如圖所示．一質(zhì)量為m的物塊位于劈A的傾斜面上，距水平面的高度為h，物塊從靜止滑下，然后又滑上劈B，重力加速度為g.(1)物塊第一次離開劈A時(shí)，劈A的速度；(2)物塊在劈B上能夠達(dá)到的最大高度．【答案】(1)(2)【解析】【詳解】（1）設(shè)滑塊第一次離開A時(shí)的速度為v1，A的速度為v2，由系統(tǒng)動(dòng)量守恒得：…………（1）系統(tǒng)機(jī)械能守恒得：………………（2）由（1）（2）解得（2）物塊在劈B上達(dá)到最大高度時(shí)兩者速度相同，設(shè)為v，由系統(tǒng)動(dòng)量守恒和