广东省广州市荔湾区高二下学期期末考试物理试题-Word版含答案

2015-2016学年第二学期期末考试试题高二物理本试卷共21小题，满分100分。考试用时90分钟注意事项：1．答卷前，考生务必用黑色字迹的铅笔或签字笔将自己的姓名和考号写在答题卡上。2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其他答案。答案不能答在试卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的铅笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。第Ⅰ部分必考题一、单项选择题（8小题，共24分；在每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项，选对的得3分，选错或不答的得0分）1．一个闭合线圈放在变化的磁场中，线圈产生的感应电动势为E。若仅将线圈匝数增加为原来的2倍，则线圈产生的感应电动势变为A．B．C．D．2．穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图①～④所示。下列关于回路中产生的感应电动势的论述中正确的是A．图①中回路产生的感应电动势恒定不变B．图②中回路产生的感应电动势一直在变大C．图③中回路在0~t1时间内产生的感应电动势大于在t1~t2时间内产生的感应电动势D．图④中回路产生的感应电动势先变大后变小3．下图为电流i随时间t变化的图线，则其中不属于交变电流的是4．如图所示，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是A．合上开关K接通电路时，A2始终比A1亮B．合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮C．断开开关K切断电路时，A2先熄灭，A1过一会儿才熄灭D．断开开关K切断电路时，A1先熄灭，A2过一会儿才熄灭5．一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知该交变电流A．周期为B．电压的最大值为C．电压的有效值为D．电压瞬时值的表达式为6．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。在时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B，在此过程中，线圈中产生的感应电动势为A．B．C．D．7．矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定逆时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是8．一边长为L、电阻为R的正方形单匝线框沿光滑水平面运动，以速度v1开始进入一磁感应强度为B的有界匀强磁场区域，最终以速度v2滑出磁场。设线框在运动过程中速度方向始终与磁场边界垂直，磁场的宽度大于L（如图所示）。刚进入磁场瞬时，

线框中的感应电流为I1

。下列说法正确的是A．线框完全在磁场中时的运动速度B．线框滑出磁场时的电流C．进入磁场的过程中，通过线框的电量D．整个穿越磁场的过程中通过线框的总电量二、多项选择题（共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中至少有两个选项符合题目要求。全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答得0分）9．美国科学家WillardS.Boyle与GeorgeE.Smith因电荷耦合器件（CCD）的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖。CCD是将光学量转变成电学量的传感器。下列器件可作为传感器的有A．光敏电阻

B．热敏电阻

C．霍尔元件

D．干电池10．关于产生感应电流的条件，以下说法中错误的是（）A．闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流B．闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流C．穿过闭合电路的磁通为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流D．无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流11．如图所示，竖直平面内有一足够长的金属导轨，金属导体棒ab可在导轨上无摩擦地上下滑动，且导体棒ab与金属导轨接触良好。导体棒ab由静止开始下落，过一段时间后闭合开关S，发现导体棒ab仍然做变速运动，则在以后导体棒ab的运动过程中，下列说法中正确的是A．导体棒重力做的功全部转化为导体棒的内能B．导体棒的机械能不守恒C．导体棒一定是先做加速运动，最后做匀速运动D．导体棒可能是先做减速运动，最后做匀速运动12．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n:1.原线圈接正弦交变电压U，副线圈接有一个交流电流表和一个电动机.电动机线圈电阻为R，当变压器的输入端接通电源后，电流表的示数为I，电动机带动一质量为m的重物以速度v匀速上升，则判断正确的是A．电动机两端电压为B．电动机的输入功率为C．变压器原线圈中的电流为D．变压器的输入功率为13．如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一只理想电压表V1后接在稳定的交流电源上；右侧串联灯泡L和滑动变阻器R，R上并联一只理想电压表V2。下列说法中正确的是A．若F不动，滑片P向下滑动时，V1示数变大，V2示数变小B．若F不动，滑片P向下滑动时，灯泡消耗的功率变小 C．若P不动，滑片F向上移动时，V1、V2的示数均变小D．若P不动，滑片F向上移动时，灯泡消耗的功率变大14．如图所示，通电导线cd右侧有一个金属框与导线cd在同一平面内，金属棒ab放在框架上，若ab受到向右的磁场力，则cd中电流的变化情况是cd中通有由d→c方向逐渐减小的电流cd中通有由d→c方向逐渐增大的电流C．cd中通有由c→d方向逐渐减小的电流D．cd中通有由c→d方向逐渐增大的电流三、实验探究题（2小题，共14分，将正确答案填在答题卷的相应位置）15．（6分）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接。（1）用笔线代替导线将图中未完成的电路连接好。（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合电键后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流计指针将向偏；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将向偏。16．（8分）某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应。已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：A．电源E（3V，内阻约为1Ω） B．电流表A1（0.6A，内阻r1约为1Ω）C．电流表A2（0.6A，内阻r2＝5Ω） D．开关S，定值电阻R0(1)实验电路如图甲所示，为了较准确地测量电阻Rx的阻值，虚线圆框①内应该接电流表_________，虚线圆框②内应该接电流表_________。（选填“A1”或“A2”）①①②(2)在电阻Rx上加一个竖直向下的力F，闭合开关S，记下电表读数。若A1的读数为I1，A2的读数为I2，则Rx＝______________（用字母表示）。(3)改变力的大小，得到不同的Rx值，绘出Rx—F图像如图乙所示。则当F竖直向下时，Rx与所受压力F的数值关系是Rx＝_____________。（各物理量单位均为国际单位）(4)定值电阻R0的阻值应该选用____________。A．1Ω

B．5ΩC．10ΩD．20Ω四．计算题（要求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能给分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位。本题共2小题，共23分）17．（10分）如图所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为L，其左端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触。现杆在水平向右、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离时，速度恰好达到稳定状态（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，不计一切摩擦。试求：(1)导体杆ab达到稳定状态时通过导体杆的电流大小和方向；(2)导体杆达到稳定状态时，ab杆的速度大小；(3)导体杆从静止开始沿导轨运动距离的过程中电阻R产生的热量。18．如图（a），半径为r1的圆形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场B，在垂直于磁场的平面内，阻值为R2、长为r2的金属杆OQ绕端点O转动，杆的末端Q通过电刷与圆形金属环保持良好接触。O点、圆环与一个电路连接，P是加上正向电压才能导通的理想元件。a、b端点通过导线与水平放置的两平行金属板相连。用电压传感器（内阻足够大）测得a、b两端的电压U与金属杆角速度ω的关系如图（b）所示，ω>0代表圆盘逆时针转动。已知：R1=3R2，r1=0.40m，r2=0.50m，两金属板间距离d=1cm，导线的电阻忽略不计。（1）根据图（b）写出OA、OB段对应U与ω的关系式（2）求圆形区域内匀强磁场磁感应强度B大小；（3）若一质量m=1.2×10-6kg、带电量q=-1.0×10-8C的粒子，以初速v0=4m/s沿两板正中间水平射入金属板间，并能沿直线从金属板右边穿出，求金属杆的角速度ω。（设粒子穿越电场过程中金属杆匀速转动，重力加速度为g取10m/s2）。图（图（b）图（图（a）电压传感器第Ⅱ部分选考题选考题：共15分。请考生从给出的3道物理题中任选一模块做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则按所做的第一题计分。19．【物理3－3】（15分）（1）（5分）下列说法正确的是。（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．不能将工厂里扩散到外界的能量收集起来重新利用B．分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小C．气体对容器壁有压强是气体分子对容器壁频繁碰撞的结果D．温度升高，说明物体中所有分子的动能都增大E．在一个绝热容器内，不停地搅拌液体，可使液体的温度升高（2）（10分）如图所示，内壁光滑、截面积不相等的圆柱形汽缸竖直放置，汽缸上、下两部分的横截面积分别为2s和s。在汽缸内有A、B两活塞封闭着一定质量的理想气体，两活塞用一根长为l的细轻杆连接，两活塞导热性能良好，并能在汽缸内无摩擦地移动。已知活塞A的质量是2m，活塞B的质量是m。当外界大气压强为p0、温度为T0时，两活塞静止于如图所示位置。①求此时汽缸内气体的压强。②若用一竖直向下的拉力作用在B上，使A、B一起由图示位置开始缓慢向下移动l/2的距离，又处于静止状态，求这时汽缸内气体的压强及拉力F的大小。设整个过程中气体温度不变。20．【物理3－4】（15分） ABCDE13452x/my/cmO(1)(5分)一列简谐波沿x轴正方向传播，t=0时波形图如图所示，此时波刚好传到x轴上的质点B而质点A恰好位于负向最大位移处。当t=0.6s时，质点A从t=0时刻起第二次出现在正向最大位移处。则下列说法中正确的是________。（选对1个得2分，选对ABCDE13452x/my/cmOA．该简谐横波的周期为0.3sB．该简谐横波的波速等于5m/sC．t=0.6s时，质点C在平衡位置处且向上运动D．经t=1.2s，该波传播到x轴上的质点DE．当质点E第一次出现在波峰位置时，质点B恰好出现在波谷位置(2)（10分）桌面上有一玻璃圆锥，圆锥的轴(图中的虚线)与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，此三角形的边长为L，如图所示。有一半径为eq\f(L,3)的圆柱形平行光束垂直底面射到圆锥上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃圆锥的折射率为eq\r(3)，求：①光在玻璃圆锥中的传播速度；②光束在桌面上形成光斑的面积。21．【物理3－5】（15分）（1）(5分)下列说法正确的是________。（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应B．一群处于n=3激发态的氢原子，自发跃迁时能发出3种不同频率的光C．α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构D．Th核发生一次α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4E．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应（2）（10分）在足够长的水平光滑直导轨上，静止放着三个大小相同的小球A、B、C，质量分别为mA=3kg、mB=mc=1kg。现让A球以v0=2m/s的速度正对着B球运动，A、B两球发生弹性正碰后，B球向右运动并与C球发生正碰，C球的最终速度vc=2m/s。求：①B球与C球相碰之前，A、B球各自的速度多大?②B、C碰撞过程中损失了多少动能？2015－2016学年第二学期期末教学质量监测高二物理答案一、单项选择题（本题只有一个选项正确，共8小题，每小题3分，共24分）12345678ACDBBBCC二、多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中至少有两个选项符合题目要求．全部选对得4分，选对不全得2分，有选错或不答的得0分）91011121314ABCABCBDBCDBDAC实验题（14分）15.（6分）（1）如右图（2分）

（2）右；左。（4分）

16.(1)A2A1（2分）(2)（2分）(3)16－2F（2分）(4)B（2分）计算题（23分）17.（10分）解：（4分）导体杆ab在恒力F作用下做加速度减小的加速运动，当加速度为零的时候，导体杆ab达到最大速度，此后做匀速直线运动，即稳定状态。有：①（1分）且②（1分）①②式联立，得：③（1分）根据右手定则，杆中电流方向为a→b。④（1分）（3分）导体杆ab到达稳定状态时，杆ab产生电动势：⑤（1分）即为ab杆的速度大小。且⑥（1分）③⑤⑥式联立，得：⑦（1分）（3分）设导体杆从静止开始沿导轨运动距离时回路产生的热量为，由动能定理得：=8\*GB3⑧（1分）则电阻R上产生的热量=9\*GB3⑨（1分）⑦⑧⑨式联立，得：=10\*GB3⑩（1分）18.解：（1）（2分）oa段：（ω>0）①（1分）ob段：（ω<0）②（1分）（2）（6分）当OQ顺时针旋转时，P不导通（1分）a、b两端的电压等于感应电动势：③（1分）由法拉第电磁感应定律：④（1分）⑤（1分）即（1分）联立②式，可知，其斜率（1分）代入数值，得B=1.0T（1分）（3）（5分）粒子能沿直线从金属板右边穿出，说明其所受电场力方向竖直向上，板间场强方向竖直向下（1分）。说明OQ沿逆时针方向旋转（1分）。粒子所受电场力与重力平衡：⑥（1分）板间电场强度：⑦（1分）①⑥⑦联立，得角速度：ω=200rad/s（1分）选修部分（15分）[物理选修3-3]（1）（5分）BCE（2）（10分）解：①（4分）以两活塞整体为研究对象，设此时汽缸内气体压强为p1，根据平衡条件有：（2分）解得（2分）②（6分）对汽缸内气体，初态：，（1分）末态：，