物理卷·2018届河北省石家庄市第一中学高二下学期期中考试（2017-04）

物理卷·2018届河北省石家庄市第一中学高二下学期期中考试（2017-04）

石家庄市第一中学 ‎2016—2017学年第二学期期中考试高二年级物理试题 命题人： 王怀宾 审核人：宋敏 第I卷（选择题，共48分）‎ 一、 本题共15小题，每小题3分．在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一项符合题目要求，第11～15题有多项符合题目要求．全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选的得0分．‎ ‎1．以下关于物理学史的叙述，不正确的是 A. 伽利略通过实验和推理论证说明了自由落体运动是一种匀变速直线运动 B. 牛顿发现了万有引力定律，并用扭秤实验测出了引力常量的数值，从而使万有引力定律有了真正的使用价值 C. 法拉第最早引入了场的概念，并提出用电场线描述电场 D. 奥斯特发现电流周围存在磁场，安培提出分子电流假说解释磁现象 ‎2．如图所示，用与竖直方向成θ角(θ＜45°)的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球，这时绳b的拉力为T1，现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时转过θ角固定，绳b的拉力变为T2；再转过θ角固定，绳b的拉力为T3，则 A. T1＝T3＜T2 ‎ B. T1＜T2＜T3‎ C. T1＝T3＞T2 ‎ D. 绳a的拉力先减小后增大 ‎3．如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是 A. 两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθ B. A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsinθ C. B球的瞬时加速度沿斜面向下，小于gsinθ D. 弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零 ‎4．质量相同的甲、乙两物体放在相同的光滑水平地面上，分别在水平力F1、F2的作用下从同一地点，沿同一方向，同时运动，其v－t图象如图所示，下列判断正确的是 A. 4～6 s内乙在甲前方 B. 在0～2 s内，F1越来越大 C. 在0～4s内，拉力对甲、乙做的功一样多 D. 0～6 s内两者在前进方向上的最大距离为8 m ‎5．设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面越高，则卫星的 A. 速度越大 B. 角速度越大 ‎ C. 向心加速度越大 D. 周期越长 ‎6．篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球．接球时，两手随球迅速收缩至胸前，这样做可以： ‎ A．减小球对手的冲量 B．减小球对手的冲击力 C．减小球的动量变化量 D．减小球的动能变化量 ‎7．如图所示，平行板电容器的A板带正电，与静电计上的金属球相连；平行板电容器的B板和静电计的外壳均接地．此时静电计指针张开某一角度，则以下说法中正确的是（ ）‎ A. 在两板间插入介质板，静电计指针张角变大 B. 在两板间插入金属板，（金属板与A、B板不接触）静电计指针张角变大 C. B板向右平移，静电计指针张角变大 D. B板向上平移，静电计指针张角变大 ‎8．光电效应实验中，下列表述正确的是：A．光照时间越长光电流越大 B．入射光足够强就可以有光电流 C．入射光频率小于极限频率才能产生光电子 D．遏止电压与入射光的频率有关 ‎9．目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机．如图表示了它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压．如果射入的等离子体速度均为v，两金属板的板长为L，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间．当发电机稳定发电时，电流表示数为I.那么以下正确的是 A.A板为正极 B.R中电流的方向向上 C.AB板产生的电动势为 BLV D.A、B板间的等离子体的电阻为 (－R)‎ ‎10．波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的是： ‎ A．光电效应和康普顿效应现象揭示了光的粒子性 B．电子束射到晶体上产生的衍射图样说明电子具有粒子性 C．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等 ‎11．光滑金属导轨宽=0.5m，电阻不计，均匀变化的磁场充满整个轨道平面，如图甲所示。磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。金属棒a、b的电阻为2，垂直固定在导轨上静止不动，且与导轨左端距离=0.2m。则 A. 1 s末回路中的电动势为0.l V B. 1 s末回路中的电流为1A C. 2 s内回路产生的电热为0. 01 J D. 2 s末，ab所受安培力大小为0.05 N ‎12．如图所示，理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，R0、R1、R2均为定值电阻，原线圈接交变电压u，开始时开关S处于断开状态，下列说法中正确的是 A.当开关S闭合后，电流表示数变大 B. 当开关S闭合后，电压表示数变大 C. 当开关S闭合后，变压器的输入功率变大 D. 若减少副线圈的匝数，则电流表的示数变大 ‎13．如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示(g＝10m/s2)，则正确的结论是 ‎ A. 物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 B. 物体的加速度大小为5m/s2‎ C. 物体的质量为2kg D. 弹簧的劲度系数为7.5N/cm ‎14．如图所示，光滑水平地面上静止放置由弹簧相连的木块A和B，开始时弹簧处于原长，现给A一个向右的瞬时冲量，让A开始以速度v0向右运动，若错误！未找到引用源。，则 A. 当弹簧压缩最短时，B的速度达到最大值 B. 当弹簧再次恢复原长时，A的速度一定向右 C. 当弹簧再次恢复原长时，A的速度一定小于B的速度 D. 当弹簧再次恢复原长时，A的速度可能大于B的速度 ‎15．如图所示，长为L的细绳一端固定于O点，另一端系一个质量为m的小球，将细绳在水平方向拉直，从静止状态释放小球，小球运动到最低点时速度大小为v，细绳拉力为F，小球的向心加速度为a，则下列说法正确的是 A. 小球质量变为2m，其他条件不变，则小球到最低点的速度为2v B. 小球质量变为2m，其他条件不变，则小球到最低点时细绳拉力变为2F C. 细绳长度变为2L，其他条件不变，小球到最低点时细绳拉力变为2F D. 细绳长度变为2L，其他条件不变，小球到最低点时向心加速度为a 第II卷（非选择题，共52分）‎ 二、实验题（本题共2小题，共12分。其中16题6分，17题6分）‎ ‎16．如图甲所示是某同学用水平气垫导轨探究“测量瞬时速度”的实验装置，他将光电门固定在导轨上的 B 点，吊盘（含金属片）通过细线与滑块相连，滑块上固定一遮光条。实验中每次滑块都从导轨上的同一位置A由静止释放。‎ 用游标卡尺测量遮光条的宽度d（沿滑块运动方向的长度）如图乙所示，则d=_______mm；‎ 用螺旋测微器测量遮光条的厚度h如图丙所示，则h=_______mm。‎ 若光电计时器记录遮光条通过光电门的时间为，则滑块经过光电门时的速度v=_______（用所测物理量的符号表示）。‎ ‎17. 在实验室中测量电源的电动势和内电阻，可以提供的器材有：‎ ‎（a）待测电池：电动势E、内电阻r ‎（b）电流表A1：量程0．6A，内阻r1=0．5Ω ‎（c）电流表A2：量程1mA，内阻r2=200Ω ‎（d）滑动变阻器R1：阻值0～20Ω，额定电流2．5A ‎（e）电阻箱R2：9999Ω 以及开关、导线、坐标纸等．‎ 为了测量待测电池的电动势和内电阻，请解答以下问题：‎ ‎（1）由于没有电压表，需将电流表A2和电阻箱R2改装成量程为2V的电压表，R2的电阻值应为 Ω．‎ ‎（2）根据实验所测数据画出I2—I1图象如图所示，由此图象可求得该电源电动势E= ，内阻r= 。‎ 三、计算题（本题共4小题，共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎18.（9分） 如图所示，物体的质量m=4kg，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0．2，在倾角为37°，F=10N的恒力作用下，由静止开始加速运动，当t=5s时撤去F，（g=10m/s2，sin37°=0．6，cos37°=0．8）．求：‎ ‎（1）物体做加速运动时的加速度a；‎ ‎（2）撤去F后，物体还能滑行多长时间？‎ ‎19.（10分） 如图所示，光滑水平直导轨上有三个质量均为m的物块A、B、C，物块B、C静止，物块B的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质量不计）；让物块A以速度v0朝B运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动．假设B和C碰撞过程时间极短．那么从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，求．‎ ‎（1）A、B第一次速度相同时的速度大小；‎ ‎（2）A、B第二次速度相同时的速度大小；‎ ‎（3）弹簧被压缩到最短时的弹性势能大小 ‎20.（10分） 如图所示，一个质量为m,电荷量+q的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，金属板长L，两板间距d，微粒射出偏转电场时的偏转角θ=30°，并接着进入一个方向垂直纸面向里的匀强磁场区域．求：‎ ‎（1）两金属板间的电压U2的大小；‎ ‎（2）若该匀强磁场的宽度为D，为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大。‎ ‎（3-4）21.（14分）（6分）（1）如图所示为一列简谐横波在t0时刻的波形图，已知波速为0．2 m/s，以下说法正确的是 （填正确答案标号，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分．每选错一个扣3分，最低得分为0分） ‎ A．波源的振动周期为0．6 s B．经过0．1 s，质点a通过的路程为10 cm C．在t0时刻，质点a的加速度比质点b的加速度小 D．若质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴负方向传播 E．若该波沿x轴正方向传播，在t0时刻c点的运动方向垂直x轴向上 ‎（2）（8分）如图所示，一个透明的圆柱横截面的半径为R，折射率是，AB是一条直径，现有一束平行光沿AB方向射入圆柱体。若有一条光线经折射后恰经过B点，求：‎ ‎（i）这条入射光线到AB的距离是多少？‎ ‎（ii）这条入射光线在圆柱体中运动的时间是多少？‎ ‎ 石家庄市第一中学 ‎ 高二物理答案 一、选择题（本小题共16小题，共48分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 B C B C D B D D 题号 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ 答案 B A ACD AC BC BC BD ‎ ‎ 二．实验题（本题共2小题，共12分。其中17题6分，18题6分）‎ ‎16．（1）11．70；4．224~4．228；‎ ‎ ‎ ‎17. （1）‎ ‎（2） ‎ ‎18. （1）a=0．3m/s2；（2）0．75s ‎（1）物体在力F作用下做初速度为零的加速运动，受力如图所示：‎ ‎ ‎ 水平方向有：Fcos37°﹣f=ma 竖直方向有：Fsin37°+N﹣mg=0‎ 摩擦力：f=μN 带入数据解得a=0．3m/s2‎ ‎（2）撤去外力F后物体在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，‎ 匀减速运动的初速度为υ=at1‎ 再由速度公式可得，0=υ-a′t2‎ 加速度为a′=μg 代入数据解得t2=0．75s ‎ ‎ ‎19..（1）v0（2）v0（3）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）对A、B接触的过程中，当第一次速度相同时，由动量守恒定律得，mv0=2mv1，‎ 解得v1＝v0‎ ‎（2）设AB第二次速度相同时的速度大小v2，对ABC系统，根据动量守恒定律：mv0=3mv2‎ 解得v2=v0‎ ‎（3）B与C接触的瞬间，B、C组成的系统动量守恒，有：‎ 解得v3＝v0‎ 系统损失的机械能为 当A、B、C速度相同时，弹簧的弹性势能最大．此时v2=v0‎ 根据能量守恒定律得，弹簧的最大弹性势能．‎ 考点：动量守恒定律及能量守恒定律 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎20. （1）（2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）带电微粒经加速电场加速后速率为v1，根据动能定理有U1q=mv12‎ ‎．‎ 粒子经U2电压偏转，有 解得：．‎ ‎（2）带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，微粒恰好不从磁场右边射出时运动轨迹与右边边界相切，设做匀速圆周运动的轨道半径为R，由几何关系知：‎ R+Rsin300=D 由牛顿运动定律及运动学规律：，‎ 又 解得：‎ 考点：带电粒子在组合场中的运动 ‎ ‎ ‎21. CDE ‎（i）；（ii）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（Ⅰ）设光线经P点折射后如图所示：根据折射定律可得：‎ ‎ ‎ ‎ ①‎ 在ΔOBC中：②‎ 由①②式解得：α＝60° β＝30°‎ 所以：CD＝Rsinα= ③‎ ‎（Ⅱ）在ΔDBC中： ④‎ ‎⑤‎ ‎ ‎