1、湖北省孝感市重点高中协作体2019-2020学年高二物理下学期联考试题(含解析)注意事项:1. 答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡的指定位置. 2. 选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑. 写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效. 3. 非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内. 写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效. 4. 保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀. 一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分. 在每小题给出的四个选项
2、中,只有一项是符合题目要求的. )1.测温是防控新冠肺炎的重要环节,在公共场所常用额温枪为出入人员测温。额温枪是通过传感器接收红外线,得出感应温度数据,使用时只要将测温口靠近皮肤表面,修正皮肤与实际体温的温差便能准确显示体温,下列关于红外线说法正确的是()A. 红外遥感是利用红外线的穿透能力强B. 红外线也可以用来杀菌消毒C. 体温越高人体发射红外线越强D. 微波炉是利用红外线给物体加热【答案】C【解析】【详解】A人们利用红外线来实行遥感,是因为红外线波长长,更容易发生衍射,并不是因为红外线的穿透能力强,故A错误;B紫外线有化学效应,可以用来杀菌消毒,红外线不能杀菌消毒,故B错误;C物体温度越
3、高,辐射的红外线越强,故C正确;D微波炉是用微波来加热食品的,微波属于电磁波,故D错误。故选C。2.如图所示为一个正弦式电流的波形图,下列说法中正确的是()A 线圈内电流方向每秒钟改变5次B. 当t0时,线圈平面与中性面重合C. 00.05s内该电流的平均值为5AD. 若该电流经过R1的电阻,则1s内产生的焦耳热为50J【答案】D【解析】【详解】A由图可知,周期为0.2s,一个周期内电流方向两次发生改变,则电流方向每秒钟改变10次,故A错误;B由图可知,当t0时,电流最大即电动势最大,所以此时线圈平面与中性面垂直,故B错误;C由图可知,最大电流为10A,即有00.05s内该电流的平均值故C错误
4、;D有效值为1s内产生的焦耳热为故D正确。故选D。3.董永北路立交桥是孝感市单项投资最大市政道路工程,该工程将于今年全面竣工!竣工后,将打通东城区北上的交通“瓶颈”,缓解城区交通压力,从主桥上下来的车辆需要通过一段转弯半径较小的匝道,由于车速较大,匝道的路面都不是水平的,当汽车行驶的速率为时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势,且该处桥面与水平方向倾角为,转弯半径为R,重力加速度为g,则在该匝道的拐弯处,下列判断正确的是()A. B. C. 车辆下桥经过该处时车速略大于仍可安全通过D. 雨雪天气当路面结冰时,与未结冰时相比,的值变小【答案】C【解析】【详解】AB当汽车行驶的速率为v0时,汽车
5、恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势,可知此时汽车受到的重力与支持力的合力提供向心力,则得故AB错误;C车辆下桥经过该处时车速略大于,车辆有向外侧滑的趋势此时,车辆受到指向内侧的静摩擦力,则车辆下桥经过该处时车速略大于仍可安全通过,故C正确;D当路面结冰时,与未结冰时相比,由于支持力和重力不变,则v0的值不变,故D错误。故选C。4.一列简谐横波沿x轴传播,t = 0时的波形如图所示,质点A与质点B相距1 m,A点速度沿y轴正方向;t = 0.02 s时,质点A第一次到达正向最大位移处。由此可知()A. 此波沿x轴正方向传播B. 在t = 0.02 s时,质点B处在波谷位置C. 此波的传播速度为75
6、 m/sD. 从t = 0时起,经过0.02 s,质点A沿波传播方向迁移了0.5 m【答案】B【解析】【详解】A已知A点的速度沿y轴正方向,根据同侧法原则,则波沿x轴负方向传播,故A错误;B根据同侧法原则,t = 0时,B点速度沿y轴负方向,则在t = 0.02 s时,B点处于负向最大位移处,也就是波谷的位置,故B正确;C由图可知,l = 2 m,T = 0.08 s,则根据公式得波速故C错误;D由简谐波特点可知,在简谐横波中,质点不随波的传播而迁移,只是上下振动,故D错误。故选B。5.在如图所示的电路中,A和B为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈(自身电阻忽略不计),S为开关,电源内阻忽略不计
7、,下列说法正确的是()A. 闭合开关S,B灯缓慢变亮B. 闭合开关S,稳定后A灯和B灯一样亮C. 稳定后断开开关S,A灯的电流逐渐减小D. 稳定后断开开关S,B灯突然变亮,然后再逐渐熄灭【答案】D【解析】【详解】AB由于自感线圈与B灯是并联的关系,而且自感线圈的电阻忽略不计,故当闭合开关以后,随着电流的稳定,B灯会逐渐的被短路,B灯会缓慢变暗直至熄灭,故AB错误;CD稳定后再断开开关,自感线圈可以和B灯构成闭合回路,而不能和A灯构成闭合回路,故A灯会立即熄灭;B灯之前是熄灭的,且断开开关后自感线圈会产生逐渐减小的感应电流,故B灯会突然变亮,而后逐渐熄灭,故C错误,D正确。故选D。6.如图所示,
8、三个带电小球A、B、C可视为点电荷,所带电荷分别为+Q、Q、+q;A、B固定在绝缘水平桌面上,C带有小孔,穿在动摩擦因数处处相同的粗糙的绝缘直杆上,绝缘杆竖直放置在A、B连线的中点处,将C从杆上某一位置由静止释放,下落至桌面时速度恰好为零。C沿杆下滑时带电量保持不变,那么C在下落过程中,以下判断正确的是()A. 电场力做负功B. 摩擦产生的内能等于小球重力势能减少量C. 小球C所受摩擦力先变大后不变D. 小球C下落一半高度时速度一定最大【答案】B【解析】【详解】AA、B带等量异种电荷,则A、B连线的中点处竖直放置的绝缘杆在等势面上,小球在下滑过程中沿等势面运动,电场力不做功,故A错误;B小球C
9、在下落过程中,沿等势面运动,电势能保持不变,初末动能相等(为0),由能量守恒可知,摩擦产生的内能等于小球重力势能减少量,故B正确;CA、B带等量异种点电荷,故产生的电场在AB连线垂直平分线上,从垂足向两侧场强逐渐减小,且为等势面,电荷C在下滑的过程中,受到的电场力为F = qE,将逐渐增大,受到的摩擦力为f = F = qE,所以受到的摩擦力增大,故C错误;D滑块C的速度先增加后减小,开始时重力大于摩擦力,C的加速度向下;后来重力小于摩擦力,加速度向上,C做减速运动;当摩擦力等于重力时加速度为零,此时速度最大,但是此位置不一定在下落的高度一半的位置,故D错误。故选B。7.如图所示,玻璃棱镜的截
10、面为等腰三角形,顶角a为45。一束光线垂直于ab面射入棱镜,又从ac面射出。出射光线与入射光线之间的夹角为15,则此棱镜材料的折射率是()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】【详解】光路图如图所示由几何关系得,入射角,折射角,根据光路是可逆的,将r看成入射角,i看成折射角,由折射定律得,此棱镜材料的折射率故A正确,BCD错误。故选A。8.近日科技狂人马斯克放言将发射12000颗卫星替代光纤组建卫星互联网,给全球提供高速、稳定又便宜的网络服务。其实,早在2018年中国航天科工集团就启动了虹云工程,该工程将在2023年前共发射156颗卫星组成的天基互联网,建成后WIFI信号覆盖全球。
11、假设这些卫星中有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为,(T0为地球的自转周期),已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,则下列判断正确的是()A. 该卫星的轨道半径B. 该卫星的轨道半径C. 卫星所在位置的重力加速度D. 卫星所在位置的重力加速度【答案】A【解析】【详解】ABCD设卫星的质量为m,轨道半径为r,所在位置的重力加速度为g,当卫星放在地球表面时,卫星所受重力与万有引力近似相等,则有当卫星绕地球做匀速圆周运动时,万有引力提供向心力,则有,联立以上各式,解得,故A正确,BCD错误。故选A。二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目
12、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.)9.图中a、b、c为三根与纸面垂直的固定长直导线,其截面位于等边三角形的三个顶点上,bc沿水平方向,导线中均通有大小相等的电流,方向如图所示。O点为三角形的中心(O到三个顶点的距离相等),则()A. O点的磁感应强度为零B. O点的磁场方向平行ac向下C. 导线a受到的安培力方向平行于bc向右D. 导线b受到的安培力方向沿bc连线方向指向c【答案】BC【解析】【详解】AB根据右手螺旋定则,电流a在O产生的磁场平行于bc向右,b电流在O产生的磁场平行ac指向右下方,电流c在O产生的磁场平行ab指向左下方;由于三导线电流相同,到O点的距
13、离相同,根据平行四边形定则,则O点合场强的方向平行ac向下,故A错误,B正确;CD根据同向电流相吸、反向电流相斥,结合矢量合成法则;导线a受到的安培力方向平行于bc向右,而导线b受到的安培力方向沿Ob斜向左下方,故C正确,D错误。故选BC。10.在真空中某正点电荷的电场中,将两个不同的检验电荷分别置于M、N两点,两检验电荷所受电场力方向如图所示(不计检验电荷间相互作用),下列说法正确的是()A. N处检验电荷带负电且F2 F1B. 两检验电荷带异种电荷C. M点检验电荷的电势能小于N点检验电荷的电势能D. 若将M点处检验电荷沿MN连线从M点移到N点,其电势能一定先增大后减小【答案】BD【解析】
14、【详解】AB由库仑定律可知,电场力在两点电荷的连线上,则带正电的场源电荷所在位置如图因为场源电荷带正电,所以M点的检验电荷带正电,N点的检验电荷带负电;又因为M、N两点检验电荷的电荷量大小未知,由F = qE可知,F1、F2的大小无法比较,故A错误,B正确;C以无穷远处的电势为0,带正电的场源电荷周围的电势为正值,由Ep = q可知,M点的检验电荷的电势能为正值,N点的检验电荷的电势能为负值,所以M点检验电荷的电势能大于N点检验电荷的电势能,故C错误;D若将M点处检验电荷沿MN连线从M点移到N点,因为MN连线上的电势先升高后降低,则带正电的检验电荷的电势能一定先增大后减小,故D正确。故选BD。
15、11.疫情时期孝感市各类医疗物资紧张,一方有难八方支援,很快各类物资运抵孝感,为提高转运效率运输部门使用了传送带装置。如图所示,传送带与水平方向夹角为,以速度v0顺时针匀速转动。志愿者将某防疫物资轻放在传送带下端的A点(可以认为初速度为零),经传送带运送到与上端B点等高的平台上,再运走。已知传送带与物资间的动摩擦因数为,列说法正确的是()A. tanB. 物资到达B处的速度为v0C. 物资刚放上传送带时加速度为g(cos sin)D. 传送带速度越大物资在传送带上运动时间越短【答案】AC【解析】【分析】【详解】A因为物资是静止放在传送带上被运走,所以物资重力沿斜面的分力应小于最大静摩擦力(即滑
16、动摩擦力),则有解得故A正确;B物资从传送带的A点运动到B点,可能是先做匀加速直线运动,然后与传送带一起以速度v0做匀速直线运动;也可能是一直做匀加速直线运动,所以物资到达B处的速度不一定为v0,故B错误;C物资刚放上传送带时,物资与传送带相对滑动,则物资受重力、支持力和滑动摩擦力的作用,由牛顿第二定律得解得故C正确;D物资在传送带上运动的加速度和位移是固定的,不随传送带速度的变化而变化。当物资先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动时,传送带速度越大物资在传送带上运动时间越短;但当物资是一直做匀加速直线运动时,传送带速度越大物资在传送带上运动时间保持不变,故D错误。故选AC。12.光滑的平行金
17、属导轨长L = 1 m,两导轨间距d = 0.5 m,轨道平面与水平面的夹角 = 30,导轨上端接一阻值为R = 0.8 的电阻,轨道所在空间有垂直轨道平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B = 1 T,如图所示。有一质量m = 1 kg、电阻r = 0.2 的金属棒ab,放在导轨最上端,其余部分电阻不计。已知棒ab从轨道最上端由静止开始下滑到最底端脱离轨道过程中,电阻R上产生的热量Q1 = 0.4 J,g取10 m/s2,则以下说法正确的是()A. 当棒的速度v = 2.5 m/s时,电阻R两端的电压为1 VB. 棒下滑到轨道最底端时速度的大小为3 m/sC. 棒下滑到轨道最底端时加速度的大
18、小为3 m/s2D. 棒从开始下滑到运动至轨道最底端所用时间为0.65 s【答案】ABD【解析】【详解】A由电磁感应电动势公式得当棒的速度为v = 2.5 m/s时,电动势为则电阻R两端的电压为故A正确;B棒从轨道最上端下滑至最底端过程中,由能量守恒得其中Q1 = 0.4 J,根据数学比例关系得联立代入数据,解得故B正确;C棒下滑到轨道最底端时,由牛顿第二定律得其中联立代入数据,解得故C错误;D整个下滑过程,根据动量定理可得通过截面电量联立解得:故D正确。故选ABD。三、非选择题(本题共6小题,共60分)13.某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律,实验过程如下:安装固定斜槽,用重锤线确定槽口
19、末端点对应水平地面投影点,记作O;将质量为m1的小球放在斜槽适当位置,释放小球,多次重复操作,确定小球落下时的平均位置记为B;把小球m2静止放在斜槽末端,再次释放小球m1,让两个小球发生碰撞,多次重复操作,记录m1、m2两小球落点的平均位置分别为A、C;用刻度尺测量A、B、C各点到O点的距离,分别为记为xOA、xOB、xOC。请回答下列问题:(1)在进行实验时满足的条件是( )A. 斜槽必须光滑B. 斜槽末端切线必须水平且必须测量轨道末端到地面的距离C. 实验中应用大小相同的小球且m1要大于m2D. 实验中m1每次必须从同一高度由静止滚下(2)只要关系式_(用题中给出的物理量表示)成立,则说明
20、两球碰撞过程动量守恒。【答案】 (1). CD (2). 【解析】【详解】(1)1A实验中是通过平拋运动的基本规律求解碰撞前后的速度,只要小球离开轨道后做平抛运动即可,对斜槽是否光滑没有要求,故A错误;B要保证每次小球都做平抛运动则轨道的末端必须水平,但不需要测量轨道末端到地面的距离,故B错误;C为了保证小球碰撞为对心正碰,且碰后不反弹,要求实验中应用大小相同的小球且m1要大于m2,故C正确;D要保证碰撞前速度相同,所以m1每次都要从同一高度由静止滚下,故D正确。故选CD。(2)2要验证动量守恒定律即小球做平抛运动,由平抛运动规律可知,两小球在空中运动的时间相同,上式可转换为所以需验证14.2
21、019年我国新能源汽车累计销量120.6万辆,位于世界领先水平。某兴趣小组为研究车载电池的性能,设计了如图所示的电路测量一块老化的车载电池的电动势和内阻,所用器材如下:A. 待测电池,电动势约为12 V,内阻约十几欧姆B. 直流电压表V1(量程为0 15 V),内阻约为10 kC. 直流电压表V2(量程为0 6 V),内阻约为3 kD. 定值电阻R0(未知)E. 滑动变阻器R,最大阻值为30 F. 导线和开关(1)由于定值电阻R0阻值未知,某同学需先利用该电路测量定值电阻R0的阻值,其先把滑动变阻器R的阻值调到最大,再闭合开关,读出电压表V1、V2的读数分别为9.0 V、3.0 V,则R0 =
22、 _。(2)改变滑动变阻器的滑片位置,得出几组U1、U2的值,作出如图所示的图象,可得电源的电动势E = _V,内阻r = _。(结果均保留3位有效数字)(3)由于电表内阻影响该实验测得的电池的电动势值_(选填“大于”、“小于”或“等于”)实际值。【答案】 (1). 15 (2). 11.8(11.6 V 11.8 V均可) (3). 14.03(13.88 14.08 均可) (4). 小于【解析】【详解】(1)1根据电路特点,电压表V2示数为3 V,滑动变阻器的电压为6 V,则(2)2由实验原理得整理得将图线延长如图,图线与纵轴的交点即为电动势,由图可知电动势为由于误差11.6 V 11.
23、8 V均可。3图线的斜率绝对值表示内阻与定值电阻R0的比值,则有得由于误差13.88 14.08 均可。(3)4由等效电路可知,当外电路断开时,电源两端电压等于电动势,由原理图可知,当电路断开时,电压表V1的示数小于电动势,则由该实验测得的电池的电动势值小于实际值。15.在一次足球训练中,运动员在球场上某点A将足球以的初速度沿地面向前踢出去,足球的运动可视为匀减速直线运动,经x=100m足球停止运动。求:(1)足球做匀减速运动的加速度a1为多大?(2)足球做匀减速运动的同时,运动员由静止开始从A点沿同一直线做匀加速直线运动向前追赶足球;他能达到的最大速度为12m/s,接着他以这一速度匀速追球,
24、结果刚好在足球停止运动时将其追上,运动员加速时的加速度a2为多大?【答案】(1);(2)【解析】【详解】(1)将物体的匀减速直线运动看作反方向的匀加速直线运动,根据速度位移公式有解得(2)设运动员匀加速运动的时间为t1,匀速运动的时间为t2,对物体,减速的时间为对运动员,则有则加速段位移为匀速位移为又x=x1+x2又联立解得16.水平弹簧振子以原点O为平衡位置在水平方向沿x轴振动,某时刻从平衡位置开始经0.1s第一次到达x轴正向M点,又经0.1s第二次到达M点,求:(1)该弹簧振子振动的周期T;(2)若振子振幅A=10cm,求M点的坐标。【答案】(1)0.6s;(2)【解析】【详解】(1)从O
25、点开始向正x轴运动,则振子按下面路线振动则振子的振动周期为(2)角速度为则弹簧振子的振动方程为将A=10cm,代入上式,可得则从平衡位置经t=0.1s运动到M点,则有17.如图所示,在平面坐标系xOy内有A(0,2l)、C(2l,0)两点,某带正电粒子从A点以初速度v0沿x轴正方向射出,为使其打在x轴上的C点,可仅施加一平行于y轴的匀强电场E,不计粒子所受重力。(1)求匀强电场的方向和该带电粒子的比荷;(2)若仅施加一垂直于xOy平面的匀强磁场,求该磁场磁感应强度B的大小和方向。【答案】(1)y轴负方向,;(2)【解析】【详解】(1)设施加一平行于y轴的匀强电场,场强为E,粒子带正电,故电场方
26、向沿y轴负方向,粒子做类平抛运动,则有,联立解得(2)若仅施加一垂直于xOy平面的匀强磁场,粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动,且恰好偏转圆周,设磁场大小为B,方向为垂直纸面向外,由题知偏转半径,根据洛伦兹力提供向心力,则有解得,18.如图所示光滑的水平地面上放置一四分之一光滑圆弧轨道A,圆弧轨道半径为R,左侧靠着竖直墙壁,右侧紧靠轨道放置与其最低点等高的水平长木板B,质量为m,长木板上表面粗糙,动摩擦因数为,左端放置一物块C,质量为2m,从圆弧轨道最高点由静止释放另一质量为m的物块D,物块D滑至最低点时与物块C发生弹性碰撞,碰后D沿圆弧轨道上升(C、D均可视为质点,重力加速度取g),求:(1)碰后D上升的高度;(2)若C恰好未滑离长木板B,求长木板B的长度。【答案】(1);(2)【解析】【详解】(1)D下滑过程中,由机械能守恒定律得解得D与C发生弹性碰撞,取水平向右为正方向,由动量守恒定律得由能量守恒定律得解得,之后D沿圆弧轨道上滑,由机械能守恒得解得(2)对C、B系统,由动量守恒定律得由能量守恒定律得解得