河北省宣化一中2019-2020学年高三上学期11月月考物理试卷

物理试卷考试时间：90分钟；满分：100分一、单选题(本大题共10小题，共40.0分)1.如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在△t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀增大到2B，在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（　　）
A. B. C. D.  2.如图所示，发电机的输出电压U1和输电线的电阻r均不变，变压器均为理想变压器．随夏季来临，空调、冷风机等大功率电器使用增多，下列说法中正确的（　　）
A.变压器的输出电压U2增大，且U2＞U1 B.变压器的输出电压U4增大，且U4＜U3
C.输电线损耗的功率增大     D.输电线损耗的功率不变3.如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置，导轨上端接电阻R，宽度相同的水平条形区域I和II内有方向垂直导轨平面向里的匀强磁场B，I和II之间无磁场．一导体棒两端套在导轨上，并与两导轨始终保持良好接触，导体棒从距区域I上边界H处由静止释放，在穿过两段磁场区域的过程中，流过电阻R上的电流及其变化情况相同．下面四个图象能定性描述导体棒速度大小与时间关系的是（　　）
A.  B. C. D4.如图为某简谐运动图象，若t=0时质点正经过O点向b运动，则下列说法正确的是（　　）
A.质点在0.7s时的位移方向向左，且正在远离平衡位置运动
B.质点在1.5s时的位移最大，方向向左，在1.75s时，位移为1cm
C.质点从1.6s到1.8s时间内，质点的位移正在增大，方向向右
D.质点在1.2s到1.4s过程中，质点的位移在增加，方向向左5.如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u=311sin314t（V）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压 （报警器未画出），R3为一定值电阻．当传感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是（　　）
A.Al的示数不变，A2的示数增大   B.A1的示数增大，A2的示数增大
C.V1的示数增大，V2的示数增大   D.V1的示数不变，V2的示数减小 6.关于双缝干涉实验，若用白光作光源照射双缝，以下说法不正确的是（　　）
A.屏上会出现彩色干涉条纹，因为白光是由波长不同的各种颜色的光组成的
B.当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时，屏上将出现宽度不同、中间是白色条纹的彩色衍射条纹
C.将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，屏上有亮光，但一定不是干涉条纹
D.将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，屏上无亮光 7.1927年戴维逊和革末完成了电子衍射实验，该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一．如图所示的是该实验装置的简化图．下列说法不正确的是（　　）
A.亮条纹是电子到达概率大的地方  B.该实验说明物质波理论是正确的
C.该实验再次说明光子具有波动性  D.该实验说明实物粒子具有波动性 8.如图所示，实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷．此刻M点处波峰与波峰相遇，下列说法中正确的是（　　）
A.该时刻质点O正处于平衡位置
B.P、N两质点始终处在平衡位置
C.从该时刻起，经过二分之一周期，质点M处于振动减弱区
D.从该时刻起，经过二分之一周期，质点M到达平衡位置 9.关于经典力学，下列说法正确的是（　　）
A.由于相对论、量子论的提出，经典力学已经失去了它的意义
B.经典力学在今天广泛应用，它的正确性无可怀疑，仍是普遍适用的
C.经典力学在宏观低速运动、引力不太大时适用
D.经典力学对高速运动的电子、中子、质子等微观粒子是适用的 10.如图所示，从点光源S发出的一束细白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带．下面的说法中正确的是（　　）
A.在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率
B.b侧光更容易产生衍射现象
C.若改变白光的入射角，在屏上最先消失的是b侧光
D.通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距△xa＞△xb 二、多选题(本大题共4小题，共16.0分)11.下列关于电磁波谱的说法中，正确的是（　　）
A.夏天太阳把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的
B.验钞机验钞票真伪体现了紫外线的荧光作用
C.利用雷达测出发射微波脉冲及接收到脉冲的时间间隔可以确定雷达和目标的距离
D.电磁波谱中最难发生衍射的是X射线 12.两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s．当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（　　）
A.vA′=5m/s，vB′=2.5m/s   B.vA′=2m/s，vB′=4m/s
C.vA′=1m/s，vB′=4.5m/s   D.vA′=7m/s，vB′=1.5m/s13.实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动．今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10V．已知R=10Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是（　　）
A.线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流为零
B.从中性面开始计时，线圈中电流瞬时值表达式为i=sin25t（A）
C.流过电阻R的电流每秒钟方向改变50次
D.电阻R上的热功率等于10 W 14.图（a）为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图（b）为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x=2m的质点．下列说法正确的是（　　）
A.波的传播方向向右        B.0～2s时间内，P运动的路程为8cm
C.0～2s时间内，P向y轴正方向运动  D.当t=7s时，P恰好回到平衡位置三、实验题探究题(本大题共2小题，共10分)15.（6分）（1）在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光．为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有 ______
A．改用红光作为入射光   B．改用蓝光作为入射光
C．增大双缝到屏的距离   D．增大双缝之间的距离
（2）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．
①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量 ______ （填选项前的序号），间接地解决这个问题．
A．小球开始释放高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的射程
②若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 ______ （m1、m2、OM、OP、ON表示）．16.（4分）如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aaˊ和bbˊ．O为直线AO与aaˊ的交点．在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针．
（1）该同学接下来要完成的必要步骤有 ______
A．插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像
B．插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像
C．插上大头针P4，使P4仅挡住P3
D．插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像
（2）过P3、P4作直线交bbˊ于Oˊ，过O作垂直于aaˊ的直线NNˊ，连接OO′．测量图中角α和β的大小．则玻璃砖的折射率n= ______ ．四、计算题(本大题共4小题，共34.0分)17.（9分）如图所示，质量mA=0.2kg、mB=0.3kg的小球A、B均静止在光滑水平面上．现给A球一个向右的初速度v0=5m/s，之后与B球发生对心碰撞．
（1）若碰后B球的速度向右为3m/s，求碰后A球的速度；
（2）若A、B球发生弹性碰撞，求碰后A、B球各自的速度．



 18.（9分）如图所示，相距L=0.4m、电阻不计的两平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连，导轨处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面．质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直．t=0时起棒在水平外力F作用下以初速度v0=2m/s、加速度a=1m/s2沿导轨向右匀加速运动．求：
（1）t=2s时回路中的电流；
（2）t=2s时外力F大小；
（3）第2s内通过棒的电荷量．


19.（8分）一个水池内盛有某种透明液体，液体的深度为H．在水池的底部中央放一点光源S，其中一条光线以30°入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为105°，如图所示．求：
①光在该液体中的传播速度大小；
②液体表面被光源照亮区域的面积．


20.（8分）一列简谐横波的波形如图所示，实线表示t1=0时刻的波形图，虚线表示t2=0.1s时刻的波形图．该波的周期为T．
①若2T＞t2-t1＞T，且该波向x轴正方向传播，求：该列波的传播速度．
②若波速为700m/s，求波的传播方向？





答案和解析 【答案】
1.A    2.C    3.C    4.D    5.D    6.D    7.C    8.B    9.C    10.B    11.BC    12.BC    13.BD    14.BD    
15.AC；C；m1•OM+m2•ON=m1•OP
16.BD；
17.解：（1）AB发生碰撞的过程中，AB组成的系统动量守恒，以向右为正，根据动量守恒定律得：
mAv0=mAv1+mBv2，其中v2=3m/s，
解得：v1=0.5m/s
（2）若A、B球发生弹性碰撞，则碰撞过程中，系统动量守恒、机械能守恒，根据动量守恒定律以及机械能守恒定律得：
mAv0=mAvA+mBvB， ，
解得：vA=-1.0m/s，负号说明方向向左，vB=4.0m/s．
答：（1）若碰后B球的速度向右为3m/s，则碰后A球的速度为0.5m/s；
（2）若A、B球发生弹性碰撞，则碰后A的速度大小为1.0m/s，方向向左，B的速度大小为4.0m/s，方向向右．
18.解：（1）t=2s时，棒的速度为：v1=v0+at=2+1×2=4m/s
此时由于棒运动切割产生的电动势为：E=BLv1=0.5×0.4×4V=0.8V
由闭合电路欧姆定律可知，回路中的感应电流：I==A=4A           
（2）对棒，根据牛顿第二定律得：F-BIL=ma           
解得 F=BIL+ma=0.5×4×0.4+0.1×1=0.9N                     
（3）t=2s时棒的位移x=（v0t2+）-（v0t1+）=（2×2+×1×22）-（2×1+×1×12）=3.5m            
根据法拉第电磁感应定律得：=
根据闭合电路欧姆定律得=
通过棒的电量：q=△t===C=3.5C       
答：
（1）t=2s时回路中的电流为4A；
（2）t=2s时外力F大小为0.9N；
（3）第2s内通过棒的电荷量为3.5C．
19.解：①由图知：入射角i=30°折射角r=45°
则得n===
光在该液体中的传播速度大小v==m/s=2.12×108m/s　
（2）若发生全反射，入射角C应满足
由sinc==可得：C=45°
亮斑半：R=Htanc=H
亮斑面积：S=πH2
答：
①光在该液体中的传播速度大小是2.12×108m/s；
②液体表面被光源照亮区域的面积是πH2．
20.解：①由图知波长 λ=8m
若2T＞t2-t1＞T，波传播的距离在这个范围：λ＜△x＜2λ
若波沿x轴正方向传播，则波传播的距离为△x=λ+=8m+2m=10m
波速为v1===100m/s
②在△t=0.1s内波传播的距离：△x=v△t=700×0.1m=70m   
则：△x=λ=8λ+λ            
所以由波形平移法可知，波沿x轴负向传播．            
答：①波沿x轴正向传播，传播速度为100m/s，②波沿x轴负向传播．

向右与向左传播波速的两个通项，再进行判断．