1、江西省上饶市横峰中学2018-2019学年高二物理下学期第三次月考试题（含解析）一、选择题：（本题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.下列说法正确的是A. 用X射线和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应，则用X射线照射时光电子的最大初动能较小B. 根据玻尔原子理论，氢原子在辐射光子的同时，电子的轨道半径也在连续地减小C. 一个质子和一个中子结合为一个氘核，若质子、中子和氘核的质量分别是m1、m2、m3,则放出的的能量是D. 若原子核发生一次衰变，则该原子外层就失去一
2、个电子【答案】C【解析】【详解】A分别用X射线和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应，X射线的频率大，则用X射线照射时光电子的最大初动能较大，A错误；B根据玻尔原子理论，氢原子在辐射光子的同时，电子的轨道半径也在减小，但电子的轨道不是连续的，故B错误；C根据爱因斯坦质能方程可知，一个质子和一个中子结合为一个氘核，若质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3，则放出的能量为 故C正确；D衰变的电子是原子核内一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自外层电子。故D错误。2.对于一定质量的某物体而言，下列关于动能和动量的关系正确的是A. 物体的动能改变，其动量不一定改变B. 物体动量
3、改变，则其动能一定改变C. 物体的速度不变，则其动量不变，动能也不变D. 动量是标量，动能是矢量【答案】C【解析】【详解】物体的动能改变，则物体的速度大小一定改变，则其动量一定改变，选项A错误；动量表达式为：P=mv，动量改变可能是速度大小改变，也可能是速度方向改变，其动能不一定改变，故B错误。物体的速度不变，则其动量不变，动能也不变，选项C正确；动量是矢量，动能是标量，选项D错误.3.在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，衰变过程动量守恒，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别r1、r2，则下列说法正确的是（ ）A. 原子核可能发生衰变，
4、也可能发生衰变B. 若衰变方程是，则衰变后新核和粒子圆周运动周期相同C. 若衰变方程是，则衰变后新核和粒子的速度大小之比 为2：117D. 若衰变方程是，则r1：r22：117【答案】C【解析】【详解】原子核衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律可知，衰变生成两粒子动量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定则知：若生成的两粒子电性相反则在磁场中的轨迹为内切圆，若电性相同则在磁场中的轨迹为外切圆，所以为电性相同的粒子，可能发生的是衰变，但不是衰变，故A错误；若衰变方程是，则根据，因两粒子的 不同，则衰变后新核和粒子圆周运动周期不相同，选项B错误；根据动量守恒定律知，新核TH和粒子的动量大小相等，则速
5、度之比等于质量的倒数比，即速度之比为4:234=2:117，选项C正确；根据，则r1：r2=2：90=1：45，故D错误；4.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5m的M点时开始计时，已知该波的周期为0.4s，下面说法中正确的是A. x=1.5m处质点在t=0.1s时位于平衡位置B. x=3m处的质点开始振动时的方向是向上的C. 质点Q（xQ=9m）经过0.5s第一次到达波谷D. 处在x=4m处观察者向x=0匀速运动时，接收到的波的频率等于2.5Hz【答案】D【解析】【详解】A项：，x=1.5m处质点向下振动，通过的路程大于一个振幅，故A错误；B项：M点的开始振动方向向下，所以
6、x=3m处的质点开始振动时的方向是向下的，故B错误；C项：波长为4m，波速度为： 当图中x=4m处的波谷传到x=9m处时，x=9m处的质点第一次到达波谷，用时，故C正确；D项：该波的频率为，由于观察者向波源运动，所以接收到的频率大于2.5Hz，故D错误。5.如图所示，闭合金属圆环从高为h的曲面左侧自由滚下，又滚上曲面右侧，环平面与运动方向均垂直于非匀强磁场，环在运动过程中摩擦阻力不计，则下列选项错误的是( )A. 环滚上曲面右侧的高度等于hB. 环滚入曲面左侧的高度小于hC. 运动过程中环内有感应电流D. 运动过程中安培力对环一定做负功【答案】A【解析】【详解】闭合金属圆环在非匀强磁场中运动时
7、，磁通量在变化，环内产生感应电流，机械能一部分转化为电能，所以环滚上曲面右侧的高度小于h。故BC正确，A错误。在运动过程中，安培力阻碍导体相对磁场运动，总是阻力，一定做负功。故D正确。本题选说法不正确的，故选A.6.如图所示，一个边长L=10 cm，匝数n=100匝的正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动，磁感应强度B=0.50 T，角速度=10 rad/s，闭合回路中两只灯泡均能正常发光。下列说法正确的是A. 从图中位置开始计时，感应电动势的瞬时表达式为e =5cos10t（V）B. 增大线圈转动角速度时，感应电动势的峰值Em不变C. 抽去电感器L的铁芯时，灯泡L2
8、变暗D. 增大电容器C两极板间的距离时，灯泡L1变亮【答案】A【解析】【详解】A、根据可得感应电动势的最大值：，由于线框垂直于中性面开始计时，所以电动势瞬时值的表达式：，故选项A正确；B、根据可得增大线圈转动角速度时，感应电动势的峰值增大，故选项B错误；C、抽去电感器的铁芯时，即减小自感系数，电感器的感抗减小，流过灯泡电流增大，根据功率公式可知灯泡变亮，故选项C错误；D、增大电容器两极板间的距离时，根据可知电容器的电容减小，则有电容器的容抗增大，流过灯泡电流减小，根据功率公式可知灯泡变暗，故选项D错误；7.由透明材料制成的长方体物块放在水平面上，且长方体物块的下表面涂有水银层面。一束由两种单色
9、光组成的细光束沿的方向斜射到长方体物块的上表面，且与上表面的夹角大小为，结果在长方体物块的上表面得到三束光线甲、乙、丙。则下列说法正确的是 。A. 甲、乙、丙中只有甲为复色光B. 光束乙的折射率大于光束丙的折射率C. 减小角，甲、乙、丙一定平行D. 两种色光在该透明材料中传播的时间一定相等【答案】ABC【解析】【详解】A、所有色光都能反射，则由反射定律可知不同色光的反射角均相同，因此甲光束仍为复色光，而乙光束、丙光束由于折射率不同导致偏折分离，因此为单色光，故选项A正确；B、由图知光束乙偏折程度大于比光束丙，根据折射定律可知光束乙的折射率大于光束丙的折射率，故选项B正确；C、一束由两种色光混合
10、的复色光沿方向射出，经过反射、再折射后，光线仍是平行，因为第一次折射时的折射角与第二次折射时的入射角是相等的，反射时反射角与入射角相等，所以由光路可逆可得出射光线平行，减小角，光线甲、乙、丙仍保持平行，故选项C正确；D、根据，可知光在该透明材料中传播的时间， 因两光束的折射角不同，所以在该透明材料中传播的时间不相等，故选项D错误。8.用如图所示的装置研究光电效应现象。用光子能量为2.75eV的光照射到光电管上时发生了光电效应；移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数小于1.7V时，电流表有示数，当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为0，则下列说法正确的是（ ）A. 光电子的最大初动能为
11、1.7eVB. 光电管阴极的逸出功为1.7eVC. 电键S断开后，没有电流流过电流表GD. 保持入射光强度不变，改用光子能量为0.9eV的光照射，电流表G示数一定为0【答案】AD【解析】【详解】该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为0，知道光电子的最大初动能为1.7eV，根据光电效应方程EKm=h-W0，W0=1.05eV故A正确，B错误。电键S断开后，用光子能量为2.75eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，则有电流流过电流表。故C错误。改用能量为0.9eV的光子照射，0.9eV小于1.05eV，则不能发生光电效应，电流表G电流为零，
12、故D错误；9.如图所示，质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为（不计空气阻力），则（）A. 小车向左运动的最大距离为RB. 小球和小车组成的系统机械能不守恒C. 小球第二次能上升的最大高度D. 小球第二次离开小车在空中运动过程中，小车处于静止状态【答案】ABD【解析】【详解】系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：mv-mv=0，解得，小车的位移：x=R，故A正确；小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，系统初状态在水平方
13、向动量为零，由动量守恒定律可知，系统在任何时刻在水平方向动量都为零，小球离开小车时小球与小车在水平方向速度都为零，水平方向动能为零，如果系统机械能守恒，由机械能守恒定律可知，小球离开小车后上升的最大高度为h0，由题意可知，小球离开小车后在空中能上升的最大高度为h0，系统机械能不守恒，故B正确；小球第一次车中运动过程中，由动能定理得：mg（h0-h0）-Wf=0，Wf为小球克服摩擦力做功大小，解得：Wf=mgh0，即小球第一次在车中滚动损失的机械能为mgh0，由于小球第二次在车中滚动时，对应位置处速度变小，因此小车给小球的弹力变小，摩擦力变小，摩擦力做功小于mgh0，机械能损失小于mgh0，因此
14、小球再次离开小车时，能上升的高度大于h0-h0=h0，故C错误；小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，小球由A点第二次离开小车时系统水平方向动量为零，小球与小车水平方向速度为零，小球第二次离开小车在空中运动过程中，小车处于静止状态，故D正确。10.如图所示，两根光滑、足够长的平行金属导轨固定在水平面上。滑动变阻器接入电路的电阻值为R(最大阻值足够大)，导轨的宽度L=0.5 m，空间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度的大小B=1T。内阻的金属杆在F=5N的水平恒力作用下由静止开始运动。经过一段时间后，金属杆的速度达到最大速度vm，不计导轨电阻，则有（） A. R越小，vm越大B. 金属杆的
15、最大速度大于或等于20 m/sC. 在金属杆达到最大速度之前，恒力F所做的功等于电路中消耗的电能D. 金属杆达到最大速度后，金属杆中电荷沿杆长度方向定向移动平均速率ve与恒力F成正比【答案】BD【解析】【详解】根据法拉第电磁感应定律可得,根据闭合电路的欧姆定律可得感应电流,匀速运动时受力平衡,则计算得出: ,由此可以知道, R越小，vm越小，故A错误； 当时,最小,此时,所以金属杆的最大速度大于或等于20 m/s ,故B正确；根据功能关系可以知道,在金属杆达到最大速度之前,恒力F所做的功等于电路中消耗的电能与金属杆动能增加之和,故C错误;金属杆达到最大速度后,有 ,所以,根据恒定电流的微观计算
16、公式可得 ,计算得出,所以金属杆中电荷沿杆长度方向定向移动的平均速率ve与恒力F成正比，故D正确；故选BD二、实验探究题：（本题包括2小题共计14分第一小题每空3分第二小题每空2分）11.在利用单摆测定重力加速度实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到，只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出T2-l图象，就可以求出当地的重力加速度理论上T2-l图象是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图象如图所示（1）造成图象不过坐标原点的原因可能是_；（2）由图象求出的重力加速度g=_m/s2（取）【答案】 (1). 漏加小球半径 (2). 9.87【解析】【详解】（1）图象不通过坐标原点，将图
17、象向右平移1cm就会通过坐标原点，故相同的周期下，摆长偏小1cm，故可能是漏加小球半径；（2）由题意公式得到，图象斜率表示，结合图象数据得到解得：g=9.87m/s212.研究电磁感应现象的实验电路如甲图所示，所用的器材有：电流计（若电流 从左接线柱流入电流计，则电流计的指针向左偏），直流电源，带铁心的线圈 A，线 圈 B，电键，滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱），导线若干。将线圈 A 插 入线圈 B 中后，闭合开关，线圈 A 中的电流方向如乙图中的箭头所示，经过多次实验 发现，当线圈 B 中磁通量增加时，电流计指针向左偏，线圈 B 中感应电流的磁场方向 总与线圈 A 的磁场方向_（选填
18、“相同”“相反”）；当线圈 B 中磁通量减少时， 电流计指针向右偏，线圈 B 中感应电流的磁场方向总与线圈 A 的磁场方向_选 填“相同”“相反”）。可见感应电流的磁场总要_（选填“阻碍”“阻止”）引起 感应电流的磁通量的变化。若甲图中滑动变阻器滑片向左滑动，电流计指针将_（选填“向左偏”“向右偏”“不偏”）。【答案】 (1). 相反 (2). 相同 (3). 阻碍 (4). 向右偏【解析】【详解】解：闭合开关，线圈 A 中的电流方向如乙图中的箭头所示，根据右手安培定则可知线圈 A 的磁场方向向下；当线圈 B 中磁通量增加时，电流计指针向左偏，说明线圈 B 中的感应电流从左接线柱流入电流计，根
19、据右手安培定则可知线圈 B 中感应电流的磁场方向向上，所以当线圈 B 中磁通量增加时，线圈 B 中感应电流的磁场方向总与线圈 A 的磁场方向相反；当线圈 B 中磁通量减少时， 电流计指针向右偏，说明线圈 B 中的感应电流从右接线柱流入电流计，根据右手安培定则可知线圈 B 中感应电流的磁场方向向下，所以当线圈 B 中磁通量减小时，电线圈 B 中感应电流的磁场方向总与线圈 A 的磁场方向相同；由此可见感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化；若甲图中滑动变阻器滑片向左滑动，线圈A中电流减小，产生的磁场减小，穿过副线圈线圈 B的磁通量减小，电流计指针将向右偏。三、计算题（10+10+12+1
20、4共计46分）13.如图所示，上下表面平行的玻璃砖折射率为，下表面镶有银反射面，一束单色光与界面成45角射到玻璃表面上，结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h2.0cm的光点A和B.(光速c=3.0108m/s)(1)求玻璃砖的厚度d；(2)求光在玻璃砖中运动的时间。【答案】(1) (2)【解析】【详解】(1)光路图如图所示：设第一次折射时折射角为r.则有：解得：r30设第二次折射时折射角为，则有：解得：45由几何关系得：h2dtanr(2)光在玻璃砖中传播的路程： 时间：14.如图所示，质量m1.0 kg的小球B静止在平台上，平台高h0.80 m一个质量为M2.0 kg的小球A以速度v0沿平台
21、自左向右运动，与小球B发生正碰，碰撞后小球B的速度vB6.0 m/s，小球A落在水平地面的C点，DC间距离s1.2 m求(取g10 m/s2)：(1)碰撞结束时小球A的速度vA.(2)小球A与小球B碰撞前的速度v0的大小【答案】（1）3m/s（2）6m/s【解析】【详解】(1)碰撞结束后小球A做平抛运动：hgt2，svAt解得：vA3m/s(2)两球碰撞前后动量守恒，有：Mv0mvBMvA解得：v06 m/s15.如图所示，光滑的轻质定滑轮上绕有轻质细线，线的一端系一质量为4m的重物，另一端系一质量为m的金属杆。在竖直平面内有足够长且电阻不计的平行金属导轨PQ、EF，其间距为L。在Q、F之间连
22、接阻值为R的电阻，金属杆接入电路部分的电阻为R，其余电阻不计。一匀强磁场与导轨平面垂直，磁感应强度为B0，开始时金属杆置于导轨下端QF处，将重物由静止释放，当重物下降一段距离时恰好达到稳定速度而后匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，不计一切摩擦，重力加速度为g。求：（1）重物匀速下降时金属杆受到的安培力F的大小；（2）重物匀速下降时速度v的大小。【答案】(1) F3mg (2) v【解析】【详解】(1) 对重物：T4mg对金属杆：TmgF解得：F3mg(2)对金属杆：EB0Lv FB0IL 对闭合电路：I 。16.如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未
23、连接，该整体静止放在离地面高为H的光滑水平桌面上.现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h高处由静止开始滑下，与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出.已知，求：（1）滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度v；（2）被压缩弹簧的最大弹性势能EPmax； （3）滑块C落地点与桌面边缘的水平距离 s.【答案】（1） （2） （3）【解析】【详解】解：(1)滑块从光滑曲面上高处由静止开始滑下的过程，机械能守恒，设其滑到底面的速度为 ，由机械能守恒定律有： 解之得：滑块与碰撞的过程，、系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为 ，由动量守恒定律有： 解之得：(2)滑块、发生碰撞后与滑块一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块、速度相等，设为速度由动量守恒定律有： 由机械能守恒定律有： 解得被压缩弹簧的最大弹性势能：(3)被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块脱离弹簧，设滑块、的速度为，滑块的速度为，分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有：解之得：，滑块从桌面边缘飞出后做平抛运动：解之得滑块落地点与桌面边缘的水平距离：
