2020年鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校期中联考高二物理试卷（无答案）

2020 年春季鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校期中联考 高二物理试卷 命题学校：麻城一中 命题教师：李宏坤 李文 审题教师：叶和生 占先义 考试时间：2020 年 06 月 07 日上午 08:00—9:30 试卷满分：100 分 第 I 卷（选择题，共 40 分） 一、选择题（本题包括 10 小题．其中第 1-7 题为单选题，第 8-10 题为多选题．每小题 4 分，共40 分．单选题有 且仅有一个选项正确，选对得 4 分，选错或不答得 0 分．多选题至少有两个选项正确，全部选对的得4 分， 选不全的得 2分，有选错或不答的得0分．） 1． 以下说法正确的是（ ） A. 牛顿定律是用大量实验数据分析及总结前人经验得出的可以直接实验验证 B. “嫦娥一号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性不同（燃料消耗忽略不计） C．在西汉末年《春秋 纬考异邮》中记载有玳瑁吸衣若之说，是属于电磁感应现象 D．原子从 a 能级状态跃迁到 b 能级状态时发射波长为λ1 的光子；原子从 b 能级状态跃迁到 c 能级状态 时吸收波长λ2 的光子，已知λ1＞λ2．那么原子从 a 能级状态跃迁到 c 能级状态时将 要吸收波长为 的光子 2． 明朝的士大夫万户把 47 个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭 的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。假设万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)总质 量为M，点燃火箭后在极短的时间内，质量为 m 的炽热燃气相对地面以 v0 的速度竖直向下喷出。忽略 此过程中空气阻力的影响，重力加速度为 g，下列说法中正确的是（ A．火箭的推力来源于空气对它的反作用力 ） mv0B．在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为 M  m m2 v2 0C．喷出燃气后万户及所携设备能上升的最大高度为 g(M  m)2 D．在火箭喷气过程中，万户及所携设备机械能守恒 3． 2017 年下半年我国发射了北斗三号卫星。北斗导航卫星的发射需要经过几次变轨，例如某次变轨，先 将卫星发射至近地圆轨道 1 上，然后在 P 处变轨到椭圆轨道 2 上，最后由轨道 2 在 Q 处变轨进入圆轨道 3，轨道 1、2 相切于 P 点，轨道 2、3 相切于 Q 点。 忽略空气阻力和卫星质量的变化，则以下说法正确的是（ ） A. 该卫星在轨道 1 的运行周期大于轨道 2 上的运行周期 B. 该卫星在轨道从轨道 1 到轨道 2 再到轨道 3，卫星的机械能守恒 鄂东南教改联盟学校期中联考 高二物理试卷（共 7页）第 1 页C. 该卫星在轨道 1 上 P 点需要向前喷气才能过度到轨道 2 运行 D. 该卫星在轨道 3 上经过 Q 点的加速度等于在轨道 2 上 Q 点的加速度 电源电动势为 E 内阻为 r 的电源和一个水平放置的电容为C 的平行板电容器及三个电阻阻值分别为 的电阻组成如图所示的电路。当开关 S 闭合后，电容器中有一个带电液滴正好处于静止状 4． 态.现将开关 S 断开，则以下判断正确的是（ A．液滴带负电 B．液滴将向下运动 ） C． S 断开前电容器上的带电荷量为 D． S 断开稳定后电容器上的带电量为 5． 如图所示，足够长的木板 B 放置在水平地面上，大小可忽略的铁块 A 静止放在木板 B 的最左端．从 t＝0 时刻起对 A 施加一个水平向右的力 F，且力 F 的大小随时间 t 成正比增加，已知铁块 A 的加速度 aA随时间t 变化的图象如图乙所示，则木板B 的加速度大小aB随时间t的 aB－t 图象是下列图中的（ ） 6． 如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，光滑小球被轻质细线系住放在斜面上， 细线另一端跨过由轻杆固定的光滑轻质定滑轮，用方向不变的力拉细线使小球沿斜 面缓慢向上移动一小段距离，斜面体始终静止。则在小球移动过程中（ ） A．斜面对小球的支持力变大 C．地面对斜面的摩擦力变大 B．轻杆对滑轮的作用力变大 D．细线对小球的拉力变小 7． 如图所示，三角形 ABC 为某透明介质的横截面，O 为 BC 边的中点，∠BAO 为θ. 位于 截面所在平面内的一束光线以角 i 入射，第一次到达 AB 边恰好发生全反射．则 该介质的折射率 n 为（ ） 鄂东南教改联盟学校期中联考 高二物理试卷（共 7页）第 2 页sin i  sin cos sin i  sin1A． B． cos sin i  sinsin i  sin cos 1C． D． cos 8． 下列现象中，原子核结构未发生改变的是（ ） A．氢气放电管发出可见光 B．β衰变放出β粒子 C．太阳内部的核聚变 D．光电效应现象 9． 如图所示，a、b、c、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中 a、b、c 三个完 全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的匀速圆周运动，三小球所在 位置恰好将圆周等分．小球 d 位于 O 点正上方 h 处，且在外力 F 作用下恰处于静止状态，已知 a、b、 c 三小球的电荷量大小均为 q，小球 d 的电荷量大小为 6q，h＝ 2R.重力加速度为 g，静电力常量为 k. 则（ ） A. 小球 a 一定带正电 B. 小球 c 的加速度大小为 3kq2 3mR2 mR kC．小球 b 的周期为2πR q 6kq2 D．外力 F 竖直向上，大小等于 mg＋2 R2 10．如图所示，在一个等腰直角三角形区域 ABC 内，存在方向垂直于纸面向里、磁感应强度为 B 的有界匀 强磁场(边界上有磁场)，AC = BC =l，C  90 。质量为 m、电荷量为+q 的大量相同粒子以不同速率 从 AB 边上距 A 点为 l 的 D 点既垂直于边界 AB 又垂直于磁场方向射入匀强磁场，不计粒子间的相互作 用力及粒子重力，则以下结论正确的是（ ） ( 2 1)qBl qBl v  范围内的粒子会从 AC 边离开 2m A．速率在 m 磁场 B．从 AC 边离开磁场的粒子在磁场中最短的运动时间为  mtmin 4qB C．从 AB 边离开磁场的粒子在磁场中运动的最大位移为 2( 2 1)l D．速率v  qBl 的粒子都会从 BC 边离开磁场 m 鄂东南教改联盟学校期中联考 高二物理试卷（共 7页）第 3 页第Ⅱ卷（非选择题，共 60 分） 二、实验题（共 16 分） 11．（6 分）为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中 M 为带滑轮 的小车的质量，m 为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计） （1） 实验时，一定要进行的操作或保证的条件是 。 A. 用天平测出砂和砂桶的质量 B. 由于弹簧测力计能够测出绳的拉力，故不需要平衡摩擦力操作 C. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带 E．实验中不需要保证砂和砂桶的质量 m 远小于小车的质量 M （2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出)。已知打点计时器采 用的是频率为 60 Hz 的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为 m/s2（结果保留三位有效 数字）。 （3）以弹簧测力计的示数 F 为横坐标，加速度 a 为纵坐标，画出的 a－F 图象是一条直线，图线与横轴的 夹角为θ，求得图线的斜率为 k，则小车的质量为 。 A．2 C． 1B．k D．2tan θk tan θ 12．（10 分）如图（a）所示为一黑箱，内有一节干电池、若干电阻，A、B 为黑箱的两个输出端。 （1）为探索黑箱，某同学用多用电表进行以下测量，你认为正确的操作是 。 A．用欧姆挡测量 AB 间的电阻 C．用直流电压挡测量 AB 间的输出电压 B．用直流电流挡测量 AB 间的输出电流 D．用交流电压挡测量 AB 间的输出电压 （2）含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，A、B 为等效电源的两极。为了测定这个等效电源的电动势和 内阻，该同学设计了如图(b)所示的电路。调节电阻箱 R 的阻值，记录下电压表的示数 U，图（c） 是根据实验数据在坐标纸上画出的图象，若忽略电压表内阻的影响，根据图象可求得等效电源的电动 势 E= V，等效内阻 r= Ω。（结果保留三位有效数字） 鄂东南教改联盟学校期中联考 高二物理试卷（共 7页）第 4 页（3）如果考虑电压表内阻的影响，测得的等效电源的电动势与真实值相比 ，测得的等效内阻与 真实值相比 。（均选填“偏大”、“偏小”或“相同”） 三、计算题（共44 分．要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和 单位） 13．（8 分）一辆长为 12m 的客车沿平直公路以 15m/s 的速度匀速向西行驶，一辆火车由静止开始以4.0m / s 2 的加速度由西向东匀加速直线行驶，已知火车刚启动时两车车头相距 248m，求： （1） 火车启动后经多长时间两车车头相遇？ （2） 已知两车错车（即车头相遇到车尾刚好分开）所用的时间为 2.0s，求火车车长． 鄂东南教改联盟学校期中联考 高二物理试卷（共 7页）第 5 页14．（10 分）如图甲所示，间距为l  2m 的光滑金属 U 型轨道竖直放置，导轨下端连有一阻值为 R  8 的电 阻，虚线 MN 离导轨下端距离为 d  6m ，MN 下方的区域存在垂直于纸面向内的匀强磁场，磁感应 强度B随时间t的变化情况如图乙所示。阻值为 r  2 的导体棒PQ垂直于导轨放置在MN上方 h  5m 高的位置， t  0 时将导体棒由静止释放，当导体棒进入磁场区域后恰能匀速下滑，已知 内回路 中产生的焦耳热 90J，导体棒与导轨始终垂直并接触良好，取重力加速度为 g 10m/ s 2 ，求： （1）1 s 时的磁感应强度 B。； （2）导体棒 PQ 的质量； （3） 内通过回路的电荷量。 15．（12 分）如图所示，平面直角坐标系的第二象限内存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一质 量为 m、带电荷量为＋q 的小球从 A 点以速度 v0 沿直线 AO 运动，AO与 x 轴负方向成 37°角．在 y 轴与 MN 之间的区域Ⅰ内加一电场强度最小的匀强电场后，可使小球继续做直线运动到 MN 上的 C 点， MN 与 PQ 之间区域Ⅱ内存在宽度为 d 的竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，小球在区域Ⅱ内 做匀速圆周运动并恰好不能从右边界飞出，已知小球在 C 点的速度大小为 2v0，重力加速度为 g， sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求： （1） 第二象限内电场强度 E1 的大小和磁感应强度 B1 的大小； （2） 区域Ⅰ内最小电场强度 E2 的大小和方向； （3） 区域Ⅱ内电场强度 E3 的大小和磁感应强度 B2 的大小． 鄂东南教改联盟学校期中联考 高二物理试卷（共 7页）第 6 页16．（14 分）如图所示，可视为质点的滑块 A、B 静止在光滑水平地面上，A 滑块的质量 mA=1kg，B 质量 mB 未知。在水平地面左侧有倾角θ=37°的粗糙传送带以 v=10m/s 的速率顺时针匀速转动，传送带与光 滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接，A、B 两滑块间用轻质锁定的弹簧相连，现解除锁 定， 滑块A 以 10m/s 的速度水平向左冲出脱离弹簧，接着沿传送带向上运动，已知滑块 A 沿传送带上 滑的最大距离为 5m,传送带与水平面足够长重力加速度 g 取 10m/s2． （1） 求滑块 A 与传送带间的动摩擦因数μ； （2） 求滑块 A 与传送带接触过程中因摩擦产生的热量 Q； （3） 若滑块 A 滑下后与滑块 B 相碰并粘住，且 A、B 碰撞过程中损失的能量△E=22.5J，求 B 的质量 mB． 鄂东南教改联盟学校期中联考 高二物理试卷（共 7页）第 7 页