2020-2021学年湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校高二下学期期中联考物理试题 解析版

1、湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校2020-2021学年高二下学期期中联考物理试题4.兀某质点运动的位移随时间变化的关系式为兀=smt（m）则下列说法正确的是（2A.质点做曲线运动B.在t=2兀s时质点的速度最大C.在t=2s时质点的速度最大D.在t=2s时质点的加速度最大5.考试时间：2021年04月19日上午10:4512:00试卷满分：100分祝考试顺利注意事项：1. 答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2. 选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸

2、和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，第811题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.19世纪末，科学家们发现了电子，从而认识到：原子是可以分割的，是由更小的微粒组成的。下列与电子有关的说法中正确的是（）A. 电子电荷量的精确测定是在19091913年间由汤姆孙通过著名的“油滴实验”做出的B. 卩衰变的实质是原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电

3、子C. 爱因斯坦光电效应方程表明，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D. 卢瑟福认为电子的轨道半径不是任意的，也就是说，电子的轨道是量子化的2.A.原子核的结合能越大，原子核中核子一定结合得越牢固，原子核就越稳定B.重原子核衰变成a粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁释放的光子，照射某种金属，结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应。已知氢原子处在n=1、2、3、4能级时的能量分别为SE2、E3、E4,能级图如图，普朗克常量为h。则下列判断正确的是（）A. 这些氢原子一共会发出8种不同频率的光子B. 氢原子从n=4能级跃迁

4、到n=1能级会释放出光子，同时核外电子的动能会减小C. 能使该金属发生光电效应的两种光子的能量分别为（e4-e）和D6.7.nDC432（耳弋）E/cV0-0.85-L51-3.40-13.6黄该冈中学有许多选课走班教室，有些教室的特种设备需要用可变电压为设备供电，小米同学设计了如图所示的变压器为某设备供电，理想变压器的原线圈连接一个r=9Q的电阻，且原线圈匝数n可以通过滑动触头P来调节，在副线圈两端连接了R=160的电阻，副线圈匝数n2=1000匝。在AB间加上一输出电压恒定的正弦交流电，丿.）（2-列说法正确的是（）.若交流电的周期增大，则变压器的输出功率会增大若触头P向上移动，则电阻R消

5、耗的功率一定减小若触头P向下移动，则流过电阻r的电流一定减小当耳=750匝时，电阻R消耗的功率最大关于3.M!竜核的结C. 铯原子核（133CS）的结合能一定小于铅原子核（208Pb208Pb）5582D. 原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量如图所示，单匝线框在匀强磁场中匀速转动，周期为T转轴OO2直于磁场方向，线框电阻为2。若线框从图示位置转过60°时感应流的瞬时值为1A。则下列说法正确的是（）A. 线框匀速转动过程中消耗的电功率为8WB. 线框中感应电流的有效值为2AC. 线框在图示的位置磁通量变化率为零的结合能，.111iB11I功B.W0一如图所示，两根足

6、够长且平行的金属导轨置于磁感应强度为？=忑T,满的匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面，两导轨间距L=0.1m，导/轨左端连接一个电阻R=0.5Q，其余电阻不计，导轨右端连一个电容器>下=2.5x1010pF，有一根长度为0.2m的导体棒ab,a端与导轨下端接触良好了从图中实线位置开始，绕a点以角速度=4rad/s顺时针匀速转动75°，此过程通过电阻R的电荷量为（）丫A.3X10-2CB.2-爲x10弋较人、丸XxXX>0XXXXXXXX''XXX屯予水X护xX7T26?X,X试Jc合D.从图示位置开始计时，在任意时刻穿过线框磁通量的表达式为二2T.2兀t

7、sm兀TWb）下列说.的是（C.（30+2朽）x10-3CD.（30-2打）x10-3C二、非选择题：本题共5小题，共56分。（7分）下图为“用双缝干涉测量光的波长”实验装置。（1）下列关于实验操作的说法中正确的是（）A. 实验架必须保持水平B. 调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应该放上单缝和双缝C. 测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐（2）在实验中，若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是（）A. 减小双缝间距B. 将屏幕向远离双缝的位置移动C. 将光源向远离双缝的位置移动知光在真空中的传播速度c，下列说法正确的是（）A. 当入射角

8、i=45°时，会发生全反射现象B. 当入射角i为布儒斯特角时，反射光与入射光一样都是横波C. 布儒斯特角满足关系tani=D. 光在此介质中的传播速度为丁c（3）实验测得双缝间的距离1mm,双缝到屏的距离l=2m,若第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距为1.178x10Pm，则该单色光的波长为。13.（9分）光敏电阻是阻值随光照度的变化而发生变化的元件（照度的大小可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为x）某光敏电阻R的阻值随照度变化的曲线如图甲所示。（1）如图乙所示是街道路灯自动控制模拟电路所需元件。利用直流电源给电磁铁供电，利用20V交流电源给路灯供电。为了达到天亮灯熄、天

9、暗灯亮的效果，请用笔画线代替导线，正确连接电路元件。8关于电磁波，下列说法中正确的是（）A. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关B. 周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C. 电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度的方向均垂直D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆或光缆传输9.如图所示，两块三棱镜侧面平行正对，一细束白光斜射入其中一块三棱镜，所有光线均从侧面出入，且不考虑反射光线。下列说法中正确的是（）ABA在图中虚线A处放置一光屏屏上将会出现彩色光斑，且光斑上部呈红色B在图中虚线A处放置一光屏屏上将会出现彩色光斑，且光斑上部呈紫色C

10、. 在图中虚线B处放置一光屏，屏上将会出现彩色光斑D. 在图中虚线B处放置一光屏，左右平动，屏上可能会出现白色光点10当入射的自然光以某特定角度射入界面时，反射光线与折射光线是互相垂直的偏振光，通常将此角度叫布儒斯特角。如图所示，一束光线从真空中射入折射初=弋3的介质，入射角为i,已11. 如图所示，abed为水平放置的光滑金属导轨,ab、cd相互平行且间距l=4m，导轨电阻不计，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为1T。金属杆MN倾斜放置，与导轨ed的夹角为伕53。，金属杆的质量为2kg,单位长度的电阻r=2Q,保持金属杆以速度v=10m/s沿平行于ab的方向匀速滑动（滑动过程

11、中与导轨接触良好，已知sin53o=0.8,g取10m/s2）则下列说法中正确的是（）A. 电路中感应电动势的大小为50VB. 金属杆所受外力的大小可能为20NC. 金属杆所受外力的大小可能为50ND. 金属杆的热功率为250W(2)用多用电表电阻“xlOO”挡测量图中电磁铁线圈电阻时，发现指针偏转角度太大，为了更准确(地测量其阻值，接下来应选用电阻挡(选填“xlk”或“xlO”进行欧姆调零后重新测量，其稳定示数如图丙所示，则线圈的电阻为0。发电系统为学校提供日常生活用电，如图所示，有一台内阻为10的太阳能发电机，通过短距离门输电线机给学校提为多大用电,已知其升压变压器匝数比为1:20,降压变

12、压器匝数比为(2)发电机产生的电动势为多大？I=I>16.(18分)如图所示，两条足够长的水平平行金属导轨间距为L，导轨上放着两根相同导体棒ab和cd；每根导体棒的质量均为m,电阻均为R,导轨光滑且电阻不计，整个导轨平面内都有竖直(3)当线圈中的电流大于或等于2mA时，继电器的衔铁将被吸合。图中直流电源的电动势E=6V，内阻忽略不计，滑动变阻器有三种规格可供选择:R(0100)2(02000)3(017500)要求天色渐暗照度降低至0.92lx时点亮路灯，滑动变阻器应选择(选填“R'“R2”或“R3)为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地(选填“增大”或“减小”滑动电阻器的电阻。(1

13、0分)相控阵雷达是在一平板上按点阵形式排布一系列电磁波发射源和接收装置，其性能优异,广泛应用于尖端战斗机、战舰、导弹等军备和民用4G、5G通信设备上。相控阵雷达发射电磁波的原理可简化成如下模型：在Y轴上A(0、d)和B(0、-d)两点各有一个波源，向右侧平面内先后发射两列完全相同脉冲波，在两波干涉加强区域合成一束波向前传播，其它区域信号微弱d可忽略不计。已知波速为c,B波源比A波源早发射-时间，求:(1) 两波最开始的相遇点在Y轴位置;(2) 合成波的轨迹方程。向上的匀强磁场，磁感强度为B；开始时ab和cd的水平初速度大小分别为2v和6v，方向相反,00求:(1) 整个过程中ab棒上所产生的焦

14、耳热；(2) 当ab棒的速度大小变为v时：0 回路消耗的电功率为多大？ 两棒间的距离相比最初增大了多少?2021年春季鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校期中联考高二物理参考答案题号1234567891011答案BADCDDCBCACBCDBC一、选择题1、【解析】A.电子电荷量的精确测定是在19091913年间由密立根通过著名的“油滴实验”做出的；C.爱因斯坦光电效应方程表明，入射光的频率越大，光电子的最大初动能也越大，但二者不是正比关系；D.玻尔认为电子的轨道半径不是任意的，也就是说，电子的轨道是量子化的。故选B。2、【解析】A.原子核的比结合能越大，原子核中核子一定结合得越牢固，原子核

15、就越稳定，故不正确的选项为A。3、【解析】线框中感应电流的最大值为2A，有效值为2a，故B项错；线框匀速转动过程中消耗的电功率为4W，故A项错；C.线框在图示的位置磁通量变化率最大，故C项错；由正弦式交变电流的规律可知,从图示位置开始计时,在任意时刻穿过线框磁通量的表达式为二2T.2兀sint(Wb)，故选DoYa=d-ct1分）4、【解析】由位移的表达式x=sin亍t(m)可知质点做简谐运动的，故选项A错误；在t=2s时由位移的表达式x=sin于1=0，故选项B、D错误，C正确;5、【解析】A.氢原子由n=4能级向低能级跃迁一共会发出6种不同频率的光子，故A项错；B.氢原子从n=4能级跃迁到

16、n=l能级会释放出光子，同时核外电子的动能会增大，故B项错；C.能使该金属发生光电效应的两种光子的能量分别为(E4-E)和(E3-E),故C项错；D.由光电效应方程可知，该金属的逸出功W0应满足如下关系：(Eq-E/VW。(E3_E)故选D。6、【解析】A.若交流电的周期增大，变压器的输出功率不变，故A项错；当触头P向上移动或者向下移动，可以将副线圈电路中的电阻R等效为原线圈电路中的一个电阻，等效的原则是二者消耗的功率相等，且该电阻与r串联，当9=750匝时，电阻R的等效电阻阻值与r=9Q相等，根据闭合电路的功率规律可知此时阻r消耗的功率最大，故选D。7、【解析】在导体棒ab绕a点以角速度=4

17、rad/s顺时针匀速转动75°的过程中，由电磁感应所产生的电荷量0厂£曽=3x10-2C，同时还会给电容器C充电，充电后C对R放电的电荷量Q2=2BL2Crn=2相x0_3Co最终通过电阻R的电荷量为Q=Q+Q2=(3o+2朽)x10_3C，故选Co8、【解析】电磁波在真空中的传播速度等于光速，与电磁波的频率无关，选项A错误；周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，选项B正确；电磁波传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直，选项C正确；电磁波可以通过光缆传输，选项D错误。9、【解析】A处放置一光屏，由于光的色散，屏上将会出现彩色光斑，且光斑上部呈红色，下部呈紫色故A选项

18、正确；B处放置一光屏，光路图可等效如图所示，白光已经分开，故C选项正确。10、【解析】光从空气中射入介质中不可能会发生全反射现象，选项A错误；光是一种横波，不管反射光还是入射光都是横波，选项B正确；当反射光与折射光垂直时，则sinic3x108n=sin（90_订=tan1即布儒斯特角满足关系tani二J3选项C正确；D.光在介质中的传播速度v=-=得空m/s=1.52x108m/so选项D正确。故选BCD。11、【解析】由电磁感应的知识可知，电路中感应电动势的大小为E=Blv=40V，故A项错；金属杆的热功率为P=I2R=160W，故D项错；当金属杆所受外力水平时，其外力的大小为F=F宀=B

19、IL=20N，当金属安杆所受外力不水平时，假设外力斜向下方，外力的大小可能为50N,故选BC。二、实验题12、（7分）（1）C（2分）（2）AB（2分）（3）久=5.89x10-7m（3分）【解析】（1）此实验要求光源、遮光片、单缝、双缝、屏在一条直线上即可，A错。调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不需放单缝和双缝，故B错误；测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐，故C正确；（2）根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距厶x=l入可知，要使Ax增大，可以增大波长或增大双缝到屏的距离或缩小双缝间的距离，所以选项A、B正确。（3）第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心

20、间距为x=10Ax=1.178X10-2m，则厶x=1.178X10-am，由厶x=!入可知，则入=5.89X10-7m。13、（9分）（1）如图所示（3分）（2）X10（1分）140（1分）（3）R3（2分）减小（2分）【解析】（1）光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，电磁铁将被吸住；静触点与C接通；晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与B接通，所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯应接在AB之间，电路图如上图；（2）用多用电表“X100”。挡，测量图中电磁铁线圈电阻时，指针偏转角度太大，说明电阻较小，换用小量程挡

21、位，接下来应选用“X10”。挡,进行欧姆调零后重新测量，欧姆表的读数是先读出表盘的刻度，然后乘以倍率，表盘的刻度是14，倍率是“X100”，所以电阻值是14X10=1400；（3）天色渐暗照度降低至1.0lx时点亮路灯，此时光敏电阻的电阻值是2k0，电路中的电流是2mA，R=fR=汁0-20000=10000,I光2X10-3所以要选择滑动变阻器R3；由于光变暗时，光敏电阻变大，分的电压变大，所以为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地减小滑动变阻器的电阻。14、（10分）解析】（1）从A波发射脉冲波开始计时，向下运动的A波在Y轴上位置坐标为(d)向上运动的B波在Y轴上位置坐标为Y=ct+-d(1分)BIc丿（2分）,dd当他们相遇时，t=，代入得Y=一2c2(2)从A波发射脉冲波开始计时，A波方程为x2+(y-d)2=(ct)2(2分)B波方程为x2+（y+d）2=c（t+）c2分）2分）2分）2分）联立得12y2=4x2+3d2（x>0）15（12分）（1）发电机的输出功率：P=nP+T2R出灯2111J0而厶=厶=I、=nI=x22xl0xa=4A2320110灯10220所以，P=22x10x40+42x50W=9600W（