2020届云南普洱景东彝族自治县一中高二物理下学期期中试题及答案

景东彝族自治县第一中学 2019-2020 学年高二下学期期中考试 理科综合物理部分 二、选择题：本大题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，14--17 题只有一项符合题目要求，18--21 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选 对但不全的得 3 分，有选错或不选的得 0 分。 14.下列科学家属于“物体越重，下落越快”的观点的代表人物（　　） A．牛顿 B．伽利略 C．亚里士多德 D．爱因斯坦 15.球从高处自静止开始下落，不计空气阻力．如图所示，小球动能 Ek 随下落的高度 h 变化 的图线正确的是（　　） 16．假设我国发射的探月卫星“嫦娥一号”的绕月运行轨道和载人飞船“神舟七号”的绕地 运行轨道都可以看成是圆轨道，且不计卫星到月球表面的距离和飞船到地球表面的距离．已 知月球质量约为地球质量的 1/81，月球半径约为地球半径的 1/4，地球上的第一宇宙速度约 为 7.9km/s，卫星和飞船的轨道半径分别为 r 星、r 船，周期分别为 T 星、T 船，且 k 星＝ r星3 T星2， k 船＝ r船3 T船2，则下列说法或结果正确的是(　　) A．“神舟七号”绕地运行的速率大于 7.9km/s B．“嫦娥一号”绕月运行的速率为 3.95km/s C．k 星 ∶k 船＝1 ∶81 D．T 星 ∶T 船＝1 ∶4 17. 一水平抛出的小球落到一倾角为 θ 的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如 右图中虚线所示．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（　　） A． B． C．tanθ D．2tanθ 18. 如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN 为两电荷连线的中垂线，a、b、c 三点所 在直线平行于两电荷的连线，，且 a 与 c 关于 MN 对称，b 点位于 MN 上，d 点位于两电荷的 连线上．以下判断正确的是（ 　） 1 tanθ 1 2tanθA．b 点场强大于 d 点场强 B．b 点场强小于 d 点场强 C．a、b 两点的电势差等于 b、c 两点间的电势差 D．试探电荷+q 在 a 点的电势能小于在 c 点的电势能 19．一小水电站，输出的电功率为 P0=20kW，输出电压 U0=400V，经理想升压变压器 T1 变为 2000V 电压远距离输送， 输电线总电阻为 r=10Ω，最后经理想降压变压器 T2 降为 220V 向用户供电。下列说法正确的 是（ ） A．变压器 T1 的匝数比 n1∶n2=1∶5 B．输电线上的电流为 50A C．输电线上损失的电功率为 25kW D．变压器 T2 的匝数比 n3∶n4=95∶11 20．如图所示，带电平行板中匀强磁场方向水平垂直纸面向里，某带电小球从光滑绝缘轨道 上的 点自由滑下，经过轨道端点 进入板间后恰能沿水平作直线运动。现使小球从较低 的 点开始下滑，经 点进入板间，在板间的运动过程中( ) A．其动能将会增大 B．其电势能将会增大 C．小球所受的洛伦兹力将会增大 D．小球受到的电场力将会增大 21. 如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力 F 拉位于粗糙面上的木箱，使 之沿斜面加速向上移动．在移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．F 对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之 和 B．F 对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和 C．木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能 D．F 对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和 第Ⅱ卷(非选择题，共 l74 分) 注意事项： 第Ⅱ卷须用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 22 题～第 32 题为必考题，每个试题考生都 必须做答。第 33 题～第 40 题为选考题，考生根据要求做答。 (一) 必考题(11 题，共 129 分) 22．( 6 分 )用图甲所示装置测木块与木板间的动摩擦因数 μ，木块右侧与打点计时器的纸 带相连．在重物牵引下，木块在木板上向左运动，重物落地后，木块继续向左做匀减速运动， 图乙给出了重物落地后，打点计时器在纸带上打出的一些点．根据所给数据，可计算出纸带 a P b P 用 户 水 电 站 T1 T2 n1 n2 n3 n4 r的加速度大小 a＝________m/s2，木块与木板间的动摩擦因数 μ＝________.(结果保留两位 有效数字．打点计时器所用交流电频率为 50Hz, 不计纸带与木块间的拉力．g＝10m/s2) 23．(9 分)现要测量某未知电阻 Rx(阻值约 20Ω)的阻值，实验室有如下实验器材： A．电流表 A1(量程为 0～150mA，电阻 r1 约为 10Ω) B．电流表 A2(量程为 0～20mA，电阻 r2＝30Ω) C．定值电阻 R0(100Ω) D．滑动变阻器 R(0～10Ω) E．直流电源 E(电动势约 6V，内阻较小) F．开关 S 与导线若干 (1)请在方框中画出测量电阻 Rx 的电路图，并标上相应元件的符号，要求电表的示数大 于其总量程的三分之一． (2)写出电阻 Rx 的表达式：Rx＝__________________(用已知量和一组直接测得的量的 字母表示)． 24．（14 分）近年来，我国高速公路网发展迅速。为了确保安全，高速公路上行驶的汽车 之间应保持必要的距离，已知某高速公路的最高限速 v＝24 m/s。某司机驾车在该高速公路 上以限定的最高速度行驶，突然前方约 90 m 处有一车辆因故已停挡住去路，司机从发现后 便操作紧急刹车，到汽车开始匀减速所经历的时间(即反应时间)为 t0＝0.50s（注：在反应 时间内汽车做匀速运动），刹车时汽车的加速度大小为 4.0 m/s2（计算结果数值保留两位有 效数字），问 (1)刹车减速后 5.0s 内的位移 X1＝？ 7.0s 末的速度 v2＝？ (2)试通过计算说明是否会发生追尾事故？ 25．（18 分）如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨 MN、PQ 竖直放置，其宽度 L＝1 m， 一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端 M 与 P 之间连接阻值为 R＝0.40 Ω 的电阻，质 量为 m＝0.01 kg、电阻为 r＝0.30 Ω 的金属棒 ab 紧贴在导轨上．现使金属棒 ab 由静止开 始下滑，下滑过程中 ab 始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离 x 与时间 t 的关系 如图乙所示，图象中的 OA 段为曲线，AB 段为直线，导轨电阻不计，g＝10 m/s2(忽略 ab 棒 运动过程中对原磁场的影响)，试求：(1)当 t＝1.5 s 时，重力对金属棒 ab 做功的功率； (2)金属棒 ab 从开始运动的 1.5 s 内，电阻 R 上产生的热量； (3)磁感应强度 B 的大小. 33. [物理 3－3] （15 分） （1）（6 分）下列说法正确的是 （选对一个给 3 分，选对两个给 4 分，选对 3 个给 6 分．每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分） A．布朗运动就是液体分子的热运动 B．一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强增大，则外界对气体做功 C．机械能可以全部转化为内能 D．分子间距离等于分子间平衡距离时，分子势能最小 E．一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行 (2) （9 分） 一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为 3.0×10－ 3m3.用传感器测得此时气体的温度和压强分别为 300K 和 1.0×105Pa.推动活塞压缩气体，测 得气体的温度和压强分别为 320K 和 1.0×105Pa. ①求此时气体的体积； ②保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为 8.0×104Pa，求此时 气体的体积． 34. [物理 3－4] （15 分） （1）（6 分）如图甲所示，是一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t=0 时刻的波形图，P 是 离原点 x1=2m 的一个介质质点，Q 是离原点 x2=4m 的一个介质质点，此时离原点 x3=6m 的介 质质点刚刚要开始振动．图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象（计时起点相 同）．由此可知 （选对一个给 3 分，选对两个给 4 分，选对 3 个给 6 分．每选 错一个扣 3 分，最低得分为 0 分） A．这列波的波长为 λ=4m B．这列波的周期为 T=3s C．这列波的传播速度为 v=2m/s D．这列波的波源起振方向为向上 E．乙图可能是图甲中质点 Q 的振动图象 (2)（9 分）有两列简谐横波 a、b 在同一媒质中沿 x 轴正方向传播，波速均为 v＝2.5m/s. 在 t＝0 时两列波的波峰正好在 x＝2.5m 处重合，如图所示．求： ①两列波的周期 Ta 和 Tb； ②t＝0 时两列波的波峰重合处的所有位置． 35．[物理 3－5] （15 分） （1）（6 分） 碘 131 核不稳定，会发生 β 衰变，其半衰变期为 8 天．碘 131 核的衰变方程： → （衰变后的元素用 X 表示）．经过 天有 75%的碘 131 核发生了 衰变． （2）（9 分） 甲乙两小孩各乘一辆小车在光滑的水平面上匀速相向行驶，速度大小均为 v0＝ 6m/s，甲车上有质量为 m＝1kg 的小球若干，甲和他的小车及所带小球的总质量为 M1＝50kg， 乙和他的小车的总质量为 M2＝30kg.现为避免相撞，甲不断地将小球以相对地面为 v′＝ 16.5m/s 的水平速度抛向乙，且被乙接往．假如某一次甲将小球抛出且被乙接住后，刚好可 保证两车不致相撞．求此时： ①两车的速度各为多少？ ②甲总共抛出了多少小球？ I131 53答案 二、14.C 15.B 16.C 17.B 18.BC 19.AD 20.ABC 21.CD 22. 3.0 　0.30（每问 3 分，共 6 分） 23.　(1)如图 （6 分） (2) （3 分） 24、（14 分）解：（1）汽车刹车到停下，历时 t＝( vt- vo)/a＝(0-24)/(-4.0) ＝6.0s………………2 分 因为 t1＝5.0s＜t ………………………………2 分 所以 X1＝vo t1＋a t12/2、……………………2 分 代入数据 解得 X1＝70m…………………………1 分 而 t2＝7.0s＞t ,车已停下…………………………1 分 故 v2＝0……………………………………1 分 （2）由题意有 X=v t0+ v2/（2a ）………………3 分 代入数据 解得 X=84 m …………………………1 分 因 X＜90 m 不会发生追尾事故…………………1 分 25、（15 分）解：(1)金属棒先做加速度减小的加速运动，最后 以 vt ＝ =7 m/s 的 速 度 ( 由 图 象 乙 中 数 据 可 知 ) 匀 速 下 21 022 )( II RrI − + t x ∆ ∆落………………………………3 分 由功率定义得重力对金属棒 ab 做功的功率 PG＝mgvt…………… 2 分 PG＝0.01×10×7 W＝0.7 W………………………………1 分 (2)在 0～1.5 s，以金属棒 ab 为研究对象，根据动能定理得 mgh －W 安＝1 2mv2t－0…3 分 W 安＝0.455 J…………………………1 分 对闭合回路由闭合电路欧姆定律得 E 电＝I(R＋r)……………………………………1 分 则电阻 R 两端的电压 UR 为 UR＝ R R＋rE 电………………………………1 分 电阻 R 上产生的热量 QR＝ R R＋rW 安＝0.26J………………………… 2 分 (3) 当 金 属 棒 匀 速 下 落 时 ， 由 共 点 力 平 衡 条 件 得 mg ＝ BIL………………1 分 金属棒产生的感应电动势 E＝BLvt…………………………1 分 则电路中的电流 I 为 I＝BLvt R＋r…………………………1 分 代入数据解得 B＝0.1 T………………………1 分 33(1)BCE（选对一个给 3 分，选对两个给 4 分，选对 3 个给 6 分．每 选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分） (2)①由题述可知状态变化前后压强不变，由理想气体状态方程有： V1 ＝ T1 T0V0 ＝ 320 300×3.0×10 － 3m3 ＝ 3.2×10 － 3m3…………………………5 分 ② 由 玻 意 耳 定 律 有 ： V2 ＝p1V1 p2 ＝1.0 × 105 8.0 × 104×3.2×10 － 3m3 ＝ 4×10－3m………………4 分 34 (1)ACE　选对一个给 3 分，选对两个给 4 分，选对 3 个给 6 分．每 选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分） (2) ① 从 图 中 可 以 看 出 两 列 波 的 波 长 分 别 为 λa ＝2.5m……………………1 分 λb＝4.0m……………………1 分 因此它们的周期分别为： Ta＝λa v ＝2.5 2.5s＝1s……………………1 分 Tb＝λb v ＝4.0 2.5s＝1.6s……………………1 分 ②两列波波长的最小公倍数为：s＝20m……………………2 分 t＝0 时，两列波的波峰重合处的所有位置为：x＝(2.5±20k)m(k＝ 0,1,2,3…)…3 分 35． (1) …………3 分 16 …………3 分 (2)①两车刚好不相撞，则两车速度相等，由动量守恒定律得 M1v0－M2v0＝(M1＋M2)v………………3 分 解得 v＝1.5m/s……………………1 分 ②对甲及从甲车上抛出的小球，由动量守恒定律得 M1v0＝(M1－n·m)v＋n·mv′……………………4 分 解得 n＝15…………………………1 分 eXI 0 1 131 54 131 53 −+→