福建省莆田市学年高二物理下学期期中试题普通班.docx
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福建省莆田市学年高二物理下学期期中试题普通班
福建省莆田市2016-2017学年高二物理下学期期中试题(普通班)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分.请将第Ⅰ卷的正确答案填涂在答题卡上,第Ⅱ卷按要求作答在答题卷上.
第Ⅰ卷(选择题42分)
一、选择题(本题共14小题42分,第1--9题只有一个选项符合要求,每小题3分;第10--14题有多个选项符合要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有错选的得0分,请把答案涂在答题卡上。
)
1.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。
以下符合物理发展史实的是()
A.汤姆逊通过对天然放射性现象的研究发现了电子
B.玻尔进行了粒子散射实验并提出了著名的原子核式模型
C.约里奥.居里夫妇用粒子轰击金属铍并发现了中子
D.卢瑟福用粒子轰击氮原子核发现了质子,并预言了中子的存在
2.2011年3月11日,日本东海岸发生9.0级地震,地震引发的海啸摧毁了日本福岛第一核电站的冷却系统,最终导致福岛第一核电站的6座核反应堆不同程度损坏,向空气中泄漏大量碘131、铯137、钡等放射性物质,这些放射性物质随大气环流飘散到许多国家.4月4日,日本开始向太平洋排放大量带有放射性物质的废水,引起周边国家的指责.有效防治核污染,合理、安全利用核能成为当今全世界关注的焦点和热点.下列说法中正确的是()
A.福岛第一核电站是利用原子核衰变时释放的核能来发电的
B.铯、碘、钡等衰变时释放能量,故会发生质量亏损
C.铯137进行β衰变时,往往同时释放出γ射线,γ射线具有很强的电离能力,能穿透几厘米厚的铅板
D.铯137进入人体后主要损害人的造血系统和神经系统,其半衰期是30.17年,如果将铯137的温度降低到0度以下,可以延缓其衰变速度
3.将质量相等的三只小球A、B、C从离地同一高度以大小相同的初速度分别上抛、下抛、平抛出去,空气阻力不计,那么有关三球动量和冲量的情况是()
A.三球刚着地时的动量均相同
B.三球刚着地时的动量均不相同
C.三球从抛出到落地时间内,受重力冲量最大的是A球,最小的是B球
D.三球从抛出到落地时间内,动量的变化量均相同
4.如图,质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对小船静止.若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为()
A.B.
C.D.
5.两球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.当球A追上球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/sB.vA′=2m/s,vB′=4m/s
C.vA′=-4m/s,vB′=7m/sD.vA′=-2m/s,vB′=4m/s、
6.如图所示,有一矩形线圈的面积为S,匝数为N,电阻不计,绕OO′轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω做匀速转动,从图示位置开始计时。
矩形线圈通过铜滑环接理想变压器原线圈,副线圈接有固定电阻R0和滑动变阻器R,下列判断正确的是( )
A.矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωt
B.矩形线圈从图示位置经过时间内,通过电流表A1的电荷量为0
C.当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中,电流表A1和A2示数都变小
D.当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中,电压表V1示数不变,V2和V3的示数都变小
7.下图为远距离高压输电的示意图.关于远距离输电,下列表述不正确的是()
A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失
B.高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗
C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小
D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好
8.居民楼的楼道里,夜里只是偶尔有人经过,电灯如果总是亮着会造成很大浪费。
科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”,天黑时自动闭合,天亮时自动断开;利用“声敏”材料制成“声控开关”,当有人走动发出声音时自动闭合,无人走动时自动断开。
若将这两种开关配合使用,下列电路符合要求的是()
9.如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光.在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是()
10.如图所示,A、B是两盏完全相同的白炽灯,L是自感系数极大但直流电阻不计的电感线圈,如果最初S1是接通的,S2是断开的。
那么,可能出现的情况是:
()
A.刚接通S2时,A灯立即亮,而B灯迟延一段时间才亮
B.刚接通S2时,线圈L中的电流不为零
C.接通S2以后,A灯变亮,B灯逐渐变暗最后熄灭
D.断开S2时,A灯立即熄灭,B灯先亮一下然后熄灭
11.如图所示,虚线矩形abcd为匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,圆形闭合金
属线框以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动.如图所示给出的是圆形
闭合金属线框的四个可能到达的位置,则圆形闭合金属线框的速度可能为零的位
置是( ).
12.用如图所示的装置研究光电效应现象,当用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时,电流表G的读数为0.2mA。
移动变阻器的触点c,当电压表的示数大于或等于0.7V时,电流表读数为0,则()
A.光电管阴极的逸出功为1.8eV
B.电键k断开后,没有电流流过电流表G
C.光电子的最大初动能为0.7eV
D.改用能量为1.5eV的光子照射,电流表G也有电流,但电流较小
13.如图所示,abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,导轨间距为l,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B。
金属杆放置在导轨上,与导轨的接触点为M、N,并与导轨成θ角。
金属杆以ω的角速度绕N点由图示位置匀速转动到与导轨ab垂直,转动过程金属杆与导轨始终良好接触,金属杆单位长度的电阻为r。
则在金属杆转动过程中()
A.M、N两点电势相等
B.金属杆中感应电流的方向是由M流向N
C.电路中感应电流的大小始终为
D.电路中通过的电量为
14.在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN,相距为L,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下。
有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直导轨放置,a、c此刻起做匀速运动,b棒刚好能静止在导轨上。
a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨都接触良好,导轨电阻不计。
则()
A.物块c的质量是2msinθ
B.b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
C.b棒放上导轨后,物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能
D.b棒放上导轨后,a棒中电流大小是
第Ⅱ卷(非选择题共58分)
二、实验题(本题共1小题,共10分。
把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。
)
15.(10分)在“验证动量守恒定律”的实验中,请回答下列问题.
(1)实验记录如图甲所示,则A球碰前做平抛运动的水平位移是图中的,B球被碰后做平抛运动的水平位移是图中的.(两空均选填“OM”、“OP”或“ON”)
(2)小球A下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,这对实验结果产生误差(选填“会”或“不会”).
(3)实验装置如图甲所示,A球为入射小球,B球为被碰小球,以下所列举的在实验过程中必须满足的条件,正确的是()
A.入射小球的质量ma,可以小于被碰小球的质量mb
B.实验时需要测量斜槽末端到水平地面的高度
C.入射小球每次不必从斜槽上的同一位置由静止释放
D.斜槽末端的切线必须水平,小球放在斜槽末端处,应能静止
(4)在“验证动量守恒定律”的实验中.某同学用如图乙所示的装置进行了如下的操作:
①先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O.
②将木板向右平移适当的距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞在木板上并在白纸上留下痕迹B.
③把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a仍从原固定点由静止释放,和小球b相碰后,两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和C.
④用天平测量a、b两小球的质量分别为ma、mb,用刻度尺测量白纸O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3.
用本实验中所测得的量来验证两球碰撞过程动量守恒,其表达式为.
用测得的物理量来表示,只要再满足关系式,则进一步说明两小球的碰撞是弹性碰撞.
三、本题共4小题,共48分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值的单位。
16.(12分)如图固定在水平桌面上的金属框cdef处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上可无摩擦地滑动,此时构成一个边长为L的正方形,棒的电阻为r,其余部分电阻不计,开始时磁感应强度为B0
⑴若从t=0时刻起,磁感应强度均匀增加,每秒增量为k,同时保持棒静止,求棒中的感应电流和方向;
⑵在上述情况中,始终保持静止,当t=t1s末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大?
⑶若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右做匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感应强度应怎样随时间变化(写出B与t的关系式)?
17.(12分)如图甲所示,在两根水平放置的平行金属导轨两端各接一只R=1Ω的电阻,导轨间距L=0.2m,导轨的电阻忽略不计,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.8T.一根电阻r=0.3Ω的导体棒ab置于导轨上,且始终与导轨保持良好接触.若导体棒沿平行于导轨的方向在PQ和MN之间运动,其速度图象如图乙所示.求:
(1)导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式.
(2)在1分钟内整个电路中产生的热量.
18.(12分)如图所示,光滑水平面上有一长板车,车的上表面0A段是一长为L的水平粗糙轨道,A的右侧光滑,水平轨道左侧是一光滑斜面轨道,斜面轨道与水平轨道在O点平滑连接。
车右端固定一个处于锁定状态的压缩轻弹簧,其弹性势能为Ep,一质量为m的小物体(可视为质点)紧靠弹簧,小物体与粗糙水平轨道间的动摩擦因数为μ,整个装置处于静止状态。
现将轻弹簧解除锁定,小物体被弹出后滑上水平粗糙轨道。
车的质量为2m,斜面轨道的长度足够长,忽略小物体运动经过O点处产生的机械能损失,不计空气阻力。
求:
(1)解除锁定结束后小物体获得的最大动能;
(2)当μ满足什么条件小物体能滑到斜面轨道上,满足此条件时小物体能上升的最大高度为多少?
19.(12分)如图所示,PQ和MN是固定于倾角为30o斜面内的平行光滑金属轨道,轨道足够长,其电阻可忽略不计。
金属棒ab、cd放在轨道上,始终与轨道垂直,且接触良好。
金属棒ab的质量为2m、cd的质量为m,长度均为L、电阻均为R;两金属棒的长度恰好等于轨道的间距,并与轨道形成闭合回路。
整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,若锁定金属棒ab不动,使金属棒cd在与其垂直且沿斜面向上的恒力F=2mg作用下,沿轨道向上做匀速运动。
重力加速度为g;
(1)试推导论证:
金属棒cd克服安培力做功的功率P安等于电路获得的电功率P电;
(2)设金属棒cd做匀速运动中的某时刻t0=0,恒力大小变为F′=1.5mg,方向不变,同时解锁、静止释放金属棒ab,直到t时刻金属棒ab开始做匀速运动;求:
①t时刻以后金属棒