安徽师范大学附属中学2019-2020学年高二下学期线上质量评估(期中)物理试题 PDF版含答案

安徽师范大学附属中学2019-2020年度

第二学期试卷

一、选择题（本题共13小题，每小题4分，共52分。在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求，第10~13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．关于波粒二象性，下列说法正确的是（）

A.普朗克通过对黑体辐射的研究，提出光子的概念

B.爱因斯坦通过对光电效应的研究，提出了能量子的概念

C.德布罗意运用类比对称的思想，提出了物质波的概念

D.感染新冠病毒者体温升高时，热辐射的强度极大值向波长较长方向移动

【解析】C

2.下列说法正确的是（）

A.速度大的物体，它的动量一定也大

B.动量大的物体，它的速度一定也大

C.只要物体的运动速度大小不变，则物体的动量也保持不变

D.物体的动量变化越快则该物体的加速度一定越大[来源:Z#x x#k.C o m]

【解析】D

3．硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件，它的工作原理与光电效应类似：当光照射硅光电池，回路里就会产生电流。关于光电效应，下列说法正确的是（）

A.任意频率的光照射到金属上，只要光照时间足够长就能产生光电流

B.只要吸收了光子能量，电子一定能从金属表面逸出

C.逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关

D.超过截止频率的入射光光强越强，所产生的光电子的最大初动能就越大

【解析】C

4.匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可知（）

A.在A和C时刻线圈处于中性面位置

B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零

C.从A时刻起到D时刻，线圈转过的角度为π弧度

D.在A和C时刻磁通量变化率的绝对值最大

【答案】D

解：A D 、在A 和C 时刻感应电流最大，感应电动势最大，而磁通量为零，磁通量的变化率最大，线圈处于与中性面垂直的位置。故A 错误，D 正确。

B 、在B 和D 时刻感应电流为零，感应电动势为零，线圈位于中性面，磁通量最大。故B 错误。

C 、从A 时刻到

D 时刻经过时间为34

周期，线圈转过的角度为1.5π弧度。故C 错误。5．某交流电源电动势随时间变化的规律如图所示，现用该电源对标称值为“5V 10W”的电动机供电，电源内阻不计，下列说法正确的是(

)

A ．电动机的内阻为2.5Ω

B ．电动机的发热功率为10W

C ．通过电动机的电流为2A

D ．通过电动机的电流为22A

【答案】：C

【解析】：由图知该电源电动势最大值为E m ＝52V ，则有效值E ＝5V ，通过电动机的电流I ＝105A ＝2A ，电动机是非纯电阻元件，电动机内阻r <52

Ω＝2.5Ω，电动机的发热功率P 热＝I 2r

A .只有甲、乙正确

B .只有甲、丙正确

C .只有丙、丁正确

D .只有乙、丁正确

【解析】B 7.如图所示，一个质量为M 木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个

质量为m 的小木块，m =0.25M ，现使木箱获得一个向右的初速度v 0，则（）

A.木箱运动和小木块最终都静止

B.小木块最终速度大小为4v0，方向向右

C.木箱最终速度大小为0.8v0，方向向右

D.如果小木块与木箱左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动

【解析】C

8.如图所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线O O′与磁场边界重合。线圈按图示方向匀速转动。若从图示位置开始计时，并规定电流方向沿a→b→c →d→a为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图像是选项图中的()

【解析】选A由题意可知，在开始时刻线圈中感应电流为零，随着线圈转动，感应电流不断增大，电流方向为a→d→c→b→a，故电流为负值；当c d边进入磁场后线圈内感应电流逐渐减小，方向仍为a→d→c→b→a，分析可得线圈内产生的感应电流如A选项所示，故A 选项正确。

9.如图所示，A、B两物块放在光滑的水平面上，一轻弹簧放在A、B之间与A相连，与B 接触但不连接，弹簧刚好处于原长，将物块A锁定，物块C与A、B在一条直线上，三个物块的质量相等，现让物块C以的速度向左运动，与B相碰并粘在一起，当C

的速度为零时，解除A的锁定，则A最终获得的速度大小为

A.B.C.D.

【解析】每个物块的质量为m，设C与B碰撞后的共同速度为，根据动量守恒定律：

，代入数据解得：，设A最终获得的速度大小为，B和C获得的

速度大小为，根据动量守恒定律则有：，根据能量守恒定律可得：

，代入数据解得：，故D正确，A B C错误．

10.(多选)关于近代物理学，下列图象在描述现象中，解释正确的是()

A ．如图甲所示，由黑体的辐射强度与辐射光波长的关系可知，随温度的升高，辐射强度

的极大值向波长较长方向移动(已知T 1＞T 2

)B ．如图乙所示，发生光电效应时，入射光越强，光电子的最大初动能也就越大

C ．如图丙所示，金属的遏制电压U c 与入射光的频率ν的图象中，该直线的斜率为h e

D ．同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线：甲光、乙光、丙光，如图丁所示。则可判断甲、乙、丙光的频率关系为ν甲＝ν乙＜ν丙

【答案】C D

【解析】：由图可知，随温度的升高，相同波长的光辐射强度都会增大，辐射强度的极大值向波长较小方向移动，故A 错误；根据光电效应方程有：E k m ＝h

ν－W 0，可知光电子的最大初动能与光的强度无关，故B 错误；根据光电效应方程有E k m ＝h ν－W 0，根据能量守恒定律得：e U C ＝E k m ，联立得：e U C ＝h ν－W 0，即：U C ＝h ν－W 0e ，可知，该直线的斜率为h e ，故C 正确；根据e U C ＝E k m ，由图知丙光的遏止电压大于甲光和乙光的遏止电压，所以甲光、乙光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能，故D 正确。

11．如图所示，小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱。关于上述过程，下列说法中正确的是(

)

A ．男孩和木箱组成的系统动量守恒

B ．小车与木箱组成的系统动量守恒

C ．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒

D ．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量不同

【解析】在男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱的过程中，男孩和木箱组成的系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A 错误；小车与木箱组成的系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故B 错误；男孩、小车与木箱三者组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，故C 正确；木箱、男孩、小车组成的系统动量守恒，木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等，方向相反，木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量不相同，故D 正确。选C D

12.如图所示，T 为理想变压器，副线圈回路中的输电线a b 和c d 的电阻不可忽略，其余输

电线电阻可不计，则当开关S 闭合时( )

A .交流电压表V 2和V 3

的示数一定都变小B .交流电压表V 3

的示数变小C .交流电流表A 1、A 2变大，A 3

的示数变小D .只有A 1

的示数变大【解析】抓住原线圈的输入电压不变，结合输出端总电阻的变化得出输电线上电流的变化，从而得出电压损失的变化，根据输出电压不变，得出用户端电压的变化，从而得知通过负载电阻电流的变化．抓住输电线上电流的变化，根据原副线圈电流比等于匝数之反比求出原线圈中电流的变化。选B C

13．如图所示，在光滑水平面上，有A 、B 两个小球沿同一直线向右运动，已知碰前两球的动量分别p A ＝12k g ·m/s 、p B ＝13k g ·m/s ，碰撞后它们动量的变化量Δp A 与Δp B 有可能是

()

A ．Δp A ＝－3k g ·m/s ，Δp B

＝3k g ·m/s B ．Δp A ＝4k g ·m /s ，Δp B

＝－4k g ·m /s C ．Δp A ＝－5k g ·m/s ，Δp B

＝5k g ·m/s D ．Δp A ＝－24k g ·m /s ，Δp B

＝24k g ·m/s 【解析】如果Δp A ＝－3k g ·m/s 、Δp B

＝3k g ·m/s ，遵守动量守恒定律；碰后两球的动量分别为p A ′＝p A ＋Δp A ＝9k g ·m /s 、p B ′＝p B ＋Δp B

＝16k g ·m/s ，可知碰撞后A 的动能减小，B 的动能增大，不违反能量守恒定律，是可能的，故A 正确。如果Δp A ＝4k g ·m/s 、Δp B

＝－4k g ·m/s ，遵守动量守恒定律；A 球的动能增加，B 球的动能减小，不符合实际的运动情况，不可能，故B 错误。如果Δp A ＝－5k g ·m/s 、Δp B

＝5k g ·m/s ，遵守动量守恒定律；碰后两球的动量分别为p A ′＝p A ＋Δp A ＝7k g ·m/s 、p B ′＝p B ＋Δp B

＝18k g ·m/s ，可知碰撞后A 的动能减小，B 的动能增大，不违反能量守恒定律，是可能的，故C 正确。如果Δp A

＝－24k g ·m/s ，Δp B ＝24k g ·m/s ，遵守动量守恒定律；碰后两球的动量分别p A ′＝p A ＋Δp A

＝－12k g ·m /s 、p B ′＝p B ＋Δp B

＝37k g ·m/s ，可知碰撞后A 的动能不变，B 的动能增大，违反了能量守恒定律，是不可能的，故D 错误。选A C 二、实验题探究题（每空3分，共计12分）

14．某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律，相应的操作步骤如下：

A ．将斜槽固定在桌面上，使斜槽末端保持水平，并用“悬挂重锤”的方法在水平地面上标定斜槽末端正下方的O 点；

B ．取入射小球a ，使之自斜槽上某点静止释放，并记下小球a 的落地点P ；

C．取被碰小球b，使之静止于斜槽末端，然后让小球a自斜槽上同一点由静止释放，运动至斜槽末端与小球b发生碰撞，并记下小球a的落地点M和小球b的落地点N；

D．测量有关物理量，并利用所测出的物理量做相应的计算，以验证a、b两小球在碰撞过程中所遵从的动量守恒定律。

（1）在下列给出的物理量中，本实验必须测量的有

A．小球a的质量m1和小球b的质量m2；

B．小球a在斜槽上的释放点距斜槽末端的竖直高度h；

C．斜槽末端距水平地面的竖直高度H；

D．斜槽末端正下方的O点距两小球落地点P、M、N的水平距离O P、O M、O N；[来源:学科网Z X X K] E．小球a自斜槽上某点处由静止释放直至离开斜槽末端所经历的时间t0；

F．小球a、b自离开斜槽末端直至落地经历的时间t。

（2）步骤C和步骤B中小球a的释放点相同的原因；步骤B和步骤C中选取入射小球a的质量m1和被碰小球b的质量m2间的关系应该为m1m2（填“＞”或“＜”）。

（3）实验中所测量的物理量之间满足关系式，就可证实两小球在碰撞过程中遵从动量守恒定律。

【解析】（1）A D(2)保证小球做平抛运动的初速度相等>

（3）

三、计算题

15．2020四大洲花样滑冰锦标赛双人自由滑比赛于2月8日在韩国首尔市结束，中国组合隋文静、韩聪摘得金牌。如图所示为某次训练中情景，他们携手滑步，相对光滑冰面的速度

为1.0m/s，韩聪突然将隋文静向原先运动方向推开，推力作用时间为2.0

s，隋文静的速度大小变为4.0m/s，假设隋文静和韩聪的质量分别为40

k g和60k g，求：

(1)推开后韩聪的速度大小；

(2)推开过程中隋文静对韩聪的平均作用力大小。

解析：(1)以原来运动方向为正，由动量守恒定律得：

解得即推开后韩聪的速度大小为1m/s。

(2)由动量定理：解得F＝－60N，

即隋文静对韩聪的平均作用力大小为60N。

16.如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的长度为l1，宽度为l2，共有n匝，总电阻为r，与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻，线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴O O′匀速运动，沿转轴O O′方向看去，线圈转动沿逆时针方向，t=0时刻线圈平面与磁感线垂直．

(1)表示出线圈经过图示位置时通过电阻R的感应电流的方向．

(2)求线圈从t＝0位置开始到转过90°的过程中的平均电动势．

(3)求线圈从t=0位置开始到转过60°时的瞬时电流．

17.如图所示，半径为R的光滑半圆环轨道与高为10R的光滑斜轨道放在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道C D相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡．在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压，处于静止状态．同时释放两个小球，a球恰好能通过圆环轨道最高点A，b球恰好能到达斜轨道的最高点B．已知a球质量为m，重力加速度为g．求：

（1）a球释放时的速度大小；

（2）b球释放时的速度大小；

（3）释放小球前弹簧的弹性势能．

【解析】（1）a球过圆轨道最高点A时，根据牛顿第二定律：

可以得到：

a球从C运动到A，由机械能守恒定律：

由以上两式求出：；

（2）b球从D运动到B，由机械能守恒定律：

求出：；

（3）以a球、b球为研究对象，由动量守恒定律：

可以得到：

弹簧的弹性势能：，可以得到：．