福建省莆田市2016-2017学年高二物理下学期期中试题普通班

PAGE18-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/s B．vA′=2m/s，vB′=4m/sC．vA′=-4m/s，vB′=7m/s D．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＝NBSωsinωtB．矩形线圈从图示位置经过eq\f(π,2ω)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．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（）220v×220v×声控光控A220v×声控光控B220v×声控光控C220v×声控光控D10.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1.8eVB．电键k断开后，没有电流流过电流表GC．光电子的最大初动能为0.7eVD．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NC．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2msinθB.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: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B0⑴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重力加速度为g；PPQNMabdcBP30o30o（1）金属棒cd克服电功率电；（2）设金属棒cd时刻t0=0，恒力大小变为F′=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ab的热功率②0～t时刻内通过金属棒ab的电量q；莆田一中2016-2017学年度下学期第一学段考试试卷高二物理物理选修3-2、3-5一、填涂在答题卡上。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)（1）（2）（3）（4）三、计算题：（本题共4小题，共48分.解答应写出必要的文字说明，方程式或重要演算步骤，必须在方框内作答，否则无效）16.（12分）解：17.（12分）解：18.（12分）解：PQPQNMabdcBP30o30o

莆田一中2016-2017学年度下学期第一学段考试试卷答案高二物理物理选修3-2、3-5一、选择题（本题共14小题，每题3分，共42分）题号1234567891011121314答案DBCCBCCDCCDADACABAD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.(1)OPON(2)不会(3)D(4)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．（12分）解析（1）电流强度I=E/r，E==KL2，I=kL2/r，ab棒的电流方向ba

ab棒始终保持静止，水平力F=F安，F安=BIL，B=（B0+Kt1）

∴F=（B0＋kt1）kL3／r

ab棒不产生感应电流，回路中磁通量不发生变化B0L2=BL（L+Vt）

∴B＝B017．（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=10sin10πt(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=1.6sin10πt(V)(2)由感应电动势的瞬时值表达式知:Em=1.6V感应电动势的有效值为E=回路中的总电阻为R′=r+=0.8Ω回路中的电流I= 整个电路在1分钟内产生的热量为Q=I2R′t=96J18．（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，根据动量守恒和机械能守恒，有联立各式解得(2)小物体相对车静止时，二者有共同的速度设为V共，长板车和小物体组成的系统水平方向动量守恒所以v共=0要使小物体能滑上斜面轨道，必须满足；即当时，小物体能滑上斜面轨道设小物体上升的最大高度为h，此瞬间小物体相对车静止，两者有共同速度为零．根据系统能量守恒有解得：19．（12分）解析：（1）金属棒cdE=BLveq\o\ac(○,1)I=E/2Req\o\ac(○,2)FA=IBLeq\o\ac(○,3)金属棒cd克服FAveq\o\ac(○,4)电功率电=eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)=eq\o\ac(○,6)eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,5)电=eq\o\ac(○,7)所以：=电eq\o\ac(○,8)（另解：金属棒cd做匀速运动的速度为v，cd杆受力平衡有联立解得，，根据：所以：）（2）①金属棒ab做匀速运动，则有I1BL=2mgsin30oeq\o\ac(○,9)金属棒ab的热功率I12R