1、20202021学年陕西西安碑林区西安交通大学附属中学高二下学期期中物理试卷一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.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()2.A.B.C.D.下列说法中正确的是( )用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当比例,例如加速度 就是采用了比值定义法伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证单位 、 是一组属于国际单位制的基本单位3.A.B.C.D.蹦极是一项非常刺激的户外
2、休闲活动某蹦极跳塔高度为68米,身系弹性蹦极绳的蹦极运动员从高台跳下,下落高度大约为50米假设空气阻力可忽略,运动员可视为质点下列说法正确的是( )运动员到达最低点前加速度先不变后增大蹦极过程中,运动员的机械能守恒蹦极绳张紧后的下落过程中,动能一直减小蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力一直增大4.A.B.C.D.如图所示,一轻质细绳一端固定于竖直墙壁上的点,另一端跨过光滑且大小可忽略的定滑轮 悬挂物块,段的绳子水平,长度为 ,现将一带光滑挂钩的物块 挂到段的绳子上,当 、物块平衡时,物块上升的高度为 ,则 、的质量之比为( )5.A.B.C.D.选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果会有所不
3、同:如图甲所示,在自由下落的电梯中,电梯外的人看到小球只受重力作用,做自由落体运动,符合牛顿定律;电梯内的人看到小球只受重力却是“静止”的,“违反”了牛顿定律为了能够用牛顿定律描述对地面作加速运动的参考系(又称“非惯性参考系”)中物体的运动,在非惯性系中引入惯性力的概念:惯性力, 表示非惯性系的加速度,负号表示与 方向相反引入惯性力后,电梯中的人认为小球受到向上的惯性力与重力平衡,小球静止,符合牛顿定律如图乙所示,某人在以加速度 作匀加速运动的高铁上,距地面为 处,以相对于高铁的速度水平抛出一个小球已知重力加速度 ,关于此人看到的小球运动,分析正确的是( ) 小球在竖直方向上做初速度等于零,加
4、速度小于 的匀变速直线运动小球水平方向作匀速直线运动当时,小球将落在抛出点的正下方当时,小球将落在抛出点的正下方惯6.A. 该光束中能使发生光电效应的光有 种B. 光电子的最大初动能为C. 光电子到达 时动能的最大差值为D. 向右滑动触头 ,电流表示数一定变大一群处于能级的氢原子,向低能级跃迁发出多种光,用这束光照射图甲电路的阴极阴极为金属钙,其逸出功为氢原子能级如图乙所示,则下列说法正确的是( )7.如图所示为电磁轨道炮的工作原理图质量为的待发射弹体与水平轨道保持良好接触,并可在宽为,长的两平行轨道之间无摩擦滑动电流从一条轨道流入,通过弹体流回另一条轨道,用这种装置可以把弹体加速到则下列有关
5、轨道间匀强磁场的磁感应强度大小和磁A.,B.,C.,D.,场力的最大功率分别是( )8.A.时线圈中电流为逆时针方向B. 线圈中感应电动势大小为C. 前通过导线某截面的电荷量为D. 前穿过线圈磁通量的变化量为零图甲为一闭合线圈,匝数为匝、面积为、电阻为,线圈处于一垂直纸面向里的匀强磁场中,从开始磁场按如图乙所示规律变化,则( )9.A. 流过的电流为B. 排气扇电动机的发热功率C. 整个电路消耗的功率D. 排气扇电动机的输出功率一交流电源电压,通过理想变压器对下图电路供电,已知原、副线圈匝数比为,灯泡的额定功率为,灯泡的额定功率为,排气扇电动机线圈的电阻为,电流表的示数为,用电器均正常工作,电
6、表均为理想电表,则( )10.如图所示,光滑水平面上有一质量为半径为(足够大)的圆弧曲面,质量为的小球置于其底端,另一个小球 质量为,小球 以的速度向右运动,并与发生弹性碰撞,不计一切摩擦,小球均视为质点,则( )A. 小球的最大速率为B. 小球运动到最高点时的速率为C. 小球能与 再次发生碰撞D. 小球与不再分离二、多项选择题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)11.A.B.C.D.关于分子动理论,下列说法正确的是( )分子永不停息地做无规则运动酒精和水混合后,总体积减小,是因为分子间有空隙铁块不易被压缩是因为在挤压铁块时,分子间只有斥力没有引力分子间距离增大时,分子力也随之增大12.A
7、.B.C.D.关于人造地球卫星,下列说法准确的是( )若卫星作圆周运动,卫星距地面越高,其运动的线速度越小若卫星作圆周运动, 是卫星运行的最大速度地球的所有同步卫星均在同一轨道上运行第一宇宙速度是发射卫星的最大发射速度13.A.B.C.D.如图所示,两平行金属板、与电源相连,板接地,在距两板等远的 点固定一个带负电的点电荷,则( )若保持 接通,将板下移一小段距离,板的带电量增加若保持 接通,将板下移一小段距离, 点的电势升高若将 接通后再断开,将板下移一小段距离,两板间场强增大若将 接通后再断开,将板下移一小段距离,点电荷在 点的电势能保持不变14.一定质量的理想气体经历了的循环,其图像如图
8、所示,下列说法正确的是( )A.B.C.D.由到 的过程中,气体对外做功由到的过程中,气体释放热量由到的过程中,气体吸收热量状态时,气体分子的平均动能比状态 时气体分子的平均动能大15.A.B.C.D.如图所示,直角三角形区域内有磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外的匀强磁场,置于 点的粒子源能沿方向向磁场内同时发射比荷相同但速率不同的带正电粒子已知刚好从点射出磁场的粒子在磁场中的运动时间为 ,不计粒子间的相互作用及重力,以下说法正确的是( )粒子的比荷为从边不同位置射出磁场的粒子,运动时间不同从边中点射出磁场的粒子的速率为从边射出的粒子(不含点),在磁场中的运动时间将大于三、实验题(本大题共2
9、小题,共16分)16.某同学为了探究动量守恒定律,设计了如下实验实验器材:气垫导轨、滑块和(的左侧固定有轻质小弹簧)、天平、两个压力传感器(侧面固定有轻质小弹簧)及其配件实验装置示意图如图所示实验步骤如下:用天平测出两个滑块的质量、且;按图所示安装实验装置,调节气垫导轨水平,固定压力传感器;( 1 )( 2 )( 3 )给气垫导轨充气,将滑块向左水平推动,使弹簧压缩一定长度静止释放,和左侧弹簧分离后再与静止的碰撞,碰后向左弹回,则向右运动,分别挤压两侧弹簧,所有的碰撞均未超过弹簧的弹性限度;读取碰撞前左侧压力传感器示数最大值为:碰撞后左右两侧压力传感器示数的最大值分别为和(已知弹簧具有的弹性势
10、能为,其中 、 分别为弹簧的劲度系数和形变量)请写出刚释放瞬间弹簧的弹性势能 (用和弹簧劲度系数 表达)请写出碰撞前,和左侧轻弹簧分离时的动量 (用、 、表达)实验要验证动量守恒的表达式为 (用、表达)17.( 1 )( 2 )( 3 )某实验小组制作了一个水果电池,他们想通过实验研究该电池的电动势和内阻,用多用电表粗测后,了解到该电池的电动势约为,内阻很大,为更准确地测定该电池的电动势和内阻,根据以下提供的器材重新设计实验测定电动势和内阻a水果电池:电动势约为;b电压表:量程,内阻c电压表:量程,内阻约d电阻箱:最大阻值;e电阻箱:最大阻值f开关 ,导线若干为使测量更精确,要求电表读数超过满
11、偏,则电压表选 ,电阻箱选 (都填小写字母序号)根据所选器材电路图如图1实验步骤如下,按电路图连接电路(为电路安全,先将电阻箱的电阻调到最大值);闭合开关 ,多次调节电阻箱,记下电压表的示数和电阻箱相应的阻值,并计算出对应的与的值,若以为纵坐标,为横坐标,根据实验数据描绘得如图2图线,则图线的斜率为 (结果保留 位有效数字)由图计算得出水果电池的电动势 ,内阻 (结果均保留 位有效数字) 四、解答题(本大题共3小题,共34分)18.( 1 )( 2 )如图所示,在光滑水平面上放置 、两物体,质量均为,其中物体带有不计质量的弹簧静止在水平面内 物体以速度向右运动,并压缩弹簧求:弹簧压缩量达到最大
12、时 、两物体的速度和弹簧弹性势能的最大值19.如图,两条相距 的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为 的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小,随时间 的变化关系为,式中 为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为,方向也垂直于纸面向里某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在时刻恰好以速度越过,此后向右做匀速运动,金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计,求:( 1 )( 2 )在到时间间隔内,
13、通过电阻的电荷量的绝对值在时刻穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小20.( 1 )( 2 )汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测,并对轮胎漏气和低气压进行报警,以确保行车安全按照行业标准,夏季的胎压为某次启动汽车时,发现汽车电子系统报警,如图所示左前轮胎内封闭气体的体积约为,为使汽车正常行驶,用电动充气泵给左前轮充气,每秒钟充入体积为、压强为的气体,充气结束后发现内胎体积约膨胀了汽车轮胎内气体可以视为理想气体,充气过程轮胎内气体温度无明显变化求充气多长时间可以使轮胎内气体压强达到标准压强充气后,汽车长时间行驶,胎内气体的温度升高为,胎内气体体积几乎不变,求此时胎内气体压强数值为多少