河北省武邑中學(xué)高二下學(xué)期3月線上考試物理試題

河北武邑中學(xué)20192020學(xué)年高二年級下學(xué)期第一次月考物理試題一、單項選擇題（共6小題，每小題4分，共24分。在每一小題給出的四個選項中只有一項是正確的）1.放射性元素釙發(fā)生衰變時，會產(chǎn)生一種未知元素，并放出射線，下列說法正確的是（）A.射線穿透能力比射線強 B.未知元素的原子核核子數(shù)為208C.未知元素的原子核中子數(shù)為124 D.這種核反應(yīng)也稱為核裂變【答案】C【解析】【詳解】A．射線的穿透能力比射線弱，故A錯誤；B．由質(zhì)量數(shù)守恒可知未知元素的原子核核子數(shù)為2104=206個，故B錯誤；C．由電荷數(shù)守恒可知未知元素的原子核質(zhì)子數(shù)為842=82個，故中子數(shù)為20682=124個，故C正確。D．這種核反應(yīng)稱為衰變，故D錯誤。故選C。2.如圖所示演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著四個單擺，讓c擺擺動，其余各擺也擺動起來，可以發(fā)現(xiàn)（）A.各擺擺動的周期均與c擺相同B.a擺擺動周期最短C.b擺擺動周期最長D.b擺振幅最大【答案】A【解析】【詳解】ABC．c擺擺動起來后，通過水平繩子對a、b、d三個擺施加周期性的驅(qū)動力，使a、b、d三擺做受迫振動，故a、b、d三擺周期相同，故A正確，BC錯誤；D．因為a擺的擺長等于c擺的擺長，所以a擺的固有頻率等于受迫振動的頻率，所以a擺發(fā)生共振，振幅最大，故D錯誤。故選：A。3.如圖所示，彈簧振子在A、B之間做簡諧運動．以平衡位置O為原點，建立Ox軸．向右為x軸的正方向．若振子位于B點時開始計時，則其振動圖像為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】由題意：設(shè)向右為x正方向，振子運動到N點時，振子具有正方向最大位移，所以振子運動到N點時開始計時振動圖象應(yīng)是余弦曲線，故A正確．4.如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，但其自身的直流電阻幾乎為零．A和B是兩個相同的小燈泡，下列說法正確的是（）A.當(dāng)閉合開關(guān)S后，燈泡A亮度一直保持不變B.當(dāng)閉合開關(guān)S后，燈泡B逐漸變亮，最后亮度不變C.再斷開開關(guān)S后，燈泡A逐漸變暗，直到不亮D.再斷開開關(guān)S后，燈泡B由暗變亮再逐漸熄滅【答案】D【解析】【詳解】剛閉合S時，電源的電壓同時加到兩燈上，A、B同時亮，隨著L中電流增大，由于線圈L直流電阻可忽略不計，分流作用增大，B逐漸被短路直到熄滅，外電路總電阻減小，總電流增大，A燈更亮．故AB錯誤；穩(wěn)定后再斷開開關(guān)S后，燈泡A立即熄滅；燈泡B與線圈L構(gòu)成閉合回路，燈泡B由暗變亮再逐漸熄滅，故C錯誤，D正確．5.如圖（甲）所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為，是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，除以外其余電阻不計．從某時刻開始單刀雙擲開關(guān)擲向，在原線圈兩端加上如圖（乙）所示交變電壓，則下列說法中正確的是（）A.該交變電壓瞬時值表達式為B.單刀雙擲開關(guān)由扳到，電壓表和電流表的示數(shù)都變大C.t=2×102s時，電壓表的讀數(shù)為D.滑動變阻器觸片向上移，電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大【答案】B【解析】【分析】由圖象求出瞬時電壓的表達式，再根據(jù)匝數(shù)比等于電壓之比求電壓，結(jié)合電路動態(tài)分析判斷電阻增大時電流的變化．【詳解】由圖象知電壓峰值為311V，角速度為，故該交變電壓瞬時值表達式為，A錯誤；單刀雙擲開關(guān)由a扳向b，原線圈的匝數(shù)比變小，匝數(shù)與電壓成正比，所以伏特表和安培表的示數(shù)均變大，B正確；把t=2×102s代入瞬時值表達式得到的是瞬時電壓，但電壓表的讀數(shù)為有效值，大小為22V，C錯誤；滑動變阻器觸片向上移，電阻變大，副線圈的電壓由匝數(shù)和輸入電壓決定，伏特表的示數(shù)不變，安培表示數(shù)減小，D錯誤．6.圖甲是線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電壓圖象．將該電壓加在圖乙中理想變壓器的M、N兩端．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5：1，電阻R的阻值為2Ω，電流表、電壓表均為理想電表．下列說法不正確的是A.電流表的示數(shù)為2AB.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50πrad／sC.流過燈泡的電流方向每秒鐘改變50次D.0.01s時穿過線圈的磁通量最大【答案】D【解析】【詳解】原線圈的電壓的有效值為=100V，由電壓與匝數(shù)成正比可得副線圈的電壓有效值為：；副線圈上的電流：，由電流與匝數(shù)成反比得，所以電流表讀數(shù)為2A，故A正確．根據(jù)圖象可以知道，交流電的周期是0.04s，由，故B正確；交流電的周期是0.04s，在每一個周期內(nèi)交流電的方向改變2次，所以流過燈泡的電流方向每秒鐘改變次數(shù)：次，故C正確．由圖象可知，在t=0.01s時，電壓最大，此時是磁通量的變化率最大，此時穿過線圈的磁通量為零，故D錯誤；此題選擇錯誤的選項，故選D.二、多項選擇題（共6小題，每小題4分，共24分。在每一小題給出的四個選項中有多項是正確的。沒選全得2分，有錯不得分。）7.用中子轟擊原子核，發(fā)生一種可能的裂變反應(yīng)，其裂變方程為，則以下說法中正確的是（）A.X原子核中含有84個中子B.X原子核的結(jié)合能比原子核的結(jié)合能大C.X原子核中核子的平均質(zhì)量比原子核中核子的平均質(zhì)量小D.X原子核中核子的比結(jié)合能比原子核中核子的比結(jié)合能大【答案】CD【解析】【詳解】A．由核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知X原子核中含有質(zhì)子數(shù)92?38=54中子數(shù)235+1?94?2?54=86故A錯誤；B．裂變的過程中釋放能量，則的結(jié)合能大于X原子核與原子核的結(jié)合能的和，故B錯誤；C．原子核中核子結(jié)合時平均每個核子的質(zhì)量虧損能量越多，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，原子核中核子結(jié)合時平均每個核子的質(zhì)量虧損越多，原子核中核子的平均質(zhì)量越?。灰驗榱炎冡尫拍芰?，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以裂變后的總質(zhì)量減少，平均質(zhì)量減少，故C正確；D．結(jié)合能與核子數(shù)之比稱比結(jié)合能，也叫平均結(jié)合能，比結(jié)合能越大，表示原子核中單個核子分離所需的能量越多，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定；裂變的過程中釋放能量，則的比結(jié)合能小于X原子核的比結(jié)合能，即X原子核中核子的比結(jié)合能比原子核中核子的比結(jié)合能大，故D正確。故選CD。8.水平拋出在空中飛行的物體，不考慮空氣阻力，則（）A.飛行時間越長，動量變化的也快B.在任何時間內(nèi)，動量變化方向都是豎直方向C.在任何時間內(nèi)，動量對時間的變化率恒定D.因為動量的方向時刻改變，所以動量變化量的方向也是隨時間而不斷變化【答案】BC【解析】【詳解】BD．平拋運動的物體只受到重力的作用，根據(jù)動量定理，動量的變化為平拋物體動量變化的方向與重力方向相同，豎直向下保持不變。故B正確，D錯誤；AC．由動量定理變形得平拋物體動量對時間的變化率恒定，動量變化恒定，故C正確，A錯誤。故選BC。9.如圖是一種理想自耦變壓器示意圖，線圈繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，P是可移動的滑動觸頭．輸入端AB接交流電壓U，輸出端CD連接了兩個相同的燈泡L1和L2，Q為滑動變阻器的滑動觸頭．當(dāng)開關(guān)S閉合，P處于如圖所示的位置時，兩燈均能發(fā)光．下列說法正確的是（）A.P不動，將Q向右移動，變壓器的輸入功率變大B.P不動，將Q向右移動，兩燈均變暗C.Q不動，將P沿逆時針方向移動，變壓器的輸入功率變小D.P、Q都不動，斷開開關(guān)S，L1將變亮【答案】AD【解析】【詳解】A.P不動，將Q向右移動，負載電阻變小，電流變大，電壓不變，變壓器的輸入功率變大，選項A符合題意；B.P不動，將Q向右移動，負載電阻減小，電流增大，兩燈均變亮，選項B不符合題意；C.Q不動，將P沿逆時針方向移動，原線圈匝數(shù)減小，副線圈電壓增大，輸出功率增大，變壓器的輸入功率變大，選項C不符合題意；D.P、Q都不動，副線圈電壓不變，斷開開關(guān)S，電阻增大，電流減小，R分壓減小，將變亮，選項D符合題意．10.A、B兩船的質(zhì)量均為M，它們都靜止在平靜的湖面上，當(dāng)A船上質(zhì)量為的人以水平速度v從A船跳到B船，再從B船跳回A船。設(shè)水對船的阻力不計，經(jīng)多次跳躍后，人最終跳到B船上，則（）A.A、B（包括人）速度大小之比為3：2B.A、B（包括人）動量大小之比為3：2C.A、B（包括人）動量之和為零D.因跳躍次數(shù)未知，故以上答案均無法確定【答案】AC【解析】【詳解】研究全程，動量守恒，由于最開始都靜止，所以A、B（包括人）動量大小相等，方向相反，總動量為零，速度和質(zhì)量成反比，所以A、B（包括人）速度大小之比為3：2，故AC正確，BD錯誤。故選AC。11.在做科學(xué)研究時，可以通過“速度選擇器”把特定速率的粒子篩選出來，其原理如圖所示。在間距為d的兩平行金屬板上加上電壓U，磁場垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B，一束粒子沿OO'（兩金屬板中軸線）方向由O點射入兩極板之間，若粒子重力不計，則（）A.能沿OO'直線運動，從O'點離開的粒子，一定帶正電B.能沿OO'直線運動，從O'點離開的粒子，一定為帶電粒子且速率為C.能沿OO'直線運動，從O'點離開的粒子，若為帶電粒子其速率一定為D.能沿OO'直線運動，從O'點離開的帶電粒子，一定無法沿O'O直線做反向運動【答案】CD【解析】【詳解】ABC．由題意可知能沿OO'直線運動，從O'點離開的粒子受力平衡，如果粒子帶正電可知電場力向下，根據(jù)左手定則可知洛倫茲力向上，且有即如果粒子帶負電可知電場力向上，根據(jù)左手定則可知洛倫茲力向下，同理可得故粒子帶正電和負電都可以滿足條件沿OO'直線運動，故A錯誤，B錯誤，C正確；D．能沿OO'直線運動，從O'點離開的帶電粒子，如果反向運動，當(dāng)粒子帶正電時可知電場力和洛倫茲力方向都向下，不能平衡；當(dāng)粒子帶負電時可知電場力和洛倫茲力方向都向上，也不能平衡，故一定無法沿O'O直線做反向運動，故D正確。故選CD。12.現(xiàn)使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，若以初始位置為計時起點，規(guī)定電流逆時針方向時的電動勢方向為正，B垂直紙面向里為正，則圖中關(guān)于線框中的感應(yīng)電動勢、磁通量、感應(yīng)電流及電功率的四個圖象正確的是（）A.B.C.D.【答案】CD【解析】【詳解】AC．當(dāng)線框運動L時，右邊開始切割磁感線，產(chǎn)生E=BLv的電動勢，電路中電流向右再運動L時，線框兩邊均切割磁感線，由于磁場反向，故電動勢E′=2BLv此時電流的方向反向，電流當(dāng)線圈再向右運動L過程中，只有左側(cè)切割磁感線，此時電動勢為E=BLv，方向沿正方向，故A錯誤，C正確；

B．線圈在運動過程中，L2L處時磁通量均勻增大，而2L3L過程中，由于內(nèi)外磁通量相互抵消，故磁通量在2.5L處應(yīng)為零，故B錯誤；

D．電路中功率，故D正確；故選CD三、填空題（12分）13.如現(xiàn)欲用限流法測量一個圓柱形合金棒材料（電阻約為3Ω）的電阻率，請回答下列問題：(1)圖1是測量合金棒的電阻R的實驗器材實物圖，圖中已連接部分導(dǎo)線，請用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖連接完整________；(2)用螺旋測微器測量合金棒橫截面直徑D，測量結(jié)果如圖2所示，則D＝________mm；(3)若測得合金棒的長度為L、電阻為R，由L、R、D來表示合金棒的電阻率ρ，其表達式為ρ＝________?！敬鸢浮竣?見解析②.2.130③.【解析】【詳解】(1)[1]因為圓柱形合金棒材料阻值約為3Ω，故采用電流表外接法誤差較小，所以連接電路圖如圖所示(2)[2]根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則可知其讀數(shù)為D=2.0mm+13.0×0.01mm=2.130mm(3)[3]根據(jù)電阻定律可知可得14.一同學(xué)欲測定一根圓柱材料的電阻率．使用的器材有：游標卡尺、螺旋測微器、多用電表、電流表（0.2A5Ω）、電壓表（15V，15KΩ）、滑動變阻器（0~25Ω）、電源（12V，內(nèi)阻不計）、開關(guān)、導(dǎo)線若干．(1)先用多用電表的歐姆表“×10”擋粗測圓柱材料的阻值，在正確操作情況下，表盤指針如圖所示，可讀得圓柱材料的阻值Rx=_____Ω．(2)螺旋測微器測量圓柱材料的直徑，如圖所示，圓柱的直徑是______mm；游標卡尺測量出圓柱材料長度如圖所示，圓柱的長度是_______mm．(3)根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減少實驗誤差，并在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)從下圖的A、B、C、D四個電路中選擇________電路用于測量圓柱材料電阻．A、B、C、D、【答案】①.60②.1.662~1.664③.80.50④.D【解析】【分析】歐姆表讀數(shù)時要乘以倍率；游標卡尺讀數(shù)不估讀；螺旋測微器讀數(shù)時要進行估讀；在實驗中為獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，滑動變阻器應(yīng)該用分壓電路；電壓表的內(nèi)阻遠大于電阻絲的電阻，可采用電流表外接電路．【詳解】(1)由多用電表的歐姆擋讀數(shù)可知圓柱材料的阻值Rx=6×10Ω=60Ω．(2)圓柱的直徑是：1.5mm+0.01mm×16.2=1.662mm；圓柱的長度是：8cm+0.05mm×10=80.50mm．(3)在實驗中為獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，滑動變阻器應(yīng)該用分壓電路；電壓表的內(nèi)阻遠大于電阻絲的電阻，可采用電流表外接電路，則應(yīng)從下圖的A、B、C、D四個電路中選擇D電路用于測量圓柱材料電阻．三、計算題（共4小題，共40分，寫出必要的步驟及文字說明，只寫出答案不給分）15.把一質(zhì)量為m=0.2kg的小球放在高度h=5.0m的直桿的頂端，如圖所示，一顆質(zhì)量m′=0.01kg的子彈以v0=500m/s的速度沿水平方向擊中小球，并穿過球心，小球落地處離桿的距離s1=20m。求子彈落地處離桿的距離s2。.【答案】100m【解析】【詳解】設(shè)子彈穿過后小球的速度為v，則s=vt解得取方向為正方向，由動量守恒定律可得解得出子彈穿過小球后的速度因子彈與小球落地所以歷的時間相同，所以解得16.物體A置于靜止在光滑水平面上的平板小車B的左端，在A的上方O點用不可伸長的細線懸掛一小球C（可視為質(zhì)點），線長L=0.8m，現(xiàn)將小球C拉至水平（細線繃直）無初速度釋放，并在最低點與A物體發(fā)生水平正碰，碰撞后小球C反彈的最大高度為h=0.2m.。已知A、B、C的質(zhì)量分別為、、，A、B間的動摩擦因數(shù)，A、C碰撞時間極短，且只碰一次，取重力加速度g=10m/s2。（1）求A、C碰撞后瞬間A的速度大?。唬?）若物體A未從小車B掉落，則小車B的最小長度為多少？【答案】（1）1.5m/s；（2）0.375m【解析】詳解】(1)小球C下擺過程機械能守恒，由機械能守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得m/s小球C與A碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以小球C的初速度方向為正方向，由動量守恒小球C碰后上擺過程機械能守恒，