1、湖北省孝感市2018-2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。18题为单选题，912题为多选题，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错或不答得0分）1.首次成功解释光电效应和首次提出物质波的科学家分别是( )A. 普朗克、爱因斯坦B. 爱因斯坦、德布罗意C. 普朗克、德布罗意D. 爱因斯坦、康普顿【答案】B【解析】【详解】1900年普朗克提出量子假说，此后爱因斯坦提出光量子假说，成功解释了光电效应，首次提出物质波假说的科学家是德布罗意，故选项B正确，A、C、D错误。2.手机大多有拍照功能，用来衡量其拍照性能的一个重要的指标就是像素，像素可理
2、解为光子打在光屏上的一个亮点，300万像素的手机拍出的照片比30万像素的手机拍出的等大的照片清晰得多，其原因可以理解为( )A. 光具有波粒二象性，大量光子表现出光的波动性B. 光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的C. 光是一种粒子，它和物质作用是一份一份的D. 大量光子表现光具有粒子性【答案】A【解析】【详解】AD、光具有波粒二象性，大量光子表现出光的波动性，故选项A正确，D错误；B、光的波粒二象性是光的内在属性，即使是单个光子也有波动性，跟光子的数量和光子之间是否有相互作用无关，故选项B错误；C、光是一种粒子，它和物质的作用是“一份一份”进行的，用很弱的光做双缝干涉实验时的照片上的白点
3、就是光子落在胶片上的痕迹，清楚的显示了光的粒子性，但数码相机拍出的照片不是白点，所以不是因为此原因，故选项C错误。3.关于光电效应，下列说法正确的是( )A. 入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多B. 从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小C. 只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应D. 截止频率越大的金属材料逸出功越大【答案】D【解析】【详解】A、入射光的光强一定时，频率越高，光电子的最大初动能最越大，而不是单位时间内逸出的光电子数就越多，故选项A错误；B、根据光电效应方程得，同种频率的光照射不同的金属，光电子最大初动能越大，逸出功越小
4、，由于题中不知入射光的频率，所以无法确定这种金属的逸出功大小，故选项B错误；C、只有照射光的频率大于等于金属极限频率，才能产生光电效应现象，与光照时间无关，故选项C错误；D、根据逸出功可知极限频率越大，逸出功越大，故选项D正确；4.如图所示是一交变电流的电流随时间变化的图象，正半轴是正弦曲线的一个部分，则该交变电流的有效值为( )A. 2AB. AC. AD. A【答案】C【解析】【详解】在前周期，是正弦式交流电，电压为；后周期的电压恒定，为；根据有效值定义，有，解得，故选项C正确，A、B、D错误。5.如图所示，小车静止光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以
5、后的过程中( ) A. 小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒B. 小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒C. 小球向左摆到最高点时，小球与小车瞬时速度均为零D. 在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相同【答案】C【解析】【详解】AB、小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，竖直方向所受外力不为零，故系统只在在水平方向动量守恒，系统在水平方向动量守恒，系统总动量为零，小球与车的动量大小相等、方向相反，小球向左摆动时，小车向右运动，故选项A、B错误；C、小球向左摆到最高点时，小球的速度为零而小车的速度也为零，故选项C正确；D、系统只在在水平方向动量守恒，在任意时
6、刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反，故选项D错误；6.如图所示，L为电感线圈，C为电容器，A、B为两只相同的灯泡，将他们接在电压为u的交流电源上，两只灯泡的亮度一样，若保持电源电压不变，而将电源频率减小，下列说法正确的是( )A. A灯泡变暗，B灯泡变亮B. A灯泡亮度不变，B灯泡变亮C. 两灯泡的亮度不变D. A灯泡变亮，B灯泡变暗【答案】D【解析】【详解】若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率减小，电容器对其阻碍变大，线圈对其阻碍变小，所以A灯泡将变亮，B灯泡将变暗，故选项D正确，A、B、C错误。7.一小型水电站输出的电功率为40KW，输电线总电阻为2，如果发电机输出
7、电压为400V，直接以400V电压进行输电，输电导线上损失的电功率P1,若用变压器将电压升为2000V电压输电，则输电导线上损失电功率为P2，则P1与P2的比值是( )A. 1:1B. 25:1C. 25:2D. 1:25【答案】B【解析】【详解】由功率公式可得解得，导线上损失的功率为；同理可得，导线上损失的功率为，则有，故选项B正确，A、C、D错误。8.从某一高处落下一个鸡蛋，落到草地上和水泥地上，下列结论正确的是()A. 落到草地上的鸡蛋不易破碎，因为它受到的冲力小B. 落到草地上的鸡蛋不易破碎，因为它受到的冲量小C. 落到水泥地上的鸡蛋易破碎，因为它的动量变化小D. 落到水泥地上的鸡蛋易
8、破碎，因为它受到的冲量大【答案】A【解析】【详解】鸡蛋落在草地上的动量变化与落在水泥地的动量变化是相等的，由动量定理可知鸡蛋受到的冲量相同，但在草地上由于草地的缓冲，使减速时间延长，故鸡蛋受到的冲力将小于鸡蛋在水泥地面上的冲力，故鸡蛋落到草地上不易破碎，故选项A正确，B、C、D错误。9.今年春节上映的国产科幻大片流浪地球中有这样的情节：为了自救，人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划，即倾全球之力在地球表面建造上万座发动机和转向发动机，推动地球离开太阳系，用2500年的时间奔往另外一个栖息之地。这个科幻情节中里有反冲运动的原理。现实中的下列运动，属于反冲运动的有( )A. 汽车的运动B. 直升
9、飞机的运动C. 火箭的运动D. 反击式水轮机的运动【答案】CD【解析】【详解】如果一个静止的物体在内力的作用下分裂成两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动，这个现象叫做反冲， 汽车的运动是利用摩擦力而使汽车前进的，不属于反冲运动；直升机是利用的空气的反作用力而使飞机上升的；不属于反冲运动，火箭的运动是利用喷气的方式而获得动力，利用了反冲运动；反击式水轮机是利用了水的反冲作用而获得动力，属于反冲运动，故选项C、D正确，A、B错误。10.某小型水电站的电能输送示意图如图所示。发电机的输出电压为220V，输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、
10、副线圈匝数分别为n3、n4（变压器均为理想变压器，要使额定电压为220V的用电器正常工作，则( )A. B. C. 升压变压器输出电压等于降压变压器的输入电压D. 升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率【答案】AD【解析】【详解】AB、由变压器的电压比匝数之比，及，又因为线路电压损失，即，所以，故选项A正确，B错误；CD、由于远距离输电，导致线路电阻通电发热，而使功率损失，所以升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，故选项D正确，C错误。11.为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈
11、连接相同的灯泡、，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示当开关S闭合后( )A. A1示数变大，A1与A2示数的比值变大B. A1示数变大，A1与A2示数的比值不变C. V2示数变小，V1与V2示数比值变大D. V2示数不变，V1与V2示数的比值不变【答案】BD【解析】【详解】由于理想变压器原线圈接到电压有效值不变，则副线圈电压不变，示数不变，与示数的比值不变； 开关闭合后，变压器副线圈的负载电阻减小，不变，由欧姆定律可得示数变大，由于理想变压器，所以与示数的比值不变，所以示数变大，故选项B、D正确， A、C错误。12.质量相等的甲乙两球在光滑
12、水平面上沿同一直线运动。甲以7kgm/s的动量追上前方以5kgm/s的动量同向运动的乙球发生正碰，则碰后甲、乙两球的动量可能为( )A. p甲=5.5kgm/s， p乙=6.5kgm/sB. p甲=4kgm/s， p乙=8kgm/sC. p甲=6kgm/s， p乙=6kgm/sD. p甲=6.5kgm/s， p乙=5.5kgm/s【答案】AC【解析】【详解】以两物体组成的系统为研究对象，以甲的初速度方向为正方向，两个物体的质量均为m，根据可得碰撞前系统的总动能：，系统的总动量：；A、碰后甲乙两球动量为：，系统动量总，系统动量守恒；碰撞后系统的总动能：，系统动能不增加，不会发生二次碰撞，是可能的
13、，故选项A正确；B、碰后甲乙两球动量为：，系统总动量，系统动量守恒；碰撞后系统总动能：，系统总动能增加，违反了能量守恒定律，不可能，故选项B错误；C、碰后甲乙两球动量为：，系统总动量，系统动量守恒；碰撞后系统总动能：，系统动能增加，并且不会发生二次碰撞，是可能的，故选项C正确；D、碰后甲乙两球动量为：，系统的总动量，动量守恒，碰后，两球同向运动，甲的速度比乙球的速度大，两者发生第二次碰撞，不符合两球的运动情况，所以不可能，故选项D错误。二、实验题（14分）13.为探究变压器两个线圈的电压关系，张明同学设计如下实验中，操作步骤如下：将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤；将匝数较多的一组线圈接到学生
14、电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上小灯泡；闭合电源开关，用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压；将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上（1）以上操作的合理顺序是_（填步骤前数字序号）；（2）如图所示，在实验中，两线圈的匝数n1=1600，n2=400，当将n1做原线圈时，原线圈两端电压为16V，副线圈两端电压为4V；n1与n2对调后，原线圈两端电压为8V时，副线圈两端电压为32V，那么可初步确定，变压器两个线圈的电压U1、U2与线圈匝数n1、n2的关系是_（填写字母关系式)【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】解：(1)在“探究变压器两个线圈的电压关系”的实验中，
15、首先将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上；再将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上小灯泡；闭合电源开关、用多用电表的交流电压档分别测量原线圈和副线圈两的电压；最后将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤，所以操作的合理顺序是；(2)根据法拉第电磁感应定律，原副线圈的磁通量的变化率相同，则感应电动势的大小与匝数成正比，两线圈的匝数，当将做原线圈时，副线圈两端电压；当原线圈与副线圈对调后，时，此时为原线圈的电压，而为副线圈的电压；由上数据可得：14.如图所示的装置中，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上O点到A球球心的距离为
16、L.使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直线的夹角为，A球释放后摆动到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角为处，B球落到地面上，地面上铺一张盖有复写纸的白纸D.保持角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点（1）图中x应是B球做_(从“平抛”、“自由落体”、“圆周”中三选一)运动的水平位移大小（2）为了探究碰撞中的守恒量，在已知重力加速度g的条件下，还需要测得的七个物理量是_(填写题目中所给物理量符号)（3）用测得的物理量表示：mAvA_；mAvA_；mBvB_.【答案】 (1). 平抛 (2). mA、mB、H、L、x (3). (4). (5). 【
17、解析】【详解】解;(1) A球释放后摆动到最低点时恰与球正碰，碰撞后球初速度方向水平，只受重力，所以球做平抛运动，应是球做平抛运动的水平位移大小；(2)实验过程中需要求出两小球碰撞前后的动量，因此需要知道小球的质量与速度，小球的速度可以由动能定理与平抛运动知识求得，因此该实验需要测量的物理量有：小球的质量、，倾角与，球飞出时的高度，球 B做平抛运动的水平位移大小，绳长，即需要测量的量有：、，；(3)小球从处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：，解得：，则；小球与小球碰撞后继续运动，在碰后到达最左端过程中，机械能再次守恒，由机械能守恒定律得：，解得，则碰撞后球做平抛运动,水平方
18、向：，竖直方向，解得，则碰后球的动量；三、计算题（本题共3小题，共38分按题目要求作答，解题时应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）15.冰球运动是一项对抗性极强冰雪体育竞技项目。如图所示，甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理水平冲撞，冲撞过程中运动员手中的冰球杆未与地面接触。已知甲运动员的总质量为m1=50kg，乙运动员的总质量为m2=60kg，冲撞前两运动员速度大小均为v0=4m/s，冲撞结束，甲被撞回，速度大小为v1=1.4m/s，如果冲撞接触时间为0.2s，忽略冰球鞋与冰面间的摩擦。问：（1）撞后乙的速度v2大小是多少?方向又如何?（2）冲撞时两运动员相
19、互间的平均作用力多大?【答案】（1）0.5m/s；方向与甲碰前速度方向相同（2）1350N【解析】【详解】解：(1)取甲碰前速度方向为正方向，对两甲、乙组成的系统，由动量守恒定律得：代入数据得：；方向与甲碰前速度方向相同(2)取甲碰前的速度方向为正方向，以甲为研究对象，设冲撞时平均作用力大小为，由动量定理得，有：代入数据得：16.发电机转子是匝数为100匝，长为20cm、宽为30cm的长方形线圈，将线圈置于磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，使其绕垂直于磁场方向且在线圈平面内的轴以角速度50rad/s匀速转动当线圈平面与磁场平行时开始计时，若线圈电阻为2，线圈的两端通过滑环与一个阻值R=8的电阻
20、连接。试求：（1）发电机线圈中感应电动势的瞬时值表达式；（2）电阻R的电功率.【答案】（1）150cos50t（2）900W【解析】【详解】解：(1)感应电动势最大值：故交变电动势瞬时值的表达式为：(2)感应电动势有效值： 电键合上后，由闭合电路欧姆定律，通过电阻的电流有效值：电阻的电功率等于热功率，由此得：17.如图所示，质量为M的木球用足够结实的细绳连接挂在O点处于静止状态，O点到球心的距离为L，现有一质量为m的子弹以速度v0入木球并留在木球中，求：（1）子弹射入木球后，木球的速度大小；（2）子弹射入木球后瞬间，细绳所受的弹力大小；（3）若子弹射入木球后，木球（含子弹）在竖直平面内恰好能绕O点做圆周运动，求子弹的最小入射速度大小【答案】（1）（2）+（m+M）g（3）【解析】【详解】解：(1)子弹在射入木球的过程中，子弹和木球组成的系统动量守恒，设二者末速度为，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得：解得： (2) 子弹射入木球后瞬间开始做圆周运动，设细绳对木球弹力大小为，由牛顿第二定律得：解得：(3)木球（含子弹）在竖直平面内恰好能绕点做圆周运动，设经过圆周最高点时速度为，此处仅由重力提供向心力，由牛顿第二定律得： 木球（含子弹）从最低点到最高点的过程，由机械能守恒定律得：联立以上各式解得： 即子弹的最小入射速度大小为
