河南省开封市五县联考2019-2020学年高二（下）期中物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列物品中应用了力传感器的是（　　）

A.电熨斗 B.电饭锅

C.电冰箱 D.电子台秤

2. 难度：简单

关于下列四幅图的说法，正确的是（　　）

A.甲图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置连线是它们做布朗运动的轨迹

B.烧热的针尖，接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点，经一段时间后形成图乙的形状，则说明云母为非晶体

C.丙图中分子间距离为时，分子间作用力F最小，分子势能也最小

D.丁图中水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用

3. 难度：中等

如图所示为氢原子的能级示意图，一群处于n=4能级的氢原子，在向较低能级跃迁的过程中能向外发出几种频率的光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠有几种能使其产生光电效应（　　）

A.6、3 B.6、4 C.4、3 D.4、4

4. 难度：简单

一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经△t时间，身体伸直并刚好离开地面时速度为v。已知重力加速度为g，则在此过程中，地面对运动员的平均作用力大小为（　　）

A.0 B. C. D.

5. 难度：简单

下列关于布朗运动的说法正确的是（  ）

A.布朗运动是液体分子的无规则运动

B.悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈

C.布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动

D.布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力

6. 难度：中等

如图甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。发电机线圈内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω，则（  ）

A.电压表V的示数为6V

B.在t=0.01s时刻，穿过线圈的磁通量为零

C.若线圈转速改为25r/s，则电动势有效值为6V

D.若线圈转速改为25r/s，则通过灯泡的电流为0.3A

7. 难度：简单

一定质量理想气体的状态变化如图所示，则该气体（ ）

A.状态b的压强大于状态c的压强

B.状态a的压强大于状态b的压强

C.从状态c到状态d，体积减小

D.从状态a到状态c，温度不变

8. 难度：中等

如图所示为一理想变压器，原副线圈的匝数之比为1︰n，副线圈接一定值电阻则R。(     )

 

A.若ab之间接直流电压U，则R中的电流为

B.若ab之间接直流电压U，则原、副线圈中的电流均为零

C.若ab之间接交流电压U，则原线圈中的电流为

D.若ab之间接交流电压U，则副线圈中的电流为

二、多选题

9. 难度：中等

如图所示为物体分子势能与分子间距离之间的有关系，下列判断正确的是

A. 当时，分子势能最小

B. 当时，r越小则分子势能越大

C. 当时，分子势能最小

D. 当时，r越小，则分子势能越大

10. 难度：简单

如图所示是通过变压器给用户供电的示意图，变压器的输入电压是电网电压、基本稳定，输出电压通过输电线输送给用户。输电线的电阻用表示，用户使用的若干个并联电器（均为纯电阻电器）的总电阻用R表示。当变阻器的滑片P向下移动时，以下说法正确的是（  ）

A.相当干增加用电器的个数

B.V₁的示数随V₂示数的增大而增大

C.A₁的示数随A₂示数的增大而增大

D.变压器的输入功率减小

11. 难度：中等

如图所示，汽缸内用厚度不计、质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，到汽缸底部距离为L，活塞与汽缸壁间的摩擦不计，汽缸导热性能良好，现缓慢地在活塞上加一定质量的细砂，活塞下移达到稳定，环境温度保持不变，大气压强为p₀，重力加速度为g，则（  ）

A.细砂质量为

B.汽缸内分子平均动能增大

C.汽缸内气体分子密度不变

D.单位时间内撞击汽缸壁单位面积上的分子数增多

12. 难度：中等

利用如图所示的电路研究光电效应现象，其中电极K由金属钨制成，其逸出功为4.54eV。用某一频率的紫外线照射电极K时，电极K逸出光电子的最大初动能为5.46eV，电流表的示数为I，已知普朗克常量为J·s。下列说法正确的是（  ）

A.金属钨发生光电效应的极限频率约为Hz

B.若入射光频率减半，将不发生光电效应现象

C.若入射光频率加倍，电流表的示数一定变为2I

D.若入射光频率加倍，遏止电压的大小将变为15.46V

三、实验题

13. 难度：中等

某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之运动。使其与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续运动，他设计的具体装置如图甲所示，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器所用电源的频率为50Hz。

(1)长木板右端下面应垫放一小木片，其原因是______________________；

(2)若已得到打点纸带如图乙所示，并将测得的各计数点间距离标在图上，A点是运动起始的第一点，则应选____________段来计算小车A的碰前速度，应选__________段来计算小车A、B碰后的共同速度；（均填“AB”“BC”“CD”或“DE”）

(3)经过多次实验，根据数据分析，他们猜想碰撞前后___________不变。

A.小车A的质量与速度的乘积

B.小车B的质量与速度的乘积

C.小车A、B的质量与速度的乘积之和

14. 难度：中等

在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：

①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定；

②往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；

③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小；

④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；

⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；

完成下列填空：

(1)上述步骤中，正确的顺序是_____________；

(2)油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是___________mL，油酸膜的面积是_________________cm²。根据上述数据，估测出油酸分子的直径是____________nm。（结果均保留三位有效数字）

四、解答题

15. 难度：简单

太阳能是由太阳内部的热核反应释放出的光能、热能及辐射能量组成。它每年辐射到地球上的能量达1813亿吨标准煤，相当于全世界年需要能量总和的5000倍。太阳的热核反应有很多种，其中一种是由氘核和氚核结合成氦核。

(1)写出该核反应方程式；

(2)若反应放出17.6MeV的能量，则核反应生成物的总质量与核反应前物质的总质量相比变化了多少？（结果保留两位有效数字）

16. 难度：中等

如图所示，变压器原线圈重数匝，副线圈匝数n₂=150匝，灯泡A标有“30V，6W”，电动机D的线圈电阻为5Ω，将交变电压加到理想变压器原线圈两端，灯泡恰能正常发光。求：

(1)副线圈两端的电压；

(2)电动机D的电功率；

(3)电动机D的输出功率；

(4)原线圈的输入功率。

17. 难度：中等

如图所示，将大小相同但质量不同的A、B两个小球用相同长度的细绳并排悬挂在水平天花板上，现把A球拉开后由静止释放，碰撞后两个小球的动量相等，已知A球质量为m，A球与B球相碰前其速度为v₀。

(1)求碰撞后A球的速度；

(2)若已知碰后B球的速度为，求B球的质量，并判断该碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞？若是非弹性碰撞，求碰撞过程系统损失的机械能。

18. 难度：中等

如图所示，竖直放置的汽缸内有一个质量m=6.8kg、横截面积S=0.01m²的活塞，活塞可在汽缸内无摩擦滑动。汽缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通，汽缸内封闭了一段高为80cm的气柱（U形管内的气体体积不计）。已知此时缸内气体温度为27℃，大气压强Pa，水银的密度，重力加速度g取10m/s²。

(1)求此时汽缸内气体的压强；

(2)若汽缸内气体温度缓慢升到87，此过程气体吸收了350J的热量，求汽缸内气体内能的变化；

(3)若汽缸内气体温度升到87后保持不变，在活塞上缓慢添加沙粒，使活塞回到原来位置，求最终U形管内水银面的高度差。