2019高二年度过关考试

共5页，第1页2019年上期衡阳市八中高二年度过关考试物理试题命题人：黄锋审题人：刘建军请注意：时量90分钟满分100分一、选择题（共12小题，在每小题给出的四个选项中，1—8题只有一个．．．．正确选项，9—12题有多个正确选项.每小题4分，共48分）1．某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加40V时，输出电压A.增加400VB.增加4VC.降低400VD.降低4V2．下列说法正确的是A．光电效应揭示了光的粒子性，康普顿效应揭示了光的波动性B．β射线是由原子核外电子电离产生C．氢原子从基态跃迁到激发态时，电势能变大，总能量变大，电子动能变小D．氡的半衰期为3.8天，8个氡的原子核，经过7.6天只剩下2个氡原子核3．如图所示为甲物体和乙物体在平直地面上同向运动的v–t图象，已知t=0时甲在乙前方70m处。下列说法正确的是A．2s时，甲物体的速度方向发生改变B．在0~4s内，甲和乙之间的最大距离为78mC．3s时，甲、乙物体相遇D．在0~3s内，甲物体在乙物体前面，3s~4s内乙物体在甲物体前面4．如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱A．运动周期为2πRB．加速度为0C．受摩天轮作用力的大小始终为mgD．所受合力的大小始终为mω2R5．如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态。在此过程中，下列说法正确的是A．框架对小球的支持力先减小后增大B．力F的最小值为mgcosθC．地面对框架的摩擦力先减小后增大D．框架对地面的压力先增大后减小6．20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域。现有一艘远离星球在太空中直线飞行的宇宙飞船，为了测量自身质量，启动推进器，测出飞船在短时间Δt内速度的改变为Δv，和飞船受到的推力F（其它星球对它的引力可忽略）。飞船在某次航行中，当它飞近一个孤立的星球时，飞船能以速度v，在离星球的较高轨道上绕星球做周期为T的匀速圆周运动。已知星球的半径为R，引力常量用G表示。则宇宙飞船和星球的质量分别是A．Fvt，2vRGB．Fvt，32πvTGC．Ftv，2vRGD．Ftv，32πvTG共5页，第2页7.如图所示，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，a、b、c为粒子的运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用，下列说法正确的是A．粒子在a点的加速度比在b点的加速度小B．粒子在a点的动能比在b点的动能大C．粒子在a点和在c点时速度相同D．粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小8.如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧，下面挂有匝数为n的矩形线框abcd。bc边长为l，线框的下半部分处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直线框平面向里，线框中通以电流I，方向如图所示，开始时线框处于平衡状态。令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B，线框达到新的平衡。则在此过程中线框位移的大小Δx及方向是A．Δx＝2nIlBk，方向向上B．Δx＝2nIlBk，方向向下C．Δx＝nIlBk，方向向上D．Δx＝nIlBk，方向向下9．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交流电的电动势随时间变化规律的图像如图乙所示，已知发电机线圈内阻为1Ω，外接一只电阻为9Ω的灯泡，并在灯泡两端并联一理想交流电压表，则A．t=0.05s时电压表的示数为18VB．电路中的电流方向每秒改变10次C．灯泡实际消耗的功率为36WD．电动势的瞬时值表达式为e＝20cos5πt(V)10．如图所示为氢原子的能级图。大量处于基态的氢原子在一束光的照射下发生跃迁后能产生6条谱线，其中有3条可使某金属发生光电效应。已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，下列有关描述正确的是A．氢原子的能级是分立的，6条谱线中有2条谱线在可见光范围内B．入射光束中光子的能量为10.2eV才能实现题中的跃迁情况C．该金属的逸出功小于2.55eVD．若改用12.7eV的电子撞击氢原子使之跃迁后所辐射出的光也能使该金属发生光电效应11．质量为M的足够长的木板B放在光滑水平地面上，一个质量为m的滑块A(可视为质点)放在木板上，设滑块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如图甲所示。木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a­F图像，取g＝10m/s2，则共5页，第3页A．滑块A的质量m＝1.5kgB．木板B的质量M＝1kgC．当F＝5N时，木板B的加速度a＝4m/s2D．滑块A与木板B间的动摩擦因数为μ＝0.212．如图甲，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P之间接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒bc垂直导轨放置，其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。t＝0时对金属棒bc施加一平行于导轨向上的外力F，金属棒bc由静止开始沿导轨向上运动，通过R的感应电荷量q随t2的变化关系如图乙所示。下列关于金属棒bc的加速度a、通过金属棒bc的电流I、金属棒bc受到的外力F、穿过回路cbPMc的磁通量Φ随时间t变化的图象中正确的是二、实验填空题（本题共14分，每空2分，答案必须写在答题卡上指定区域）13．(6分)某物理课外兴趣小组的三名同学想“验证力的平行四边形定则”，他们找到了如下物品：一根粗细均匀的长橡皮筋、木板、剪刀、白纸、铅笔、刻度尺、三角板、三个重量相同的钩码、图钉和细绳若干。他们设计了如下实验方案：步骤1：橡皮筋一端固定，另一端系上细绳套，分别挂上一个、两个、三个钩码，用刻度尺测量挂上相应的钩码时橡皮筋的长度，看伸长量是否与所挂钩码数成正比，若成正比则进行下一步；步骤2：将橡皮筋剪成长度均匀的三段，每段长均为l0。将三段橡皮筋的一端系在一起设为结点O，另一端均系上细绳套，任取两细绳套对拉检查对应橡皮筋长度是否相等，若相等则进行下一步；步骤3：在木板上固定白纸，在白纸合适位置用图钉套住一细绳套，现用手将另两细绳套成一定角度往下拉适当的距离记录结点O的位置和测量三段橡皮筋的长度l1、l2、l3，如图所示。（1）则有关上述操作说法正确的有A．步骤1的目的是判断橡皮筋是否符合胡克定律B．步骤2的目的是判断三段橡皮筋劲度系数是否相同C．步骤3还需要记录橡皮筋2、3的方向D．步骤3还需要测力计测量三段橡皮筋的拉力大小（2）该小组的三名同学分别做此实验，则他们在改变细绳的夹角再做实验时__________(填“需要”或“不需要”)保证结点O位置不变。现测得l0＝10.0cm，则甲、乙、丙记录的数据明显存在错误的是________(填“甲”或“乙”或“丙”)。甲：l1＝l2＝l3＝15.0cm乙：l1＝15.0cm，l2＝120.0cm，l3＝12.0cm丙：l1＝16.0cm，l2＝13.0cm，l3＝14.0cm共5页，第4页14．(8分)甲、乙两同学均设计了测动摩擦因数的实验，已知重力加速度为g。（1）甲同学所设计的实验装置如图甲所示，其中A为一质量为M的长直木板，B为木板上放置的质量为m的物块，C为物块右端连接的一轻质弹簧测力计(水平放置)。实验时用力将A从B的下方抽出，通过C的读数F1即可测出动摩擦因数。则该设计能测出________(填“A与B”或“A与地面”)之间的动摩擦因数，其表达式为________。（2）乙同学的设计如图乙所示，他在一端带有光滑轻质定滑轮的长木板上固定有A、B两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。实验时，多次改变砂桶中砂的质量，每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动，读出多组测力计示数F及对应的物块在两光电门之间的运动时间t。在坐标系中作出F－1t2的图线如图丙所示，图线的斜率为k，与纵轴的截距为b，与横轴的截距为c。因乙同学不能测出物块质量，故该同学还应该测出的物理量为；根据该测量物理量及图线信息可知物块和长木板之间的动摩擦因数表达式为_________。三．计算题（共38分）解答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得分.有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位.15.（12分）研究表明，一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0＝0.4s，但饮酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0＝72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L＝39m，减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力加速度的大小g取10m/s2．求：图甲图乙(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间；(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值．共5页，第5页16.（12分）如图所示，平面OM和水平面ON之间的夹角为30°，两平面之间同时存在匀强磁场和匀强电场，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外；匀强电场的方向竖直向上。一带电小球的质量为m，电荷量为q；带电小球沿竖直平面以大小为v0的初速度从平面OM上的某点沿左上方射入磁场，速度方向与OM成30°角，带电小球进入磁场后恰好做匀速圆周运动。已知带电小球在磁场中的运动轨迹与ON恰好相切，且带电小球能从OM上另一点P射出磁场(P未画出)。(1)判断带电小球带何种电荷？所加电场的电场强度E为多大？(2)求出射点P到两平面交点O的距离s。(3)带电小球离开磁场后继续运动，能打在左侧竖直的光屏OO′上的T点，求T点到O点的距离s′。17.（14分）传送带被广泛应用于各行各业。由于不同的物体与传送带之间的动摩擦因数不同，物体在传送带上的运动情况也有所不同。如图所示，一倾斜放置的传送带与水平面的倾角θ＝37°，在电动机的带动下以v＝2m/s的速率顺时针方向匀速运行。M、N为传送带的两个端点，MN两点间的距离为7m。N端有一块离传送带很近的挡板P，可将传送带上的物块挡住。在传送带上的O处先后由静止释放金属块A和木块B，金属块与木块质量均为1kg，且均可视为质点，OM间距离LOM＝3m。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。(1)金属块A由静止释放后沿传送带向上运动，经过2s到达M端，求金属块与传送带间的动摩擦因数μ1。(2)木块B由静止释放后沿传送带向下运动，并与挡板P发生碰撞。已知碰撞时间极短，木块B与挡板P碰撞前后速度大小不变，木块B与传送带间的动摩擦因数μ2＝0.5。①求与挡板P第一次碰撞后，木块B所达到的最高位置与挡板P的距离；②经过足够长时间，电动机的输出功率恒定，求此时电动机的输出功率。