福建省莆田市高二物理下学期期中试题（实验班）.doc

福建省莆田市2016-2017学年高二物理下学期期中试题（实验班）本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共100分.请将第卷的正确答案填涂在答题卡上，第卷按要求作答在答题卷上.第卷（选择题39分）一、选择题（本题共13小题39分，第1-9题只有一个选项符合要求，每小题3分；第10-13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22011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进行衰变时，往往同时释放出射线，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4.一质点做简谐运动的振动图象如图所示，质点在哪两段时间内的速度与加速度方向相同（ ）a00.3s和0.30.6s b0.60.9s和0.91.2sc00.3s和0.91.2sd0.30.6s和0.91.2s 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（ ）ava=5m/s，vb=2.5m/s bva=2m/s，vb=4m/scva=-4m/s，vb=7m/s dva=-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enbssintb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0c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如图所示是水平面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况,图中实线为波峰,虚线为波谷.已知两列波的振幅均为2 cm,波速为2 m/s,波长为8 cm,e点是b、d和a、c连线的交点,下列说法中正确的是 （ ） a. a、c两处两质点是振动加强的点b. b、d两处两质点在该时刻的竖直高度差是4 cmc. e处质点是振动减弱的点d. 经0.02 s,b处质点通过的路程是8 cm8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（ ）220v声控光控a220v声控光控b220v声控光控c220v声控光控d 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，（a）为一波源的共振曲线，（b）图中的a表示该波源在共振状态下的振动形式沿x轴传播过程中形成的机械波在t=0时刻的波形曲线。则下列说法正确的是（ ）a、（a）图中，若驱动力周期变小共振动曲线的峰将向频率f大的方向移动b、（b）图中，波速一定为1.2m/sc、（b）图中，a、b波形时间间隔可能为2.5sd、（b）图中，遇到宽度为2m的狭缝能发生明显的衍射现象 11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1.8evb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13.一质量为m、电阻为r的金属杆ab以一定的初速度v0从一光滑的平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30角,两导轨上端用一电阻r相连,如图所示,磁场垂直斜面向上,导轨的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v,则()a.向上滑行的时间等于向下滑行的时间b.向上滑行时电阻r上产生的热量大于 向下滑行时电阻r上产生的热量 c.向上滑行过程和向下滑行过程中通过电阻r的电量相等d.金属杆从开始上滑至返回出发点,电阻r上产生的热量为错误！未找到引用源。m(错误！未找到引用源。-v2) 第卷（非选择题共61分）二、实验题(本题共2小题，共16分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。)14（6分）在“用单摆测定重力加速度”的实验中,测得单摆摆角小于5,完成n次全振动的时间为t,用毫米刻度尺测得摆线长为l,用游标卡尺测得摆球直径为d.图1 (1)用上述物理量的符号写出重力加速度的一般表达式g= .(2)从图1可知,摆球直径d的读数为 cm.(3)实验中有个同学发现他测得重力加速度的值偏大,其原因可能是 ( ) a.以摆线长作为摆长来计算b.单摆所用摆球质量太大c.把n次全振动时间误当成(n+1)次全振动时间d.悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了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mbb.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: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.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.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.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45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.(9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；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？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=1 的电阻,导轨间距l=0.2 m,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=0.8 t.一根电阻r=0.3 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,其速度图象为正弦函数，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，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；pqnmabdcbp30o30o（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：t时刻以后金属棒ab的热功率pab；0t时刻内通过金属棒ab的电量q；高二物理 物理选修3-2 、3-5 、3-4（一二章）一、选择题（本题共13小题，每题3分，共39分）题号12345678910111213答案dbcdbcddcbcdbcacbc二、实验题(本题共2小题，共16分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。)14.(1) （2分） (2)2.030（2分） (3)c（2分）15. (1)op （1分） on （1分） (2)不会 （2分） (3) d（2分）(4) （2分） （2分）三、本题共4小题，共45分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。16（9分）解析：（1）电流强度i=e/r，e=kl2，i=kl2/r， ab棒的电流方向ba（2） ab棒始终保持静止，水平力f=f安，f安=bil，b=（b0+kt1）f=（b0kt1）kl3r （3） ab棒不产生感应电流，回路中磁通量不发生变化b0l2=bl（l+vt）bb0l（lvt） 17（12分）解析：(1)由速度图象可得,某时刻导体棒做简谐运动的速度表达式 v=10sin 10t (m/s)导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式e=blv代入数据得e=1.6sin10 t (v)(2)由感应电动势的瞬时值表达式知:em=1.6 v感应电动势的有效值为e=回路中的总电阻为r=r+ =0.8 回路中的电流 整个电路在1分钟内产生的热量为q=i2rt=96 j 18（12分）解析：(1)设解锁弹开后小物体的最大速度大小为v1，小物体的最大动啦为ek ,此时长板车的速度大小为v2，研究解锁弹开过程小物体和车组成的系统，根据动量守