安徽省黄山市2019-2020学年高二（下）期中物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列事例中能说明原子具有核式结构的是（　　）

A.光电效应现象的发现

B.汤姆逊研究阴极射线时发现了电子

C.卢瑟福的粒子散射实验发现有少数粒子发生大角度偏转

D.康普顿效应

2. 难度：简单

如图所示，世界冠军丁俊晖在斯诺克比赛中正准备击球，设丁俊晖在这一杆中，白色球主球和花色球碰撞前后都在同一直线上运动，碰撞前，白色球A的动量p_A=6kg·m/s，花色球B静止；碰撞后，花色球B的动量变为p_B=4kg·m/s。则两球质量与间的关系可能是（　　）

A. B.

C. D.m_B﹦3m_A

3. 难度：困难

如图所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框ABCD，导线框的边长为，总电阻为在直角坐标系xOy第一象限中，有界匀强磁场区域的下边界与x轴重合，上边界满足曲线方程 ，磁感应强度，方向垂直纸面向里．导线框在沿x轴正方向的拉力F作用下，以速度v=10m/s水平向右做匀速直线运动，对于线框穿过整个磁场的过程有（　　）

A.导线框AD两端的最大电压为

B.线框中产生的焦耳热为

C.流过线框的电荷量为

D.拉力F为恒力

4. 难度：简单

如图所示，为两个相同的灯泡，线圈的直流电阻不计，灯泡与理想二极管相连，下列说法中正确的是（    ）

A. 闭合开关S后，会逐渐变亮

B. 闭合开关S稳定后，亮度相同

C. 断开S的瞬间，会逐渐熄灭

D. 断开S的瞬间，点的电势比点高

5. 难度：中等

如图所示，光滑平面上有一辆质量为4m的小车，车上左右两端分别站着甲、乙两人，他们的质量都是m，开始两个人和车一起以速度v₀向右匀速运动．某一时刻，站在车右端的乙先以相对地面向右的速度v跳离小车，然后站在车左端的甲以相对于地面向左的速度v跳离小车．两人都离开小车后，小车的速度将是(　　)

A.1.5v₀ B.v₀ C.大于v₀，小于1.5v₀ D.大于1.5v₀

6. 难度：中等

如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为M的滑块，滑块的一侧是一个弧形凹槽OAB，凹槽半径为R，A点切线水平。另有一个质量为m的小球以速度从A点冲上凹槽，重力加速度大小为g，不计摩擦。下列说法中正确的是（　　）

A.当时，小球能到达B点

B.如果小球的速度足够大，球将从滑块的左侧离开滑块后会直接落到水平面上

C.小球在弧形凹槽上运动的过程中，滑块的动能一直增大

D.如果滑块固定，小球返回A点时对滑块的压力为

7. 难度：中等

如图所示，MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计，ab是一根与导轨垂直且始终与导轨接触良好的金属杆，开始时，将开关S断开，让杆ab由静止开始自由下落，过段时间后，再将S闭合，若从S闭合开始计时，则金属杆ab的速度v随时间t变化的图象不可能是（　　）

A. B.

C. D.

8. 难度：简单

如图所示，在有界匀强磁场中水平放置相互平行的金属导轨，导轨电阻不计，导轨上金属杆ab与导线接触良好，磁感线垂直导轨平面向上（俯视图），导轨与处于磁场外的大线圈M相接，欲使置于M内的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，下列做法可行的是

A.ab匀速向右运动

B.ab加速向右运动

C.ab加速向左运动

D.ab匀速向左运动

二、多选题

9. 难度：简单

下面关于光的波粒二象性的说法中，哪些正确 ( )

A.大量光子产生的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性

B.频率越大的光其粒子性越显著，频率越小的光其波动性越显著

C.光在传播时往往表现出的波动性，光在跟物质相互作用时往往表现出粒子性

D.光不可能同时既具有波动性，又具有粒子性

10. 难度：中等

如图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100，其输入电压如图乙所示。远距离输电线的总电阻为100 Ω。降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R₁为一定值电阻，R₂为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小。电压表V显示加在报警器两端的电压（报警器未画出），未出现火警时，升压变压器的输入功率为750 kW。下列说法中正确的是

A.降压变压器副线圈输出的交流电频率为50 Hz

B.远距离输电线路损耗功率为180 kW

C.当传感器R₂所在处出现火警时，电压表V的示数变小

D.当传感器R₂所在处出现火警时，输电线上的电流变小

11. 难度：中等

如图所示，两根光滑平行金属导轨固定在倾角为30°的斜面上，导轨间距为L，导轨下端连接一个阻值为R的定值电阻，空间中有一磁感应强度大小为B、方向垂直导轨所在斜面上的匀强磁场．在斜面上平行斜面固定一个轻弹簧，弹簧劲度系数为k，弹簧上端与质量为m、电阻为r、长为L的导体杆相连，杆与导轨垂直且接触良好．导体杆中点系一轻细线，细线平行斜面，绕过一个光滑定滑轮后悬挂一个质量也为m的物块．初始时用手托着物块，导体杆保持静止，细线伸直，但无拉力．释放物块后，下列说法正确的是

A.释放物块瞬间导体杆的加速度为g

B.导体杆最终将保持静止，在此过程中电阻R上产生的焦耳热为

C.导体杆最终将保持静止，在此过程中细线对导体杆做功为

D.导体杆最终将保持静止，在此过程中流过电阻R的电荷量为

12. 难度：中等

如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为m₁和m₂，图乙为它们碰撞前后的x－t图像.已知m₁=0.1kg由此可以判断（    ）

A. 碰前m₂静止，m₁向右运动

B. 碰后m₂和m₁都向右运动

C. 由动量守恒定律可以算出m₂=0.3kg

D. 碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能

三、实验题

13. 难度：简单

在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路，在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央．在图乙中

(1)S闭合时，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针________；(填左偏、不偏、右偏)

(2)线圈A放在B中不动时，指针将________；(填左偏、不偏、右偏)

(3)线圈A放在B中不动，突然断开开关S，电流表指针将________．(填左偏、不偏、右偏)

14. 难度：中等

如图所示为实验室中《验证动量守恒定律》的实验装置示意图。

（1）实验中必须要求的条件是______。

A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差

B.斜槽轨道末端的切线必须水平

C.入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同

D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放

（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后把被碰小球静置于水平轨道的末端，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并重复多次。本实验还需要完成的必要步骤是________（填选项前的符号）。

A.用天平测量两个小球的质量、

B.测量抛出点距地面的高度H

C.分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N

D.测量平抛射程OM、ON

（3）为了验证碰撞前后动量守恒，该同学只需验证表达式：________________________成立，即表示碰撞中动量守恒。

四、解答题

15. 难度：困难

如图所示，质量为的物块可视为质点，放在质量为的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为。质量为的子弹以速度v₀=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），g取10m/s²。求：

（1）子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度；

（2）木板向右滑行的最大速度；

（3）物块在木板上滑行的时间t及物块在木板上相对木板滑行的距离x。

16. 难度：中等

电磁驱动在军事、科研和生活中有着广泛的应用，某一驱动装置的原理图如图所示，正方形线圈ABCD的两个接线端分别于水平放置的金属导轨相连接．线圈内有垂直线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化的规律为平行导轨间距，其间有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度，质量的导体棒PQ垂直导轨放置，且与导轨接触良好．已知线圈的边长、匝数、电阻，导体棒的电阻，导体棒与导轨间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s²，其余电阻不计．求：

（1）导体棒PQ静止时，两端的电压U

（2）导体棒PQ刚能滑动时，k的取值和线圈的热功率P

（3）导体棒PQ最终以速度v=5m/s向右匀速滑动，在的一段时间内，通过PQ的电荷量q和磁场释放的磁场能E

17. 难度：中等

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数n₁:n₂=3:1，原线圈电路中接有一量程为3 A的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表、可变电阻R以及若干6 V、6 W的相同灯泡．输入端交变电压u的图象如图乙所示．

（1）求图甲中电压表的读数；

（2）要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数；

（3）为满足第（2）问要求，求可变电阻R应调到的电阻值．

18. 难度：困难

如图所示，在光滑的水平面上有一质量为m=1kg的足够长的木板C，在C上放置有A、B两物体，A的质量m_A=1kg，B的质量为m_B=2kg．A、B之间锁定一被压缩了的轻弹簧，弹簧储存的弹性势能E_p=3J，现突然给A、B一瞬时冲量作用，使A、B同时获得v₀=2m/s的初速度，且同时弹簧由于受到扰动而解除锁定，并在极短的时间内恢复原长，之后与A、B分离．已知A和C之间的摩擦因数为μ₁=0.2，B、C之间的动摩擦因数为μ₂=0.1，且滑动摩擦力略小于最大静摩擦力．求：

(1)弹簧与A、B分离的瞬间，A、B的速度分别是多大？

(2)已知在C第一次碰到右边的固定挡板之前，A、B和C已经达到了共同速度，求在到达共同速度之前A、B、C的加速度分别是多大及该过程中产生的内能为多少？

(3)已知C与挡板的碰撞无机械能损失，求在第一次碰撞后到第二次碰撞前A在C上滑行的距离？