高二物理下学期阶段性测试试题（四）（含解析）.doc

- 1 - / 15【2019【2019 最新最新】精选高二物理下学期阶段性测试试题（四）精选高二物理下学期阶段性测试试题（四）（含解析）（含解析）一、选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，在每小题给出的四个选项中，第 16 题只有一项符合题目要求，第 710 题有多项符合题目要求。全部选对得 4 分，选对但不全得 2 分，有选错的得 0 分1下列说法正确的是A增大压强，可以缩短放射性物质的半衰期B结合能越大，原子核越稳定C光的强度越大，照射金属时越容易发生光电效应D镉棒插入深度大一些，核反应堆的链式反应速度将会变慢2关于此次的磁感线，下列说法正确的是A磁感应强度较大的地方磁感线一定较疏B沿磁感线方向，磁感应强度一定越来越小C磁感线上任意点的切线方向就是该点的磁场方向D磁感线一定是带电粒子在磁场中运动的轨迹3如图所示，a、b、c 为点电荷产生的电场线上的三个点，且ab=bc，一电子仅在电场力作用下由静止长 a 点运动到 b 点，再运动到 c 点，运动过程中电子的加速度逐渐增大，则下列说法正确的是A点电荷位于 a 点左侧B点电荷一定带正电C电子在 ab 段与 bc 段运动时，电场力做的功相等D电子从 a 点运动到 c 点的过程中，电子的电势能增大4如图所示，一轻弹簧的一端固定在倾角为 的固定光滑斜面的底- 2 - / 15部挡板上，另一端和质量为 m 的小物块 a 相连，质量为 M 的小物块 b位于光滑斜面上，小物块 a、b 之间的距离为 x，小物块 b 在斜面上由静止沿斜面下滑，与 a 碰后一起沿斜面下滑但不粘连，压缩探究到最低点后两物块沿斜面上滑时分离，则下列说法正确的是Ax 越大，a、b 碰撞损失的机械能越小BM 越大，a、b 碰后小物块 a 的动能越大Cx 越大，a、b 碰后小物块 a 的最大动能位置越靠近挡板DM 越大，a、b 碰后上滑到达的分离处离挡板越远5如图所示，竖直面内有一圆环，圆心为 O，水平直径为 AB，倾斜直径为 MN、AB、MN 夹角为 ，一不可伸长的轻绳两端分别固定在圆环的 M、N 两点，轻质滑轮连接一重物，放置在轻绳上，不计滑轮与轻绳直径的张力的变化情况正确的是A逐渐增大B先增大再减小C逐渐减小D先减小再增大6甲乙两质点同时同地在外力作用下做匀变速直线运动，运动的时间为 t，位移为 x，甲乙两质点运动的图像如图所示，则下列说法正确的是xttA乙质点的初速度大小为 cB甲质点的加速度大小为c dC时，甲乙两质点相遇4dt Dt=d 时，甲乙两质点同向运动7如图 1 所示，理想变压器原线圈接如图 2 所示的交流电源，副线- 3 - / 15圈连接电阻和滑动变阻器，其中滑动变阻器阻值的最大值与相等，且，导线电阻不计，电路中分别接有理想交流电流表 A 和理想交流电压表V，则在滑动变阻器的触头由上向下缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是12RR、3R2R212RRAt=0.01s 时电流表示数为零B电压表示数逐渐增大C和消耗的总功率增大2R3RD原线圈的输入功率增大8我国“天宫一号”圆满完成相关科学实验，于 2018 年“受控”坠落，若某航天器变轨后仍绕地球做匀速圆周运动，但变轨后的周期减小为原来的，不考虑航天器质量的变化，则变轨后，下列说法正确的是1 8A航天器的轨道半径变为原来的1 4B航天器的动能变为原来的 2 倍C航天器的向心加速度变为原来的 8 倍D航天器的角速度变为原来的 8 倍9如图所示，在一个圆环内的区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场（磁场未画出） ，圆环逆时针转动并在环上开有一个小缺口，一带正电的粒子从小缺口沿直径方向进入圆环内部，且与圆环没有发生碰撞，最后从小缺口处离开磁场区域，已知粒子的比荷为 k，磁场的磁感应强度大小为 B，圆环的半径为 R，粒子进入磁场时的速度为，不计粒子的重力，则圆环转化的角度0vkBRAkB B3kB C5kB D7kB10如图所示，间距为 d 的两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之- 4 - / 15间接一定值电阻 R，质量为 m 的金属棒 ab 与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，金属棒 ab 以初速度沿导轨向右运动，当位移为 x 时速度减小为零，已知金属棒 ab 与导轨间的动摩擦因数为 ，金属棒 ab 位于导轨间的电阻为 R，除金属棒和定值电阻，其余部分电阻不计，重力加速度为g，则在金属棒的运动过程中，下列说法正确的是0vA金属棒 ab 中的感应电流方向由 a 到 bB通过电阻 R 的电荷量为2Bdx RC金属棒产生的焦耳热为2 011 42mvmgxD金属棒运动的时间为22 0 2vB d x gmgR二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。11用半径相同的小球 1 和小球 2 的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定以斜槽，斜槽由 AC 和 CB 两部分组成。水平地面上固定一圆弧，其圆心位于斜槽末端，安装好实验装置后，在圆弧上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下 B 点正下方的位置O，接下来的实验步骤如下：1 4步骤 1：不放小球 2，让小球 1 从斜槽上 A 点由静止滚下，并落在圆弧上，重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤 2：把小球 2 放在斜槽末端边缘位置 B，让小球 1 从 A 点由静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与步骤 1 同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤 3：用量角器分别测得斜槽末端 B 点与小球的落点 M、P、N 三点- 5 - / 15的连线与竖直方向的夹角。123、（1）对于上述实验操作，下列说法正确的是_。A-斜槽轨道必须光滑B斜槽轨道末端 CB 段必须水平C实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动D小球 1 的质量应大于小球 2 的质量（2）本实验需测量斜槽末端 B 点与 M、P、N 三点的连线与竖直方向的夹角外，还需要测量的物理量有_。123、AA、B 两点间的高度差1hBB 点离地面的高度2hC小球 1 和小球 2 的质量12mm、D小球 1 和小球 2 的半径 r12现要尽可能精确地测量某段金属丝的电阻率，要求通过金属丝的电流在 00.5A 之间，实验器材如下：A电流表 A1：量程 00.1A，内阻 r1=1B电流表 A2：量程 00.6A，内阻约 0.5C滑动变阻器 R1：最大值 1.0，额定电流 10AD滑动变阻器 R2：最大值 100，额定电流 0.1AE定值电阻 R3：阻值为 59F定值电阻 R4：电动势为 6V，内阻约为 0.5H开关 S，导线若干（1）用多用电表先进行粗测：先选择“×10”档位，按照正确的步骤测量，发现指针偏转角度太大，为准确地进行测量，应改选_（填“×100”或“×1” ）倍率，换档后，按照正确的步骤进行测量，测量结果如图 1 所示，则该金属丝的电阻为- 6 - / 15_。（2）用螺旋测微器测量该金属丝直径的结果如图 2 所示，则该金属丝的直径 d=_mm；（3）为尽量准确地测量金属丝的电阻 Rx，请在图 3 所示的虚线框内画出测量该金属丝的电阻 Rx 的实验原理图（图中器件用于题干中相应的器件符号标注） 。（4）若以电流表 A1 的示数 I1 为纵轴，A2 的示数 I2 为横轴，利用多次实验的数据画出如图 4 所示的图线，其斜率为 k，根据图线斜率和题中所给的其他物理量可知金属丝的电阻表达式 Rx=_，通过计算即可达到实验目的。13质量为 m 的小球由地面以初动能竖直向上运动，小球在空中运动时受到的空气阻力大小恒为 f（f<mg） 。经一段时间小球上升到最高点后，再经历相同的时间下落到空中 P 点，已知重力加速度为 g，求 P点距离地面的高度。0kE14如图所示，一带正电粒子从平行板电容器的上极板左边缘处以速度沿极板方向射入电容器，该粒子恰好能够沿下极板边缘飞入右侧匀强磁场中，匀强磁场左边界与电容器极板垂直。粒子出磁场时正好运动到上极板右边缘处，已知极板长度为，两极板间的距离为，粒子的比荷为 k，粒子重力不计，求：0v0l0 2l（1）两极板之间的电压 U；（2）匀强磁场的磁感应强度大小。15如图所示，竖直放置、半径为 R 的圆弧导轨与水平导轨 ab、在处平滑连接，且轨道间距为 2L，cd、足够长并与 ab、以导棒连接，导轨间距为 L，b、c、在一条直线上，且与平行，右侧空间中有竖直向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，均匀的金属棒 pq 和 gh 垂直导- 7 - / 15轨放置且与导轨接触良好。gh 静止在 cd、导轨上，pq 从圆弧导轨的顶端由静止释放，进入磁场后与 gh 没有接触。当 pq 运动到时，回路中恰好没有电流，已知 pq 的质量为 2m，长度为 2L，电阻为 2r，gh的质量为 m，长度为 L，电阻为 r，除金属棒外其余电阻不计，所有轨道均光滑，重力加速度为 g，求：1 4' 'a b'aa''c d' 'a b''cb、'aa'aa''c d'bb（1）金属棒 pq 到达圆弧的底端时，对圆弧底端的压力；（2）金属棒 pq 运动到时，金属棒 gh 的速度大小；'bb（3）金属棒 gh 产生的最大热量。（二）选考题16选修 3-3（1）下列说法正确的是_（选对 1 个给 2 分，选对 2个给 4 分，选对 3 个给 5 分，没选错一个扣 3 分，最低得分为 0）A天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则B空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C将一大块晶体敲碎后，得到的小颗粒却是非晶体D当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度不一定较大E对于同一种液体，饱和气压随温度升高而增大（2）如图所示，高为 h，横截面积为 S，上端开口的气缸内壁光滑，气缸顶部有一个卡环，气缸内有两个轻质活塞 A、B，到气缸底部的距离分别为和，除活塞 A 导热外，其余部分绝热，活塞 A、B 之间封闭了一定质量的理想气体 I，活塞 B 的下方封闭了一定质量的理想气体II，气体 I、II 的温度均为 300K，已知环境温度变为 300K，气缸壁、活塞、卡环厚度均不计，现利用电热丝对气体 II 缓慢加热，求：3 4h- 8 - / 152h（i）活塞 A 刚好上升到卡环处时气体 II 的温度；（ii）气体 II 的温度为 800K 时，活塞 A、B 间的距离。17选修 3-4（1）如图所示实线是沿 x 轴传播的一列简谐横波在 t=0 时刻的波形图，虚线是这列波在 t=0.2s 时刻的波形图，已知 x=5cm 处的质点的振动周期为 0.15s，下列说法正确的是_（选对 1 个给2 分，选对 2 个给 4 分，选对 3 个给 5 分，没选错一个扣 3 分，最低得分为 0）A这列波的波速是 0.8m/sB在一个周期内这列波向前传播的距离是 14cmC这列波一定沿 x 轴负方向传播D每经过 0.15s 介质中的质点就沿 x 轴移动 12cmE从 t=0 时刻开始，x=5cm 处质点就沿 x 轴移动了 12cm（2）如图所示，直角三棱镜 ABC 的斜边 AB 长为 L，C=90°，A=（未知） ，一束单色光从斜边上某点（非中点）垂直入射到棱镜中，已知棱镜折射率为 n=2，单色光在真空中的传播速度为 c，（i）求 在什么范围内，入射光能够经过两次全反射又从斜边射出；（ii）若 =45°，该单色光从斜边某处垂直入射到棱镜中，通过棱镜后出射光与入射光的距离为，求此单色光通过三棱镜的时间。4L参考答案1D：半衰期与压强无关，A 错误；比结合能越大，原子核越稳定，B错误；光的频率越大，越容易发生光电效应，光照强度不仅与光的频率有关，还与光子数目有关，C 错误；镉棒插入深度大一些，吸收的- 9 - / 15中子多，因为链式反应深度将会变慢，D 正确。2C：磁感线越密集，磁感应强度越大，AB 错误；磁感应上任何一点的切线方向，就是该点的磁场方向，C 正确；带电粒子在磁场中并不一定沿磁感应运动，可能垂直磁感线做匀速圆周运动，D 错误。3B：电子由静止从 a 点向 c 点运动，电子加速度越来越大，表面电场强度越来越大，故点电荷位于 c 点右侧，且点电荷带正电，A 错误 B正确；b、c 两点电势差大于 a、b 两点电势差，电子带负电，故电子从 b 点运动到 c 点电场力做的功较大，C 错误；电场力做正功，电子的电势能减小，D 错误。4B：小物块 a、b 碰撞时有，碰撞时损失的机械能为，解得， ，x 越大，越大，越大，A 错误；M 越大，a、b 碰撞后小物块 a 的速度越大，动能越大，B 正确；仅 x 越大，小物块 a、b 压缩弹簧时的平衡位置不变，最大动能位置不变，C 错误；小物块 a、b 分离时两者之间的弹力为零，此时弹簧处于原长状态，与 M 无关，D 错误。0()MvMm v22 011()22EMvMm v0MvvMm2 01 2mEMvMm0vE5B：M、N 连线与水平直径的夹角越大，M、N 之间的水平距离越小，轻绳与竖直方向的夹角越小，轻绳的张力越小，故圆环缓慢装过 2的过程，轻绳的张力先增大再减小，B 正确；6A：根据可知，故甲质点的初速度为，加速度为，乙质点的初速度为，加速度为，A 正确 B 错误；根据，解得，C 错误；t=d 时，乙质点开始反向运动，而甲没有反向运动，D 错误；2 01 2xv tat01 2xvatt00v 2cad0'vc2'cad 22 011''22atv ta t2dt 7BC：电流表示数并非为瞬时值，而是有效值，A 错误；原线圈电压为定值，原副线圈的匝数确定，副线圈两端电压为定值，滑动变阻器触- 10 - / 15头下滑的过程中，副线圈电阻逐渐增大，副线圈电流逐渐减小，电阻R1 两端电压减小，因为电压表示数逐渐增大，B 正确；把副线圈和电阻 R1 等效为电源，R2、R3 等效为该电源的外电阻，由于外电阻逐渐接近该电源的内阻，故外电阻消耗的功率逐渐增大，C 正确；副线圈电流逐渐减小，电压不变，则副线圈消耗的功率逐渐减小，故原线圈的输入功率逐渐减小，D 错误；8AD：根据可知轨道半径变为原来的四分之一，A 正确；根据可知，故动能变为原来的 4 倍，B 错误；根据可知，故向心加速度变为原来的16 倍，C 错误；根据可知角速度变为原来的 8 倍，D 正确。33 12 22 12rr TT22MmvGmrr1 2kGMmEr2MmGmar2GMar2 T9AC：粒子进入磁场后做匀速圆周运动，故，粒子将圆环区域内运动四分之一周期离开磁场。粒子运动的时间为，在这段时间内，圆环转过的角度为，根据可得，AC 正确 BD 错误；0mvrRBq1 42tTkB2(0.1.2.3.)2nnt41(0.1.2.3.)nkB n10BC：根据右手定则可知金属棒 ab 中的感应电流方向由 b 到 a，A 错误；由可得通过电阻 R 的电荷量为，B 正确；根据能量转化和守恒定律可得，解得金属棒 ab 产生的焦耳热，C 正确；对于金属棒 ab，根据动量定理有，而，联立解得，D 错误。2EqI t IEBdxRt 、2BdxqR2 0122Qmvmgx11、 （1）BD（2）C（3）321 112 213sinsinsin coscoscosmmm （1）斜槽轨道可以粗糙可以光滑，只要斜槽能够保证小球 1 每次经过 B 点时速度相同即可，A 错误；为保证小球 1 和小球 2 能够做平抛- 11 - / 15运动，斜槽末端必须水平，B 正确；实验过程中，白纸不能移动，复写纸可以移动，C 错误；为保证碰后小球 1 和小球 2 均从斜槽末端 B点飞出做平抛运动，小球 1 的质量应大于小球 2 的质量，D 正确。（2）根据动量守恒定律可知，故还需测得小球 1 和小球 2 的质量，C正确；1 01 122mvmvm v12mm、（3）设斜槽末端 B 点与圆弧上小球落点的连线与竖直方向的夹角为，四分之一圆弧的半径为 R，则水平方向有，竖直方向有，联立解得，由此可知小球的速度越大， 越大，故小球 1 和小球 2 碰撞前后有，化简可得；0sinRv t21cos2Rat20sin 2cosgRv 222 321 112 213sinsinsin 2cos2cos2cosgRgRgRmmm 321 112 213sinsinsin coscoscosmmm 12、 （1）×1；13.0（2）1.706（1.7041.708） ；（3）如图所示；（4）31 1k Rr k （1）指针偏转角度太大，应选择较小的档位，即“×1”档位，测量结果为 13.0；（2）读数为 1.5mm+20.6×0.01mm=1.706mm（3）由于通过金属丝的电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，选择阻值较小的滑动变阻器 R1；电流表 A 改装为电压表，由于电源电动势为 6V，故需要串联 59 的定值电阻 R3，由于要精确测量，电流表 A2 外界，电路原理如图所示。（4）根据欧姆定律可得；13、设小球由地面竖直向上运动的初速度为，小球上升过程，根据牛顿第二定律有1mgfma- 12 - / 15根据运动学公式有， ；2 002va h010vat小球下降过程，根据牛顿第二定律有；2mgfma根据运动学公式有，又；2 21'2ha t2 001 2kEmvP 点距离地面的高度，联立解得。'hhh 0 22kfEh mgf 14、 （1）粒子在电场中运动时，做类平抛运动，平行极板方向，垂直极板方向00lv t201 22lat由牛顿第二定律可得，又，联立解得；0 2Uqmalqkm2 0 2vUk（2）粒子在电场中运动时，垂直极板方向有，粒子进入磁场时速度大小为0022yvlt22 0yvvv设速度方向与初速度方向夹角为 ，则，解得；0tanyvv0245vv，根据几何知识可得，022lr 由于粒子在磁场中做匀速圆周运动有，联立解得；2vqvBmr004vBkl15、金属棒 pq 下滑过程中，根据机械能守恒有：；2 01222mgRmv在圆弧底端有，根据牛顿第三定律，对圆弧底端的压力有2 022vNmgmR'NN联立解得；'6Nmg（2）金属棒 pq 进入磁场后在 ab、导轨上减速运动，金属棒 gh 在cd、导轨上加速运动，回路电流逐渐减小，当回路电流第一次减小为- 13 - / 15零时，pq 运动到 ab、导轨的最右端，此时有；' 'a b' 'a b' 'a b122BL vBLv对于金属棒 pq 有；10222BiLtmvmv 对于金属棒 gh 有，联立解得；2BiLtmv 1222 2 33gRgRvv，（3）金属棒 pq 进入磁场后在 ab、导轨上减速运动，金属棒 gh 在cd、导轨上加速运动，回路电路逐渐减小，当回路电流第一次减小为零时，回路中产生的热量为' 'a b''c d22 112112222QmgRmvmv该过程金属棒 gh 产生的热量为；11'2rQQrr金属棒 pq 到达 cd、导轨后，金属棒 pq 加速运动，金属棒 gh 减速运动，回路电流逐渐减小，当回路电流第二次减小为零时，金属棒 pq与 gh 产生的电动势大小相等，由于此时金属棒切割长度相等，故两者速度相同均为 v，此时两金属棒均做匀速运动，根据动量守恒定律有；''c d122(2)mvmvmm v金属棒 pq 从到达 cd、导轨道电流第二次减小为零的过程，回路产生的热量为；''c d222 21211122222Qmvmvmm v该过程金属棒 gh 产生的热量为22'rQQrr联立解得；16、 （1）BDE（2）组成晶体的微粒是按照一定规则排列的，但沿晶体的不同方向，微粒排列的周期性和疏密程度不尽相同，由此导致晶体在不同方向的物理性质不同，这就是晶体的各向异性，A 错误；空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，B 正确；晶体有固定的熔点，并不会因为颗粒的大小而改变，即使敲碎为小颗粒，仍旧是晶体，C 错误；潮湿与空气的相对湿度有关，与绝对湿度无关，当人们- 14 - / 15感到潮湿时，空气的绝对湿度不一定较大，D 正确；对于同一种液体，饱和气压随温度升高而增大，E 正确。（2） （i）气体 I 压强和温度均不变，因为气体 I 的体积不发生变化，即活塞 A、B 之间距离不变化，加热前气体 II 的温度为，体积为，设活塞 A 刚好上升到卡环处时气体 II 的温度为，体积为，23 4VhS对于气体 II，根据盖吕萨克定律有，解得1212VV TT2450TK（ii）活塞 A 刚接触卡环时，气体 I、II 的压强均为，此时继续升高气体 II 的温度为时，设活塞 B 继续上升的距离为，此时气体 I、II的压强均为 p0p3800TKh对于气体 II，根据理想气体状态方程有，解得；02333()44phSphh STT 3 19Hh17、 （1）ACE：由题图可知，这列波的波长为 12cm，所以在一个周期内这列波向前传播的距离为 12cm，B 错误；波的周期与质点的振动周期相同，则，A 正确；当波沿 x 轴负方向传播时，实线与横坐标轴的交点（4,0）处的波形传到原点的时间为，因波的周期是0.15s，t=0.2s 时刻的波形实际是 0.05s 的波形，C 正确；质点不随波一起传播，D 错误；x=5cm 处的质点振动到波峰；也就是波形的波峰要传到 x=5cm 处，故时间为，E 正确；0.120.8/0.15vm sT0.040.050.8tss0.130.050.10.8tss（2） （i）光的传播方向如图所示，欲使入射光在左侧直角边发生全- 15 - / 15反射，须满足，解得1sinn30又在光进行至右侧直角边时，入射角为 90°-，欲使入射光在该边发生全反射，须满足，解得，所以 的范围为1sin 90n603060（ii）当 =45°时，由几何关系可知光在三棱镜中通过的距离 s=L光在棱镜中的传播速度vvn则单色光通过三棱镜的时间 2sLtvc