湖北省沙市五中2020-2021学年高二物理下学期3月月考试题.doc

湖北省沙市五中2020-2021学年高二物理下学期3月月考试题

湖北省沙市五中2020-2021学年高二物理下学期3月月考试题

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14

湖北省沙市五中2020-2021学年高二物理下学期3月月考试题
本卷共6页,16题.全卷满分100分,考试用时75分钟
祝君考试顺利！
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题7小题，每题4分，共28分）
1．“共和国勋章”获得者于敏与合作者提出了原子核相干结构模型，填补了中国原子核理论的空白，使中国核武器技术发展迈上了一个新台阶。下列关于原子核裂变和聚变的描述，正确的是（　　）
A．核反应堆中铀核俘获一个中子后分裂为两个或几个中等质量的原子核，并放出大量能量
B．铀核裂变为两个中等质量的原子核的反应过程中，核子的比结合能减小
C．重水在核反应堆中的作用是使慢中子变为快中子
D．根据ΔE=Δmc2可知，质量相同的核燃料裂变和聚变释放的能量相同

2．2020年11月6日，全球首颗试验卫星“电子科技大学号”在太原卫星发射中心成功升空，并顺利进入预定轨道，这标志着中国航天正式进入探索时代。若该卫星离地的高度是地球半径的n倍，地球的第一宇宙速度为，地球的半径为R，则该卫星绕地球做圆周运动的周期为（　　）
A． B． C． D．
3．如图甲，点电荷、固定在水平连线上，其延长线有、两点，带正电，检验电荷仅受电场力作用，时经过点，然后沿向右运动，其图象如图乙，、分别为检验电荷经过、两点的速度大小，则（　　）
A．带正电
B．从点到点，电荷做加速度逐渐减小的减速运动
C．从点向右运动全过程，电场力对电荷先做正功，后做负功
D．从点到点，电荷的电势能先增大后减小

4．如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，电路中灯泡电阻，其余电阻均不计，在原线圈两端加上如图乙所示的正弦式交变电压。下列说法中正确的是（　　）
A．小灯泡两端电压为
B．原线圈中的电流为
C．原线圈输入功率为
D．若将一个相同的小灯泡串联接入副线圈电路中，则原线圈输入功率为

5．如图所示，在等腰直角三角形ABC的A点和B点分别固定一垂直纸面向外和向里的无限长通电直导线，其电流强度分别IA和IB，∠BAC=45°，通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度大小B=，k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线中的电流强度。当一小磁针在C点N极所受磁场力方向沿BC方向时，两直导线的电流强度IA和IB之比为（　　）
A． B．
C． D．
6．、为光滑的水平平行金属导轨，、为跨在导轨上的两根金属杆，匀强磁场垂直穿过、所在的平面，如图所示，则：（ ）
A．若固定，使向右滑动，则回路中电流方向为
B．若向左、向右同时运动，则回路中电流为零
C．若、以相同的速度一起向右滑动，则回路中电流方向为
D．若、都向左运动，且两杆速度，则回路中电流方向为
7．光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为的斜面体，斜面质量为、底边长为，如图所示。将一质量为、可视为质点的滑块从斜面的顶端由静止释放，滑块经过时间刚好滑到斜面底端。重力加速度为，则下列说法中正确的是（　　）
A．滑块下滑的过程中，组成的系统动量守恒
B．此过程中斜面体向左滑动的距离为
C．滑块下滑过程中，支持力对的冲量大小为
D．滑块下滑到斜面体底端时，重力的瞬时功率为

二、多选题（本大题4小题，每题4分，共16分）
8．一小船过河的运动轨迹如图所示。河中各处水流速度大小相同且恒定不变，方向平行于岸边。若小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，船相对于静水的初速度均相同（且均垂直于岸边）。 由此可以确定（　　）
A．船沿AC轨迹运动时，船相对于静水做匀加速直线运动
B．船沿AC轨迹渡河所用的时间最短
C．船沿AD轨迹到达对岸前瞬间的速度最小
D．船沿三条不同轨迹渡河所用的时间相同

9．如图所示，足够长的木板B放在光滑的水平面上，木块A放在木板B最左端，A和B之间的接触面粗糙，且A和B质量相等。初始时刻木块A速度大小为v，方向向右。木板B速度大小为2v，方向向左。下列说法正确的是（　　）
A．A和B最终都静止
B．A和B最终将一起向左做匀速直线运动
C．当A以向右运动时，B以向左运动
D．A和B减少的动能转化为AB之间摩擦产生的内能

10．下列说法中正确的是（　　）
A．黑体辐射强度与温度有关，温度升高，各种波长的辐射都有增加，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。
B．光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应则反映了光的波动性
C．电子和其他微观粒子，都具有波粒二象性
D．光波是一种概率波。光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的，这是光子自身的固有性质

11．如图为α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜在图中的A、B、C、D四个位置时，关于观察到的现象，下述说法正确的是（　　）
A．相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多
B．相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数比放在A位置时少得多
C．放在C、D位置时屏上观察不到闪光
D．放在D位置时屏上看不到闪光

第II卷（非选择题）
三、实验题（本大题两小题，每空3分，共18分）
12．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中：

（1）为完成实验，在图甲提供的实验器材中，除了①②⑥⑨以外，还需要_______（填图中序号）
（2）小灯泡的规格是“，”，某次测量时电流表和电压表的示数如图乙所示，则电流______A，电压_______V；
13．某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻
(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲和乙所示，长度为L=______mm，直径为D=______mm。

(2)按图丙连接电路后，实验操作如下：
①将滑动变阻器R1的滑片置于阻值最大处，将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；
②将电阻箱R2的阻值调到最大，S2拨向接点2，保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2的阻值为1280Ω；
③由此可知，圆柱体的电阻R=______Ω
四、解答题（本大题3小题，12+12+14=38分，写出必要的文字、表达式、重要的演算步骤，只写出最后结果的不得分。）
14．如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A．求男演员落地点C与O点的水平距离s．已知男演员质量m1和女演员质量m2之比m1∶m2=3∶2，秋千的质量不计，秋千的摆长为R，C点比O点低5R．

15．如图所示，在坐标系xOy的第一象限施加方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场，第二象限有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。一带电粒子在电场a（-L，L）点由静止释放，之后以速度v通过y轴上的b（0，L）点，沿x轴正方向射入匀强磁场，并从x轴上c点射出磁场，射出速度方向与x轴正方向夹角为60°，不计粒子的重力，问：
(1)磁场的磁感应强度B的大小；
(2)粒子从a点到c点的时间t

16．如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L，导轨平面与水平面成角，下端通过导线连接阻值为R的电阻。阻值为r的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，整个装置处在垂直导轨平面向上的匀强磁场B中，使金属棒沿导轨由静止下滑，当金属棒恰好达到最大速度时，流过电阻R的电荷量为q。已知金属棒质量为m，重力加速度为g。求在此过程中：
(1)金属棒的最大电流；
(2)金属棒的位移x；
(3)电阻R产生的焦耳热。

绝密★启用前
沙市五中高二年级3月月考物理答案
命题人：任学才 审题人：汪昌旭
本卷共6页,16题.全卷满分100分,考试用时75分钟
祝君考试顺利！
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题7小题，每题4分，共28分）
1．【详解】 A
A．核反应堆中铀核俘获一个中子后分裂为两个或几个中等质量的原子核，同时释放大量的核能，故A错误；
B．铀核裂变为两个中等质量的原子核的反应过程中释放能量，所以核子的比结合能增大，故B错误；
C．重水在核反应堆中的作用是使快中子变为慢中子，故C正确；
D．根据核反应的特点可知，在核燃料的质量相同时，聚变反应释放的能量远大于裂变反应释放的能量，故D错误。 故选A。
2．【详解】 C
由公式，，
解得 故选C。
3．【详解】 B
．从速度图象上看出，粒子从到做加速度减小的减速运动，在点时粒子运动的加速度为零，则粒子在点所受的电场力为零，所以该点场强为零，对正电荷的电场力向右，则对粒子的电场力向左，所以带负电，故错误；
B．根据图象知到做加速度减小的减速运动，故B正确；
C．从向右运动的过程，动能先减小后增大，根据能量守恒知电势能先增大后减小，电场力先做负功后做正功，故C错误；
D．由到的过程动能减小，根据能量守恒知粒子的电势能增大，故D错误。
故选B。
4．【详解】 C
A．由图乙可知，原线圈输入电压的最大值，原线圈输入电压的有效值，由变压器的变压比可知副线圈电压的有效值为，故A错误；
B．副线圈电流

由变压器的变流比代入数据解得：原线圈中电流

故B错误；
C．原线圈输入功率

故C正确；
D．若将一个相同的小灯泡串联接入副线圈电路中，副线圈电压不变，电阻变为，电流变为，则原线圈电流为，原线圈输入功率为

故D错误。 故选C。
5．【详解】 D
小磁针在C点N极所受磁场力方向沿BC方向，则C处磁场方向水平向右，由安培定则可知，两直线电流在C处产生的磁场方向如图所示
由几何知识可知
θ=45°，rB=BC，rA=BC=rB
由图可知

直线电流产生的磁感应强度
联立解得 故选D
6．【详解】 A
A．若固定ab，使cd向右滑动，由右手定则可判断出应产生顺时针的电流，故A正确。
B．若ab向左，cd向右，ab、cd所围的线圈面积增大，磁通量增大，由楞次定律得知，abdc中有顺时针的电流，故B错误。
C．若ab、cd同向且速度大小相同，ab、cd所围的线圈面积不变，磁通量不变，故不产生感应电流，故C错误。
D．若ab、cd向右运动，但vcd=vab，则abdc所围面积不变，磁通量也不变，故无电流电流，故D错误。故选A。
7．【详解】 B
A．滑块下滑的过程中组成的系统水平动量守恒，竖直方向合力不为零，则系统动量不守恒，A错误；
B．由于组成的系统水平动量守恒
，
解得
B正确
C．由于滑块下滑过程中滑块向左运动，支持力小于，所以支持力对的冲量小于，C错误。
D．滑块下滑的过程中组成的系统机械能守恒，B减小的重力势能转化成俩物体的动能，如果全部转化为B的动能则
，
所以滑块滑到底端的速度小于，所以滑块下滑到斜面体底端时重力的瞬时功率小于，D错误； 故选B。
二、多选题（本大题4小题，每题4分，共16分）
8．【详解】 ABC
ABD．加速度的方向指向轨迹的凹侧，依题意可知，AC轨迹是匀加速运动，AB轨迹是匀速运动，AD轨迹是匀减速运动，故船沿AC轨迹过河所用的时间最短，故D错误AB正确；
C．船沿AD轨迹在垂直河岸方向的运动是减速运动，故船到达对岸的速度最小，故C正确。
故选ABC。
9．【详解】 BCD
AB．木块与木板组成的系统动量守恒，初始时刻木块A速度大小为v，方向向右。木板B速度大小为2v，方向向左。以向左为正方向，由动量守恒定律得：

代入数据解得：

方向向左，故A错误B正确；
C．当A以向右运动时，

解得：

故C正确；
D．根据能量守恒可知，A和B减少的动能转化为AB之间摩擦产生的内能，故D正确。
故选BCD。
10．【详解】 AC
A．根据黑体辐射的规律可知，随温度的升高，相同波长的光辐射强度都会増加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．故A正确；
B．光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性，故B错误；
C．任何一个运动着的物体，小到电子质子大到行星太阳，都有一种波与之对应这种波称为物质波，故电子和其他微观粒子，都具有波粒二象性，故C正确；
D．波粒二象性是光的根本属性，与光子之间的相互作用无关，故D错误。
故选AC。
11．【详解】 AB
根据α粒子散射实验结果：绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上沿原方向前进，少数α粒子发生大角度偏转，极少数偏角超过90°，个别的被弹回。
A．因为绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上沿原方向前进，所以在A位置观察到的闪光次数最多， A正确；
B．因为少数α粒子发生大角度偏转，所以相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数比放在A位置时少得多，B正确；
CD．因为极少数偏角超过90°，个别的被弹回，所以放在C、D位置时屏上都能观察到闪光，但次数极少，CD错误。故选AB。
第II卷（非选择题）
三、实验题（本大题两小题，每空3分，共18分）
12．【详解】 ④⑦⑧ 0.20 1.50
13．【详解】 50.3 5.315 1280
四、解答题（本大题3小题，12+12+14=38分，写出必要的文字、表达式、重要的演算步骤，只写出最后结果的不得分。）
14．【详解】
两演员一起从从A点摆到B点，只有重力做功，机械能守恒定律，设总质量为m，则
女演员刚好能回到高处，机械能依然守恒：
女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，两演员系统动量守恒：
③
根据题意：
有以上四式解得：
接下来男演员做平抛运动：由，得
因而：；
【点睛】
两演员一起从从A点摆到B点，只有重力做功，根据机械能守恒定律求出最低点速度；女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，两演员系统动量守恒，由于女演员刚好能回到高处，可先根据机械能守恒定律求出女演员的返回速度，再根据动量守恒定律求出男演员平抛的初速度，然后根据平抛运动的知识求解男演员的水平分位移；本题关键分析求出两个演员的运动情况，然后对各个过程分别运用动量守恒定律和机械能守恒定律列式求解．
15．【详解】 (1)；(2)；
(1)设粒子的质量m，电量q，粒子在电场中加速运动时，由动能定理得

粒子在磁场中圆周运动时，由牛顿第二定律得

根据几何关系得

解得

(2)粒子在电场中加速运动时，有

粒子在磁场中圆周运动时，运动时间

所求运动时间

解得
16． (1)；(2)；(3)
【详解】
(1) 当金属棒恰好达到最大速度时，有

解得

(2) 流过电阻R的电荷量

解得)金属棒的位移

(3)当金属棒恰好达到最大速度时有

又

解得

根据能量守恒有

解得

则电阻R产生的焦耳热