湖北省重点高中协作体2021学年高二物理下学期期中试题（含解析）

1、湖北省重点高中协作体2018-2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）PAGE PAGE - 24 -湖北省重点高中协作体2018-2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）一、选择题：1.2018年11月16日，第26届国际度量衡大会上，经过60个成员国代表投票表决，重新定义了千克新定义以普朗克常数为基准，从而使1千克脱离了实际物体其中h是普朗克常量，关于h的单位，用国际单位制的基本单位表示，正确的是 ( )A. JsB. kgm2/sC. kgm2s3D. J/s【答案】B【解析】【详解】AD.J不是国际单位制的基本单位，故AD错误；BC.根据E=h解得：则h的单位是故B正确，C错误

2、。2.下列生活中的现象和物理学内容，说法正确的是 ( )A. 物体所受的合外力不变，它的动量变化率一定不变B. 物体的末动量方向一定和它所受的总冲量方向相同C. 只要力的作用时间和力的大小的乘积相同，物体所受的冲量一定相同D. 物体所受的合外力为零时，它的动量一定为零【答案】A【解析】详解】A. 根据可得：可见物体所受的合外力不变，它的动量变化率不变，故A正确；B. 物体动量变化量一定和它所受的总冲量方向相同，物体的末动量方向不一定和它所受的总冲量方向相同，故B错误；C. 只要力的作用时间和力的大小的乘积相同，物体所受的冲量大小一定相同，但冲量是矢量，有可能方向不同，故C错误；D. 物体所受的

3、合外力为零时，动量的变化量一定为零，但它的动量不一定为零，如匀速直线运动，故D错误。3.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示，下列说法正确的是 ( )A. t0时刻发电机的线圈平面和磁场平行，磁通量为0B. 在1s内发电机的线圈绕轴转动50圈C. 将此交流电接到匝数比是1:10的升压变压器上，副线圈的电压为VD. 将此交流电与耐压值是220V的电容器相连，电容器会被击穿【答案】D【解析】【详解】A. t0时感应电动势为0，说明此时刻线圈平面位于中性面，发电机的线圈平面与磁场垂直，磁通量最大，故A错误；B. 产生的感应电动势的周期T=0.04s，故1s内发电机的线圈转动的圈数为n1/

4、T25转故B错误；C. 输入电压的有效值为U1220V根据，解得：U2=2200V故C错误；D.电容器的耐压值为电容器两端允许电压的最大值，则电容器会被击穿，故D正确。4.如图所示，内阻为r的线圈面积为S，共N匝，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度匀速转动，线圈通过电刷与一个阻值为R的电阻连接，V为理想交流电压表则下列说法正确的是( )A. 在图示位置线框中电流改变方向B. 以图示位置为计时零点，电流的表达式为C. 电压表的读数是D. 线圈从图示位置开始转过90角的过程中，通过线圈导线截面的电量为【答案】C【解析】【详解】A. 图示位置线框与磁场方向平行，电流不会改变方向，故A错误；B.

5、电流的最大值以图示位置为计时零点， 电流的表达式为选项B错误；C.通过电阻R电流的有效值电压表的读数是故C正确；D. 线圈从t=0时刻开始转过90的过程中，通过电阻的电量为故D错误。5.一只小船质量为M，船上人的质量为m。船原来以速度v0行驶，当船上的人以相对地面的水平速度v0与船行反方向跳离船时，不计水的阻力，则船的速度大小变为A. v0B. v0C. v0D. v0【答案】D【解析】【详解】当车上的人以相对地面的水平速度v0与车行反方向跳离车时，小车和人组成的系统动量守恒，以小车原来的速度方向为正方向，根据动量守恒定律得：（M+m）v0=m（-v0）+Mv解得：v=v0，故D正确。故选D。

6、【点睛】本题主要考查了动量守恒定律的直接应用，解题时一定要规定一个正方向，本题中还要注意人初始时刻也具有速度v06.如图所示，A点距水平地面高度为h，木块M处于静止状态，某时刻释放M，木块做自由落体运动，空中运动总时间为t1。若一子弹m以水平速度v射向木块并嵌在木块中，若在A点释放同时射入木块空中运动总时间为t2，若在木块落至h一半的B点时射入木块空中运动总时间为t3，设：木块与子弹作用时间极短，空气阻力不计，则（ ） A. t1=t2=t3B. t1=t2t3C. t1t2t3【答案】B【解析】【分析】当A木块落至某一位置时，A竖直方向的速度不为零，而子弹竖直分速度为零，故A会受到子弹向上的

7、作用力，然后根据牛顿第二定律进行分析即可；【详解】将M由静止开始下落，则M做自由落体运动；当M刚开始下落时子弹射入，则二者以某一共同的水平初速度做平抛运动，竖直方向仍为自由落体运动，即；若在木块落至h一半的B点时子弹射入木块，水平方向动量守恒，即A会获得水平方向的分速度，而子弹此时竖直方向速度为零，要从零加速到与A具有相同的速度，需受到A向下的作用力，根据牛顿第三定律A会受到子弹给的向上的作用力，则向下的加速度会减小，小于自由落体加速度g，故A下落时间较长一些，综上所述，则有，故选项B正确，选项ACD错误。【点睛】考查自由落体运动的规律，掌握动量及动量守恒的定律，理解运动的合成与分解。7.下列

8、说法正确的是 ( )A. 爱因斯坦提出光子说理论，以后普朗克用实验证实了光子存在B. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量不变C. 德布罗意提出物质波假设，并为电子的衍射实验所证实D. 若某材料的逸出功是W0，则它的极限频率【答案】CD【解析】【详解】A. 爱因斯坦受普朗克量子理论的启发，提出了光子说理论，美国物理学家米立肯利用光电效应实验证实了光子的存在，故A错误；B. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量增大，故B错误；C. 德布罗意提出物质波假设，

9、并为电子的衍射实验所证实，故C正确；D. 根据爱因斯坦光电效应方程，若某材料的逸出功是W0，则它的极限频率故D正确。8.如图所示, 理想变压器的原线圈与定值电阻r串联, 副线圈接热敏电阻RT, 在正弦交流电源的电压u0不变的情况下, 下列说法正确的是A. 当RT的温度升高时, 原线圈两端的电压一定减小B. 当RT的温度升高时, 原线圈中的电流一定减小C. 当RT的温度降低时, RT消耗的功率可能减小D. 当RT的温度降低时, RT消耗的功率一定增大【答案】AC【解析】A ，设原线圈的电流为 ，原副线圈的匝数分别为 ， 由 得 ，在变压器中总功率前后是相等的，所以 , 当的温度升高时，的电阻减小

10、，从公式中可以看出增大，原线圈两端的电压 会随着电流的增大而减小，故A正确；B ，当的温度升高时，的电阻减小，从公式中可以看出增大，故B错误C ，当RT的温度降低时, 的电阻增大，从公式可以看出减小，在由公式可以看出 增大，原副线圈的电压之比与匝数成正比，所以副线圈的电压 也增大，RT消耗的功率 ，由于 增大的电阻也增大，所以功率有可能减小，故C正确。D ，当RT的温度降低时, RT消耗的功率可能增大。故D错误综上所述本题答案是：AC9.如图所示，半径为2r的线圈内有垂直纸面向内的圆形匀强磁场区域，磁场区域的半径为r，已知线圈的电阻为R，线圈与磁场区域共圆心，则以下说法中正确的是 ( )A.

11、保持磁场不变，线圈的半径由2r变到3r的过程中，不产生感应电流B. 保持磁场不变，线圈的半径由2r变到0.5r的过程中，有逆时针的电流C. 保持半径不变，使磁场随时间按Bkt，线圈中的电流为D. 保持半径不变，使磁场随时间按Bkt，线圈中的电流为【答案】AC【解析】【详解】A.由于磁场的面积不变，线圈的半径由2r变到3r的过程中，穿过线圈磁通量不变，所以在线圈中没有感应电流产生，故A正确；B.由于磁场的面积不变，线圈的半径由2r变到0.5r的过程中，线圈包含磁场的面积变小，磁通量变小，根据“楞次定律”可知，产生顺时针的电流，故B错误；CD.保持半径不变，使磁场随时间按Bkt变化，磁场增大，穿过

12、线圈磁通量增大，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律：故C正确，D错误。10.如图所示，足够长的木板P静止于光滑水平面上，小滑块Q位于木板P的最右端，木板P与小滑块Q之间的动摩擦因数，木板P与小滑块Q质量相等，均为m=1 kg。用大小为6 N、方向水平向右的恒力F拉动木板P加速运动1 s后将其撤去，系统逐渐达到稳定状态，已知重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是A. 木板P与小滑块Q所组成的系统的动量增加量等于拉力F的冲量B. 拉力F做功为6 JC. 小滑块Q的最大速度为3m/sD. 整个过程中，系统因摩擦而产生热量为3J【答案】ACD【解析】对系统由动量定理：，即木板P与小滑块Q

13、组成的系统的动量增量一定等于拉力F的冲量，选项A正确；若木板P与小滑块Q相对静止一起加速运动，则拉力F不能超过，拉力F为6N，大于4N，故二者发生相对滑动，对木板P由牛顿第二定律：F-mg=ma，解得a=4m/s2，1s内木板P的位移x=at2=2m，拉力F做功W=Fx=12J，选项B错误；二者共速时，小滑块Q的速度最大，Ft=2mv共，解得v共=3m/s；选项C正确；整个过程中，对系统由能量守恒可知，解得Q=3J，选项D正确；故选ACD.点睛：此题关键是要搞清物体运动的物理过程，尤其是关注共速时的状态，结合牛顿定律、动量定理及能量守恒关系分析解答.二、实验题11.将万用表的选择开关置于欧姆挡

14、，再将电表的两支表笔分别与光敏电阻Rg的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的中央，若用不透光的黑纸将Rg包裹起来，表针将向_(填“左”或“右”)转动，若用手电筒光照射Rg，表针将向_(填“左”或“右”)转动【答案】 (1). 左 (2). 右【解析】此题涉及多用电表的使用和传感器元件。光敏电阻会随着光照的增强，电阻迅速减小。如果用黑纸包裹电阻，光照减弱，欧姆所测电阻会变大，欧姆表指针会指向左侧电阻的示数；反之，用手电筒照射，电阻减小，指向右侧。本题将光敏电阻的性质和欧姆表的读数相结合，有一定灵活性。12.某同学用如图所示的装置，研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量和机械能关系图中O点是小球抛

15、出点在地面上的垂直投影实验时，先让入射球m1多次从斜轨上的G位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量出平抛的射程OP然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上的G位置由静止释放，与小球m2相碰，并且多次重复实验得到小球的落点的平均位置分别为M、P、N(1)实验必须要求满足的条件是：_A斜槽轨道必须是光滑的B斜槽轨道末端的切线是水平的C测量抛出点距地面的高度HD若入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2，则m1m2(2)若实验结果满足_，就可以验证碰撞过程中动量守恒(3)若碰撞是弹性碰撞，那么还应该满足的表达式为_【答案】 (1). BD (2). m1OP=m1OM+

16、 m2ON (3). 【解析】【详解】(1)1AB为使小球做平抛运动且每次初速度相同，应保证斜槽末端水平，小球每次都从同一点滑下，但是轨道不一定是光滑；故A项错误，B项正确。CD因为平抛运动的时间相等，根据v=x/t，所以用水平射程可以代替速度，不需要测量抛出点距地面的高度H，需测量小球平抛运动的射程间接测量速度为了防止入射球反弹，球m1的质量应大于球m2的质量；故C错误，D正确。(2)2根据平抛运动可知，落地高度相同，则运动时间相同，设落地时间为t，则：若动量守恒则：若两球相碰前后的动量守恒，需要验证表达式：(3)3若为弹性碰撞，则碰撞前后系统动能相同，有：即满足关系式：三、计算题13.某发

17、电机输出功率为100 kW, 输出电压为250 V. 为了更有效地输电, 在发电机输出端安装升压变压器, 在用户端安装降压变压器, 两变压器间的输电线总电阻为8.0. 要使输电线上损耗的功率为发电机输出功率的5%, 而用户得到的电压为220 V, 求升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比.【答案】 ； 【解析】因为 所以 原线圈中的电流： 根据电路电压关系知： 由电压和匝数之间的关系得： 综上所述本题答案是： ， 14.一个静止的铀核（原子质量为232.0372u）放出一个a粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核（原子质量为228.0287 u ）。（已知：原子质量单位，相当于931M

18、eV）写出核衰变反应方程；算出该核衰变反应中释放出的核能；假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和a粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？【答案】（1） （2）5.4929MeV （3）0.095MeV【解析】试题分析：（1）（3分）（2）质量亏损m=0.0059uE=mc2=0.0059931MeV=5.49MeV （3分）（3）系统动量守恒，钍核和粒子的动量大小相等，即所以钍核获得的动能（4分）考点：本题考查衰变方程、质能方程、动量守恒定律。15.第24届冬季奥林匹克运动会“北京张家口冬奥会”，将在2022年02月04日2022年02月20日在中国举行这是中国历史上第一次举办冬季奥运会，北京、

19、张家口同为主办城市，也是中国继北京奥运会、南京青奥会后，中国第三次举办的奥运赛事。如图所示，两名中国冬奥运动员各乘一辆冰车在冰道上训练。甲与冰车的总质量为m140kg，从山坡上滑到水平冰道上的速度为v13m/s，乙与冰车的总质量为m260kg，以大小为v20.5m/s的速度迎面滑来，在两冰车将要相撞时，甲伸出手用力推乙车，使两冰车不能直接接触。若不计一切摩擦，甲对乙做的功在什么范围内，才能使两冰车分开运动而不再相遇。【答案】16.8JW600 J.【解析】【详解】甲推乙冰车后，使两冰车分开在冰道上不再相遇，有两种临界情况：(1)与乙车以相同的速度向右运动，设共同速度是v，由动量守恒有m1v1 m2v2 = (m1 + m2)vv = = 0.9 m/s甲对乙做的功W = m2(v2 v22 ) = 16.8 J(2)甲推乙后，二者以大小相同、方向相反的速度运动，设推出后二者的速度大小均为v，由动量守恒m1v1 m2v2 = m2v m1vv = = 4