1、黑龙江省哈尔滨市第六中学校2019-2020学年高二物理下学期期中试题(含解析)一、选择题:本题共13小题,每小题4分,共52分。在每小题给出的四个选项中,第18题只有一项符合题目要求,第913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. 当线圈中电流不变时,线圈中的自感电动势也不变B. 当线圈中电流反向时,线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反C. 当线圈中电流减小时,线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反D. 当线圈中电流增大时,线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反【答案】D【解析】【详解】A由法拉第电磁
2、感应定律可知,当线圈中电流不变时,不产生自感电动势,故A错误;B根据楞次定律可知,当线圈中电流反向时,相当于电流减小,线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相同,故B错误;C当线圈中电流减小时,自感电动势阻碍电流的减小,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相同,故C错误。D当线圈中电流增大时,自感电动势阻碍电流的增大,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反,故D正确。故选D。2.将阻值为5的电阻接到内阻不计的交流电源上,电源的电动势随时间变化的规律如图所示.下列说法正确的是()A. 电路中交变电流的频率为25HzB. 通过电阻的电流为AC. 电阻消耗电功率为25WD. 用交流电压
3、表测得电阻两端的电压为5V【答案】A【解析】【详解】A由图可知故A正确;D该电源电动势的有效值为电压表的示数为有效值为5V,故D错误;B电路中的电流故B错误;C电阻消耗功率为故C错误。故选A。3.在远距离输电中,如果输送功率和输送距离不变,要减少输送导线上热损耗,目前最有效而又可行的输送方法是()A. 采用超导材料做输送导线B. 采用直流电输送C. 提高输送电的频率D. 提高输送电压【答案】D【解析】【详解】提高输送电压,因为输送功率不变,所以输送电压高了,输送电流就小了,根据可得输送导线上热损耗就小了;故选D4.如图所示为氢原子能级的示意图。现有大量的氢原子处于n=4的激发态。当向低能级跃迁
4、时将辐射出若干不同频率的光。关于这些光,下列说法正确的是()A. 频率最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的B. 频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的C. 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D. 用n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属箔能发生光电效应【答案】A【解析】【分析】【详解】A根据由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光,能量最大,频率最大,故A正确;B根据由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光,能量最小,频率最小,故B错误;C大量的氢原子处于n=4的激发态,可能发出光子频率的种数种故C错误; Dn=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光子能量为
5、1.89eV,小于金属的逸出功,不能使金属铂发生光电效应,故D错误。故选A5.我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验,终于在年月日以深度创下世界最新纪录(国外最深不超过),这预示着它可以征服全球的海底世界.在某次实验中,深潜器内的显示屏上显示出的深度曲线如图(a)所示、速度图象如图(b)所示,则下列说法中正确的是()A. 图中是本次试验下潜的最小深度B. 本次实验中深潜器的最大加速度是C. 在时间段内深潜器的平均速度为D. 在和的时间段内深潜器具有向上的加速度【答案】D【解析】【详解】A(a)图是深度曲线,图中h3代表本次最大深度,是6min时到达的,故A错误;B由图(b)的斜率表示加速度,则在0-
6、1min和3-4min时间内的加速度最大,最大加速度大小是故B错误;Cv-t图象中面积表示位移,则潜水器在6-10min时间段内发生的位移不为零,则平均速度不为零,故C错误;Dv-t图象中的图象斜率为正值时,加速度向上;故潜水员感到在3-4min和6-8min的时间段内加速度方向向上,故D正确;故选D。6.物体自楼顶处自由落下(不计空气阻力),落到地面的速度为v,则物体从楼顶落到地面所经历的时间为()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】由自由落体运公式可得,则物体从楼顶落到地面所经历的时间为A. 与上述结论相符,故A正确;B. 与上述结论不符,故B错误;C. 与上述结论不符,故C
7、错误;D. 与上述结论不符,故D错误;故选A7.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )A. 第1s内的位移是5mB. 前2s内的平均速度是6m/sC. 任意相邻的1s 内位移差都是1mD. 任意1s内的速度增量都是2m/s【答案】D【解析】第1s内的位移只需将t1代入即可求出x=6m,A错误;前2s内的平均速度为,B错;由题给解析式可以求得加速度为a=2m/s2,C错;由加速的定义可知D选项正确8.汽车刹车后做匀减速直线运动,最后停了下来,在刹车过程中,汽车前半程的运动时间与后半程的运动时间之比是()A. (1)1B. (1)1C.
8、 1(1)D. 1(1)【答案】B【解析】【详解】将汽车刹车看作是初速度为零的匀加速直线运动,根据初速度为零的匀加速直线的比例式可知,相等位移所用的时间之比为,故前半程的运动时间与后半程的运动时间之比是,故B正确,ACD错误。故选B。9.如图所示,两个光滑斜面在B处平滑连接,小球在A点获得大小为8m/s的速度沿斜面向上运动,到达B点时速度大小为6m/s,到达C点时速度减为0已知AB=BC,下列说法正确的是()A. 小球在AB、BC段的加速度大小之比为9:16B. 小球在AB、BC段运动时间之比为3:7C. 小球经过BC中间位置时速度大小为3m/sD. 小球由A运动到C的平均速率为4.2m/s【
9、答案】BD【解析】【详解】A. 对AB段,根据速度位移公式得:a1=,a2=,AB=BC,得a1:a2=7:9,故A错误;B. 根据平均速度的推论知,AB段的时间t1=,BC段运动的时间t2=,解得t1:t2=3:7,故B正确;C.BC段中间位置时的速度大小,故C错误;D. 物体由A运动C的平均速率为,故D正确;故选BD10.已知某力的大小为10N,则不可能将此力分解为下列哪组力()A. 3N3NB. 6N1NC. 100N100ND. 400N400N【答案】AB【解析】【详解】合力与分力是等效替代关系,符合平行四边形定则;两个分力同向时合力最大,反向时合力最小。A3N和3N合成的最大值为6
10、N,小于10N,故10N不可能分解为3N和3N,故A符合题意;B6N和1N合成的最大值为7N,小于10N,故10N不可能分解为6N和1N,故B符合题意;C100N和100N的合力范围为故10N可分解为100N和100N,故C不符合题意;D400N和400N的合力范围为故10N可分解为400N和400N,故D不符合题意。故选AB。11.如图所示,质量为6kg的物体沿水平面运动,同时受到水平向右大小为20N的力F的作用,物体与地面之间的动摩擦因数为0.2,重力加速度取10m/s2,则物体所受到的合力大小可能为()A. 20N,水平向右B. 12N,水平向左C. 32N,水平向右D. 8N,水平向右
11、【答案】CD【解析】【详解】物体在水平面上运动,受到的滑动摩擦力大小为若物体向右运动,则合力大小为方向水平向右;若物体向左运动,则合力大小为方向水平向右。故CD正确,AB错误。故选CD。12.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为,重力加速度取10m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1500N,则物块的质量可能为()A. 100kgB. 150kgC. 200kgD. 200kg【答案】AB【解析】【详解】对物块,受力分析如图所示根据平衡条件有,又代入数据解得物块质量的最大值为,故AB符合题意,CD不符合题意。故选AB。13.如图所
12、示,用水平力F推静止在斜面上的物块,当力F由零开始逐渐增大而物块仍保持静止状态,则物块()A. 所受合力逐渐增大B. 所受斜面摩擦力逐渐增大C. 所受斜面摩擦力先减小后增大D. 所受斜面弹力逐渐增大【答案】CD【解析】【详解】A物块保持静止,合力保持为零不变。故A错误BC当力F较小时,物块受力图如图1。根据平衡条件得f=Gsin-Fcos当F增大时,f减小;当力F较大时,物块受力图如图2。根据平衡条件得f=-Gsin+Fcos当F增大时,f增大。所以物块所受斜面摩擦力先减小后增大,故B错误C正确;D物块所受斜面的弹力N=Gcos+FsinF增大时,N增大,故D正确。故选CD。二、实验题(共10
13、分)14.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中。(1)下列操作正确的是_。A在释放小车前,小车应靠近打点计时器B应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放小车C电磁打点计时器应使用低压直流电源D牵引小车的钩码个数越多越好(2)如图所示是实验中得到的一条纸带,、为个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为:、。已知打点计时器的工作频率为,则小车的加速度_(结果保留两位有效数字)。【答案】 (1). AB (2). 【解析】【详解】(1)1A释放小车前,小车应在靠近打点计时器处,故A正确;B应先通电后释放小车,故B正确;C电磁打点计时器应使用低压交流
14、电源,故C错误;D钩码个数应适当,钩码个数少,打的点很密,钩码个数多,打的点少,都会带来实验误差,故D错误。故选AB。(2)2相邻两计数点间的时间,由可得代入数据解得15.某同学在进行扩大电流表量程的实验时,需要知道电流表的满偏电流和内阻,他设计了一个用标准电流表来校对待测电流表的满偏电流和测定内阻的电路,如图所示,已知的量程略大于的量程,图中为滑动变阻器,为电阻箱,该同学顺利完成了这个实验(1)实验过程包含以下步骤,其合理的顺序依次为_(填步骤的字母代号)A合上开关;B分别将和的阻值调至最大;C记下的最终读数;D反复调节和的阻值,使的示数仍为,使的指针偏转到满刻度的一半,此时的最终读数为r;
15、E合上开关;F调节使的指针偏转到满刻度,记下此时的示数(2)仅从实验设计原理上看,用上述方法得到的内阻的测量值与真实值相比_(选填“偏大”“偏小”或“相等”)(3)若要将量程扩大为I,并结合前述实验过程中测量的结果,写出需在上并联的分流电阻的表达式,_【答案】 (1). BEFADC (2). 相等 (3). 【解析】【详解】(1)1根据半偏法测电表内阻的步骤可得正确顺序为:BEFADC(2)2由原理可知,表头与电阻并联,则当电流达到半偏时,两并联电阻相等,即用上述方法得到的内阻的测量值与真实值相比相等;(3)3扩大电流表的量程需要并联一个电阻,由上述实验步骤可知其满偏电流为,则有则三、计算题
16、(共33分,要求写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)16.甲、乙两物体先后从同一地点出发,沿一条直线运动,它们的图象如图所示,求:(1)乙能否追上甲;(2)若能追上,求追上时甲的运动时间;若追不上,求甲乙间的最大距离。(结果可以用根式表示)【答案】(1)能;(2)(2010)s【解析】【详解】(1)由题图可知乙在内速度为零,处于静止状态,甲从时刻先出发,即开始时甲比乙运动得快,但乙出发后做匀加速直线运动,甲做匀速直线运动,两物体从同一地点出发,所以乙可以追上甲。(2)设甲的速度为v,追上时,甲运动的时间为t秒,则乙
17、运动时间为(t-10)秒,乙的加速度为a,二者位移相同,列式有解得t=(2010)s(另一个根小于10,不合理,舍去)17.一辆长为的汽车以的速度在公路上匀速行驶,在离铁路与公路交叉点处,汽车司机突然发现离交叉点处有一列长为的列车以的速度行驶过来,为了避免事故的发生,汽车司机应采取什么措施?(不计汽车司机的反应时间。计算结果不是整数时,可以用分数表示,或保留到小数点后三位)【答案】的加速度加速通过或以的加速度减速停下【解析】【详解】汽车加速行驶,在列车到达交叉口前通过交叉点,有列车达到交叉口所用时间其中,联立以上式子得汽车减速行驶,在列车达到交叉口前停止,则代入数据解得故汽车以的加速度加速通过
18、或以的加速度减速停下可以避免事故的发生。四、选修3-3(共15分)18.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是( )A. 在rr0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小B. 在rr0阶段,F做负功,分子动能减小,势能也减小C. 在r=r0时,分子势能最小,动能最大D. 分子动能和势能之和在整个过程中不变【答案】ACD【解析】【详解】A r0为分子间的平衡距离,大于平衡距离时分子间为引力,而小于平衡距离时为斥力,故可知,当r大于平衡距离时,
19、分子间表现为引力,相互靠近时做正功,分子动能增加,势能减小,所以选项A正确;B当r小于平衡距离时,分子间表现为斥力,相互靠近时做负功,分子动能减小,势能增加,所以选项B错误;C据以上分析知,当r等于平衡距离时,分子势能最小,动能最大,所以选项C正确;D由于没有外力做功,所以分子动、势能的总和不变,所以选项D正确19.如图所示,一端封闭、粗细均匀的形玻璃管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中。当温度为时,被封闭的气柱长,两边水银柱的高度差,大气压强。(1)为使左端水银面下降,封闭气体温度应变为多少?(2)封闭气体的温度重新回到后,为使封闭气柱长度变为,需向开口端注入的水银柱长度为多少?【答案】(1);(2)【解析】【详解】(1)设玻璃管的横截面积为,则对于初态有,末态时左右水银面高度差为,由理想气体状态方程解得(2)设注入水银柱的长度为,由玻意耳定律得式中,解得则需向开口端注入的水银柱长度为