2017-2018学年河北省武邑中学高二下学期期中考试物理试题 Word版

2017-2018学年河北省武邑中学高二下学期期中考试物理试题 Word版

‎（满分110分，考试时间90分钟）‎ 一、选择题（1-8题只有一个正确选项，9-12题有多个正确选项，选对且选全的给4分，选对但没选全给2分，有错误的和不选的不给分）‎ ‎1.原子核经放射性衰变①变为原子核觉Th，继而经放射性衰变②变为原子核到Pa，再经放射性衰变③变为原子核。放射性衰变①、②和③依次为（）‎ A. β衰变、α衰变和β衰变 B. α衰变、β衰变和β衰变 C. β衰变、β衰变和α衰变 D. α衰变、β衰变和α衰变 ‎2.某物体m在推力F的作用下没有运动，经时间t后（）‎ A.推力的冲量为零 B.推力的冲量为Ftcosθ C.合力的冲量为Ft D.重力的冲量为mgt ‎3.如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短.将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的整个过程中（）‎ A.动量守恒，机械能守恒 B.动量不守恒，机械能守恒 C.动量守恒，机械能不守恒 D.动量不守恒，机械能不守恒 ‎4. 与的核聚变发电不产生温室气体，不产生放射性物质，是一种十分清洁、安全和环保的能源，开发月壤中蕴藏丰富的氦3资源，对人类社会今后的可持续发展具有深远意义。该核反应可表示为（X表示某种粒子），若、和的质量分别为m1、m2、m3，则下列选项正确的是 A.X为质子 B.这种核反应在月球上可自发进行 C.高速的X粒子可以用米工业探伤 D.该反应释放的核能ΔE<（m1+m2-m3）2‎ ‎5.对于氮气分子在不同温度（0℃和100℃）下的速率分布，下列信息正确的是（）‎ A.随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大 B.同一温度下，氧气分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律 C.随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例高 D.随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小 ‎6.矩形线圈的匝数为50面，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示。下列结论正确的是（）‎ A.在t=0.1s和t=0.3s时，电动势最大 B.在t=0.2s和t=0.4s时，电流改变方向 C.电动势的最大值是314V D.在t=0.4s时，磁通量变化率最大，其值为3.14 wb/s ‎7.在如图(a)的电路中，电阻R2=6R1，D1、D2为理想二极管，当输入图（b)的正弦交流电时，电压表的示数为 A. B. C. D. ‎ ‎8.一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列描述中正确的是（）‎ A.只增大入射光的频率，金属逸出功将减小 B.只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将增大 C.只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大 D.只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短 ‎9.关于光的产生、本质和应用，下列说法正确的是（）‎ A.光是一份一份的，每一份叫做光子，每一个光子的能量是hν，光子打在金属板上，可能发生光电效应 B.光子被吸收，会裂变，发生链式反应，产生核能 C.当大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，会产生6种频率的光子 D.能量为11eV的电子能让处于基态的氢原子跃迁到较高能态 ‎10.下列说法正确的是（）‎ A.查德威克通过α粒子轰击铍核的实验发现了中子 B.卢瑟福提出了原子的核式结构模型并认为氢原子的能级是分立的 C.玻尔第一次把微观世界中物理量取分立值的观念应用到原子系统 D.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，并提出了原子的核式结构模型 ‎11.如图所示，平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏。今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上。已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1：2：4，电荷量之比为1:1：2，则 下列判断中正确的是（）‎ A.三种粒子从A板运动到荧光屏经历的时间相同 B.三种粒子打到荧光屏上的位置相同 C.加速电场的电场力对三种粒子做功之比为1:2:4‎ D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1:1:2‎ ‎12.远距离输电装置如图所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器.当S由2改接为1时，下列说法正确的是（）‎ A.电压表读数变大 B.电流表读数变大 C.电流表读数变小 D.输电线损失的功率减小 二、填空题（每空2分共18分）‎ ‎13.如图1所示是一种常用的力传感器，它是利用金属电阻应变片将力的大小转换为电阻大小变化的传感器。常用的力传感器由金属梁和应变片组成，且力F越大，应变片弯曲程度越大，应变片的电阻变化就越大，输出的电压差ΔU=|U1-U2|也就越大。已知传感器不受压力时的电阻约为19Ω，为了准确地测量该阻值，设计了以下实验，实验原理图如图2所示。‎ 实验室提供以下器材：‎ A.定值电阻R0（R0=5Ω)‎ B.滑动变阻器（阻值为2Ω，额定功率为50W）‎ C.电流表A1（0.6A，内阻r1=1Ω）‎ D.电流表A2（0.6A，内阻约为5Ω）‎ E.直流电源E1（电动势3V，内阻约为1Ω）‎ F.直流电源E2（电动势6V，内阻约为2Ω）‎ G.开关S及导线若干 ‎(1)当金属梁没有受到压力时，两应变片的电阻相等，通过两应变片的电流相等，则输出的电压差ΔU_______（填“大于零“小于零”或“等于零”）；‎ ‎（2）图2中①②为电流表，其中电流表①选_______（填 “A1”或“A2”)，电源选_______（填“E1”或“E2”；‎ ‎（3）在供电电路中滑动变阻器有两种连接方式：一种是限流式，另一种是分压式，本实验应选择的方式 为______________‎ ‎（4）在图3中，将原电路B.C间导线断开，并将滑动变阻器与原设计的电路A、B、C端的一些端点连接，调节滑动变阻器，测量多组数据，从而使实验结果更准确，请在图3中正确连接电路；‎ ‎（5）结合上述实验步骤可以得出电阻的表达式为______________（两电流表的电流分别用、表示）。‎ ‎14.(1)按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量___________（选填“越大”或“越小”）.有一群处于基态的氢原子被波长为λ0的单色光照射以后，还检测到波长不同于λ0的另外两种光，其中波长较长的一种波长为λ1，另一种波长是___________（用λ0、λ1表示）。已知氢原子的基态能量为-13.6eV，该光光子能量是_______eV ‎（2）有些核反应过程是吸收能量的。例如，在X+14N→17O+1H中，核反应吸收的能量Q=[(m0+mH）-（mx+mN)]c2.在该核反应方程中，X表示_________（粒子）？X粒子以动能Ek轰击静止的147N核，若Ek=Q，则该核反应_________（填“能”或“不能”）发生？请简要说明理由_________‎ 三、计算题（本.大题共4小题，共44分）‎ ‎15.（10分）为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图所示是原理图，轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计），弹簧劲度系数为100N/cm。定值电阻R0=5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值R1=25Ω，电源输出电压恒为U=3V，电流表内阻不计，当拉环不受力时，滑片P处于a端。当拉力为400N时，电流表示数为_________A，这个拉力计能够测量的最大拉力为_________N。‎ ‎16.（11分）一个质量m=0.1g的小滑块，带有q=5×10-4C的电荷，放置在倾角α=30°的光滑斜面上（斜面绝缘），斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示小滑块由静止开始沿斜面下滑，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面问：‎ ‎（1）小滑块带何种电荷?‎ ‎（2）小滑块离开斜面时的瞬时速度多大?‎ ‎（3）该斜面的长度至少多长?‎ ‎17.(11分)两个侧壁绝热、底面积均为S=10cm2的圆柱形容器下端由可忽略容积的细管连通组成。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强p0=1×105pa，温度为T0=280K，两个活塞质量均为m=1kg。系统平衡时，各气体柱的高度如图所示。h=10cm。现将系统的底部浸入恒温热水槽中，并在活塞A上加一质量为M的重物再次达到平衡使A回到图中初始位置，此时活塞B上升，氢气柱高度为8cm。氮气和氢气均可视为理想气体。（g=10m/s2)求：‎ ‎（1）求此时B活塞上方氢气压强；‎ ‎（2）所加重物的质量M；‎ ‎（3）水的温度。‎ ‎18（12分）如图，在距离水平地面h=0.8m的虚线的上方，有一个方向垂直于纸面水平向里的匀强磁场.正方形线框abcd的边长l=0.2m，质量m=0.1kg，电阻R=0.08Ω.一条不可伸长的轻绳绕过轻光滑滑轮，一端连线框，另一端连一质量M=0.2kg的物体A（A未在磁场中）。开始时线框的cd边在地面上，各段绳都处于伸直状态，从如图所示的位置由静止释放物体A，一段时间后线框进入磁场运动，已知线框的ab边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动.当线框的cd边进入磁场时物体A恰好落地，此时将轻绳剪断，线框继续上升一段时间后开始下落，最后落至地面.整个过程线框没有转动，线框平面始终处于纸面内，g取10m/s2.求：‎ ‎（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小 ‎（2）线框从开始运动至到达最高点，用了多长时间 ‎（3）线框落地时的速度多大 高二期中考试物理答案 ‎1.B 2.D 3.D 4.D 5.B 6.D 7.C 8.C 9.ACD 10.AC ‎11.BD 12.AB ‎13.（1）等于零（2）A1、E2（3）分压式 ‎（4）如图所示： （5） ‎ ‎14.（1）越大和 10.2 （2）α 不能 生成的O和H还有动能 ‎15. 0.3A, 500N.‎ ‎16.（1）（1）‎ ‎（2）依题意：系统动量守恒mnv1=mHev2‎ 可得 系统能量守恒2E0+ΔE=Ekn+EkH3‎ 其中释放的核能ΔE=Δmc2‎ 可得Ekn=3.17Mev，EkH3=1.09Mev ‎17.考虑氢气的等温过程。该过程的初态压强为p0，体积为hS，末态体积为0.8hS。‎ 设末态的压强为P，由玻意耳定律得①‎ 氮气的初态压强为P2=P0+mg/s=l.1p0，体积为V=2hs；末态的压强为P2′，体积为V′，则 P2'=P+mg/s=1.35P0 ②‎ 又P2'= p0+（M+m)/s 解得M=2.5kg V'=2.2hS ③‎ 由理想气体状态方程得 解得T=378K ⑤‎ ‎18.（1）从开始至线框ab边刚进入磁场过程，对A、B组成的系统机械能守恒 Mg（h-l）-mg(h- l)= (m+M)v2 ①‎ 线框进入磁场过程有 ②‎ 又为匀速运动：Mg=mg+BIl ③‎ 由①②③可得：B=1T 从开始至线框ab边刚进入磁场过程，线框做匀加速直线运动h-l =vt1④‎ 线框进入磁场过程，匀速运动l = vt2 ⑤‎ 此后剪断细绳，线框向上做匀减速直线运动v=gt3 ⑥‎ 即向上运动的总时间为t=t1+ t2+ t3 ⑦‎ 可得：t=0.9s 由对称性，线框cd边刚要出离磁场时速度大小与刚进入时速度大小相等，即所受安培力大小与进入 时大小相等：即BIl=（M-m）g=mg ⑧‎ 所以线框穿出磁场过程做匀速直线运动，离开后由动能定理：‎ ‎ ⑨‎ 可得：v1=4m/s ‎ ‎