1、湖北省“荆、荆、襄、宜”四地七校2019-2020学年高二物理下学期期中联考试题（含解析）一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第19题只有一项符合题目要求，第1012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。1.一质点在t=0时刻从x=0处沿x轴正方向做直线运动，其运动的v-t图象如图所示，下列说法正确的是（）A. 第3s内和第4s内，质点动量的变化相同B. 02s内和04s内，质点的平均速度相同C. 24s质点受到的合力的冲量为零D. t=4s时，质点在x=6m处【答案】A【解析】【详解】A第3s内质点的速度由3m/s
2、减小到0，第4s内质点的速度由0增大到-3m/s，质点动量的变化相同，A正确；BD在图象中，图象与时间轴围成的面积等于质点的位移，因此在02s内，质点的位移由于2-4s内总位移为零，因此在04s内，质点的位移位移相同但时间不同，因此平均速度不同；且t=4s时，物体位于处，BD错误；C在24s内质点速度由3m/s变为-3m/s，动量发生变化，根据动量定理，合力的冲量不为零，C错误。故选A。2.一质点做匀加速直线运动，速度变化v=2m/s时发生位移x=1m；紧接着速度变化同样的v时发生位移x=m，则该质点的加速度为( )A. B. C. D. m/s【答案】C【解析】【详解】设匀加速的加速度a，物
3、体的速度分别为v1、v2和v3，据运动学公式可知且v2-v1=v3-v2=v解得：代入数据有：A.与分析不符，故A项错误；B.与分析不符，故B项错误；C.与分析相符，故C项正确；D.m/s与分不符，故D项错误3.2020年3月3日，国家卫健委、国家中医药管理局印发关于印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）通知，指出新型冠状病毒的传播途径：经呼吸道飞沫和密切接触传播是主要的传播途径，在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能。气溶胶微粒是悬浮在大气中的肉眼不可见的微小颗粒。关于封闭环境中的气溶胶微粒，下列说法正确的是（）A. 温度升高，气溶胶微粒运动会减慢B. 气
4、溶胶微粒在空气中的无规则运动可以看作布朗运动C. 气溶胶微粒受到的空气分子作用力的合力始终为零D 气溶胶微粒越大，运动越明显【答案】B【解析】【详解】气溶胶微粒在空气中的无规则运动，可以看作布朗运动，温度越高，布朗运动越剧烈；气溶胶微粒越大，布朗运动越不明显；产生布朗运动的原因是，大量气体分子无规则运动，撞击气溶胶微粒，使气溶胶受力不平衡产生的，因此B正确，ACD错误。故选B。4.小明同学在2018年1月31日晚观看月全食时，看到了暗淡的“血月”。小明画了月全食的示意图，并提出了如下猜想，其中最为合理的是（）A. 太阳光中的红光经过地球大气层最容易发生全反射，在地球上容易观察到红光B. 太阳光
5、中的红光经过地球时发生了衍射现象，故月球表面呈暗红色C. 太阳照射到地球的红光反射到月球，呈暗红色D. 发生月全食时，月球处于地球的本影区，故月球看上去十分暗淡【答案】D【解析】【详解】发生月全食时，月球处于地球的本影区内，太阳光中的红光最容易穿过地球的大气层，发生折射照亮月亮表面，但由于光线较弱，因此月球表面看上去呈暗红色，因此D正确，ABC错误。故选D5.如图1所示，轻弹簧下端固定在地上，上端连接一个钢球，把钢球从平衡位置向下压一段距离A，由静止释放。以钢球的平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立x轴，当钢球在做简谐运动过程中某一次经过平衡位置时开始计时，钢球运动的位移-时间图象如图2所
6、示。已知钢球振动过程中弹簧始终处于弹性限度内，则（）A. t1时刻钢球的速度方向向上B. t2时刻钢球的回复力向上且处于失重状态C. t1t2时间内钢球的动量先增大后减小D. t1t2时间内弹簧振子系统的机械能逐渐减小【答案】C【解析】【详解】At1时刻钢球经正向最大位移处向下运动，因此速度方向向下，A错误；Bt2时刻钢球的回复力向上，加速度向上，处于超重状态，B错误；Ct1t2时间内钢球先加速后减速运动，因此钢球的的动量先增大后减小，C正确；D在整个运动过程中，弹簧振子系统的机械能守恒，D错误。故选C。6.仰卧起坐是国家学生体质健康标准中规定的女生测试项目之一。根据该标准高三女生一分钟内完成
7、55个以上仰卧起坐记为满分。若某高三女生一分钟内做了59个仰卧起坐，其质量约为55kg，上半身质量为总质量的0.62倍，仰卧起坐时下半身重心位置不变，重力加速度g=10m/s2。则测试过程中该女生克服重力做功的平均功率约为（）A. 70WB. 140WC. 280WD. 560W【答案】B【解析】【详解】该题目为估算题，设女生身高h=1.6m，每次仰卧起坐时，上半身重心升高，因此一分钟内克服重力做功因此平均功率B正确，ACD错误。故选B。7.图1为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图2为质点Q的振动图象，则（）A. t=0.2s时，质点P沿y轴负方向运动B. 00.3
8、s内，质点P运动的路程为0.3mC. t=0.5s时，质点P的加速度小于质点Q的加速度D. t=0.7s时，质点P距平衡位置的距离小于质点Q距平衡位置的距离【答案】B【解析】【详解】A由图2可知，在t=0时刻，Q点正在向上运动，因此波向右传播，且振动周期由图1可知波长因此波速大小为在t=0.2s时，处的振动情况恰好传到了P点，因此质点P沿y轴正方向运动，A错误；B在t=3s时刻，质点P恰好运动到正的最大位移处，因此在00.3s内，运动的路程为s=3A=0.3mB正确；Ct=0.5s时，质点P恰好运动到负的最大位移处，此时P的加速度大于质点Q的加速度，C错误；Dt=0.7s时，质点P恰好处于正的
9、最大位移处，因此距平衡位置的距离大于质点Q距平衡位置的距离，D错误。故选B。8.如图，仅在第一象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，一个带负电的微粒a从坐标处射入磁场，射入方向与轴正方向夹角为，经时间与静止在坐标处的不带电微粒b发生碰撞，碰后瞬间结合为微粒c。已知a、b质量相同（重力均不计），则在磁场中运动的时间为（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】a粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可得可求得ab两粒子碰后瞬间结合为微粒c，碰撞前后系统动量守恒，由动量守恒定律可知可求得 碰撞后动量大小、电量都不变，说明c粒子轨迹半径和a粒子轨迹半径相同，画得轨迹如下图
10、所示由几何关系可知a粒子运动时间由几何关系可知在磁场中运动的时间为也为，所以运动时间为联立可得故D正确，ABC错误。故选D。9.位于贵州的“中国天眼”（FAST）是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜。通过FAST可以测量地球与火星之间的距离。当FAST的观测站发出一个脉冲信号，通过火星反射后又被FAST接收。已知接收到脉冲信号时，刚好观察到信号的传播方向与地球的公转方向相同。从发出信号到接收到信号的时间为t，已知真空中的光速为c，地球的公转半径为r。若地球和火星绕太阳的运动都可以看作匀速圆周运动，且轨道共面。则可知火星的公转周期为（）A. 年B. 年C. 年D. 年【答案】A【解析】【详解】
11、由于信号的传播方向与地球的公转方向相同，火星与地球位置如图所示根据勾股定理，火星的公转轨道半径根据开普勒第三定律又由于整理可得A正确，BCD错误。故选A。10.一般物质分子非常小，分子质量也非常小，科学家采用摩尔为物质的量的单位，实现了微观物理量与宏观物理量间的换算1摩尔的任何物质都含有相同的粒子数，这个数称为阿伏加德罗常数NA，通过下列条件可以估算出阿伏加德罗常数的是（）A. 已知水分子的体积和水蒸汽的摩尔体积B. 已知酒精的摩尔质量和酒精分子的质量C. 已知液氧分子的体积和液氧的摩尔体积D. 已知氧气分子质量和氧气的摩尔质量【答案】BCD【解析】【详解】A由于水蒸汽分子不是一个挨着一个的，
12、因此水蒸汽的摩尔体积除以阿伏加德罗常数等于水分子连同它周围空间的体积，不等于水分子体积，因此A错误；B酒精的摩尔质量除以一个酒精分子的质量等于阿伏加德罗常数，B正确；C由于液氧分子是一个挨着一个的，因此液氧的摩尔体积除以液氧分子的体积等于阿伏加德罗常数，C正确；D氧气的摩尔质量除以氧气分子的质量等于阿伏加德罗常数，D正确。故选BCD。11.如图所示，各种物理图象不仅反映了两个物理量之间的数值关系，其上任一点的切线斜率有时也有相应的物理含义。例如对于直线运动，若y轴表示物体的位移，x轴表示时间，则其图象切线的斜率表示物体的速度。下面说法中正确的是（）A. 对于一个磁场，若y轴表示一段电流元在磁场
13、中受到的力，x轴表示电流元的电流强度和长度的乘积，则图象切线的斜率表示磁感应强度的大小B. 对于单匝闭合导线圈，若y轴表示磁通量，x轴表示时间，则图象切线的斜率表示线圈中感应电动势的大小C. 对于静电场，若y轴表示电势，x轴表示位置，则图象切线斜率的绝对值表示电场强度在x方向上的分量大小D. 对于一个导体，若y轴表示导体两端的电压，x轴表示导体中流过的电流，则图象切线的斜率表示导体的电阻的大小【答案】BC【解析】【详解】A根据得若y轴表示一段电流元在磁场中受到的力，x轴表示电流元的电流强度和长度的乘积，则图线上一点与原点连线的斜率表示磁感应强度，而不是该点的切线的斜率，选项A错误；B根据法拉第
14、电磁感应定律可知，对单匝闭合导线圈感应电动势E等于磁通量的变化率，若y轴表示磁通量，x轴表示时间，则图象切线的斜率表示线圈中感应电动势的大小，选项B正确；C在静电场中，由于若y轴表示电势，x轴表示位置，则图象切线斜率的绝对值表示电场强度在x方向上的分量大小，选项C正确；D导体的电阻即U-I图线上一点与原点连线的斜率表示电阻，而不是该点的切线的斜率，选项D错误。故选BC。12.如图甲所示为一“凸型”线框，总电阻为R，其中ab=bc=cd=de=ah=gh=gf=l，ef=3l。线框在外力作用下以恒定速度v垂直磁场通过两个宽均为l的有界匀强磁场，磁感应强度大小都为B，方向相反。取逆时针方向电流为正
15、，安培力水平向左为正。图示时刻t=0，则线框中产生的电流i和整个线框受到的安培力F随时间t变化的图象中，正确的是（其中，）（）A. B. C. D. 【答案】AC【解析】【详解】(1)ab边进入左侧磁场时感应电动势为感应电流为由右手定则可知，线框进入磁场过程感应电流沿逆时针方向，是正的。安培力为(2)ab边进入右侧磁场、gh与cd边进入左侧磁场时感应电动势为感应电流为由右手定则可知，线框中合感应电流沿逆时针方向，是正的。安培力为(3)gh与cd边进入右侧磁场、ef边进入左侧磁场时感应电动势为感应电流为由右手定则可知，线框中合感应电流沿顺时针方向，是负的。安培力为(4)ef边离开磁场时感应电动势
16、为感应电流为安培力为由右手定则可知感应电流沿逆时针方向，是正的。选项AC正确，BD错误。故选AC。二、实验题：本题共2小题，每小题6分；共12分。13.为了验证某不规则形状的硬质框（上下边规则，左右边不规则）自由下落过程中上、下边经过光电门整个过程中机械能是否守恒，使用了如图甲所示的实验装置，已知不规则形状框是由密度较大、上下两边宽度均为L的均匀材料做成。某次实验中不规则形状框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为t1和t2（下边和上边始终水平且在同一竖直平面内且很窄）。已知当地重力加速度为g。（1）在测量不规则形状框上下边宽度L时，游标卡尺读数如图乙，则L=_mm；（2）为达到本实验目的，
17、还必须通过操作测量的物理量是_A用弹簧秤测出不规则形状框的重力mgB用秒表测出整个不规则形状框通过光电门经历的时间tC用毫米刻度尺测出刚释放时不规则形状框下边缘离光电门的距离dD用毫米刻度尺测出不规则形状框上、下边中心之间的距离x（3）如果满足_(请用测量的物理量和已知量来表示)，则不规则形状框在自由下落的过程中机械能守恒。【答案】 (1). 10.05或10.10 (2). D (3). 【解析】【详解】(1)1由图乙知游标卡尺的读数为10.05也算正确。(2)2若硬质框自由下落过程中上、下边经过光电门整个过程中机械能守恒，则有因此还必须通过操作测量的物理量是用毫米刻度尺测出不规则形状框上、
18、下边中心之间的距离x，选项D正确，ABC错误。故选D。(3)3化简得14.某同学为了自制欧姆表，设计了如图甲所示的电路，他找来以下器材：A电流表G（满偏电流为2mA，内阻为40，图乙是电流表G刻度盘）B干电池组（E=3V，r约2）C滑动变阻器（0100）D定值电阻600E定值电阻900F定值电阻1400G导线若干回答下列问题：（1）他应选择定值电阻_（填器材序号）接入图甲电路中R0的位置。（2）将红黑表笔短接，调节滑动变阻器R，使电流计指针对准_mA处。（3）为了直接读出待测电阻值，他用贴纸在电流刻度旁标记相应的电阻值，则电流刻度1.00mA位置标记的电阻值应为_。（4）实验室的直流电压表有两
19、个量程，分别是3V、15V，内阻分别约1.5k、10k，该同学想用自制的欧姆表测量其内阻，他应将电压表的“-”接线柱与图甲中的_接线柱相连（填“A”或“B”），且_V量程的内阻测量结果更准确。【答案】 (1). F (2). 2 (3). 1500 (4). B (5). 3【解析】【分析】【详解】(1)1将红黑表笔短接，达到满偏电流时，根据闭合电路欧姆定律代入数据解得故应选择定值电阻F接入图甲电路中R0的位置。(2)2欧姆调零时，将红黑表笔短接，调节滑动变阻器R，使电流表G达到满偏电流，即电流计指针对准2mA处。(3)3电流刻度1.00mA位置标记的电阻值为中值电阻Rx，根据闭合电路欧姆定律
20、代入数据解得(4)4此欧姆表的电流由A指向B，电压表的“-”接线柱与图甲中电源的负极连接，即他应将电压表的“-”接线柱与图甲中的B接线柱相连；5因为干电池的电动势为E=3V，欧姆表的内阻与3V的电压表内阻接近，所以3V量程的内阻测量结果更准确。三、计算题：本题共4小题，共40分。15.2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示为简化的跳台滑雪的雪道示意图，AO为助滑道，OB为着陆坡。运动员从助滑道上的A点由静止滑下，然后从O点沿水平方向飞出，最后在着陆坡上着陆。已知，A点与O点的高度差为h=45m，着陆坡OB的倾角为=37，运动员的质
21、量为m，重力加速度为g=10m/s2。将运动员和滑雪板整体看作质点，不计一切摩擦和空气阻力，求：（sin37=0.6，cos37=0.8）(1)运动员经过O点时的速度大小v；(2)运动员从飞出到着陆的时间t。【答案】(1)30m/s；(2)4.5s【解析】【详解】(1)根据机械能守恒定律有解得运动员经过O点时的速度大小=30m/s(2)根据平抛运动规律有由题意可知解得运动员在空中运动的时间=4.5s16.如图所示，用未知材料做成圆柱形透明砖，截面半径为R，侧边除一小孔s外都涂有反射层，一束激光从小孔s射入，入射光线与处于同一圆形截面平行的直径间距为，发现光线经过三次反射后又从小孔s射出。已知光
22、在真空中的速度为c.求：(1)该材料的折射率；(2)光在透明砖内的传播时间。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)由入射点位置可知，光射射入圆柱形透明砖的入射角满足又由题意可知，圆柱形砖内的光路应为正方形。故有由折射定律有联立解得(2)光在圆柱形透明砖内的路程为光在圆柱形透明砖内的传播速度为光在透明砖内的传播时间满足联立解得光在透明砖内的传播时间为17.在做托里拆利实验时，竖直管本应该是恰好被水银柱充满，因玻璃管内有些残存的空气，使玻璃管上方有一段长度为l0=cm的空气柱，如图所示。（外界温度及大气压强始终不变）(1)求空气柱的压强p1（以cmHg为单位）；(2)假如把玻璃管竖直向上提起
23、d=1cm，玻璃管下端仍浸在很大的水银槽中。稳定后，求管内空气柱的长度l。【答案】(1)cmHg；(2)l=2cm【解析】【详解】(1)设玻璃管内液柱高度为l1，大气压强为p0竖直管本应该是恰好被水银柱充满，则有p0=g（l0+l1）对液柱有p1+gl1=p0解得p1=gl0=cmHg(2)玻璃管竖直向上提起d=1cm后，液柱高度l2=l0+l1+d-l设管内气体压强为p2，则有p2+gl2=p0即得p2=g（l-d）对管内气体等温变化有p1l0=p2l解得l=2cm18.如图，竖直面内一倾斜轨道与一水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接。绝缘的水平轨道分为三个区间：cd区间存在方向垂直纸面向里、
24、磁感应强度为B的匀强磁场；de区间长为L，当物块经过时会吸附负电荷（物块的质量和速度不受影响），单位时间吸附的电荷量为k；足够长的ef区间存在方向水平向右、场强为E的匀强电场。整条轨道中，cd区间粗糙，其余光滑。质量为m的小物块（视为质点）从斜轨道上高为2H的a处由静止释放，第一次恰能返回到斜面上高为1.4H的b点，然后再次下滑。已知（g为重力加速度），物块上的电荷在斜轨道上运动时会被完全导走。忽略空气阻力。求小物块(1)第一次往返过程中克服摩擦力做的功；(2)第一次返回从d点刚进入cd区间时，所受洛伦兹力的大小和方向；(3)第一次与最后一次在ef区间运动的时间差。【答案】(1)；(2)；方向
25、竖直向上；(3)【解析】【详解】(1)对从a处释放至回到b的过程，有解得第一次往返过程中克服摩擦力做的功(2)由左手定则，物块返回经过磁场时所受洛伦兹力的方向竖直向上，大小为因进入电场和出电场的过程中电场力做功为零，故向左、右经过de区间的速率相等，用时相同，吸附电荷量也相等，则又所以(3)第一次向右经过磁场的过程中所受摩擦力而第一次向左经过磁场的过程中所受摩擦力故物块每次向右经过cd区，克服摩擦力做功每次向左经过cd区，克服摩擦力做功物块第一次进入电场区的初速度v1满足解得第一次在电场中来回的过程中有联立解得在电场中第一次来回的时间再由第（2）问可知，每次从电场中出来，到下一次向右进入电场时，损失的机械能均为用vi表示第i次向右进入电场区的初速度，相邻再次进入电场区的初速度满足即每来回一次经过cd区，减小，物块进入电场的次数最后一次（第3次）进入电场的初速度v3满足最后一次（第3次）在电场中来回运动的时间故第一次跟最后一次（第3次）在电场区运动的时间差