物理卷·2018届河南省林州市第一中学高二4月调研考试（2017-04）

物理卷·2018届河南省林州市第一中学高二4月调研考试（2017-04）

‎2015级高二下学期4月调研考试 物理试题 选题人：‎ 考试范围：选修3-2,选修3-5；考试时间：90分钟；‎ ‎ 第I卷（选择题）‎ 一、选择题（每题4分，共52分，其中1-8题为单选题，9-13题为多选题，少选得2分，错选或多选不得分）‎ ‎1．以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是( )‎ A. 原子核的比结合能越大越稳定 B. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光照强度太小 C. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的势能减小，但原子的能量增大 D. 原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子 ‎2．北京时间2011年3月11日13时46分，在日本本州岛附近海域发生里氏9．0级强烈地震，地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏，其中放射性物质碘131的衰变方程为→+Y。根据有关放射性知识，下列说法正确的是（ ）‎ A．生成的处于激发态，放射γ射线。γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强 B．若的半衰期大约是8天，取4个碘原子核，经16天就只剩下1个碘原子核了 C．Y粒子为β粒子 D．中有53个质子和132个核子 ‎3．如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其自感系数很大，直流电阻忽略不计．下列说法正确的是（ ）‎ A. S 闭合瞬间，A先亮 B. S 闭合瞬间，A、B同时亮 C. S 断开瞬间，B逐渐熄灭 D. S 断开瞬间，A闪亮一下，然后逐渐熄灭 ‎4．如图所示，A、B两木块靠在一起放在光滑的水平面上，A、B的质量分别为mA＝2.0 kg、mB＝1.5 kg.一个质量为mC＝0.5 kg的小铁块C以v0＝8 m/s的速度滑到木块A上，离开木块A后最终与木块B一起匀速运动．若木块A在铁块C滑离后的速度为vA＝0.8 m/s，铁块C与木块A、B间存在摩擦．则摩擦力对B做的功为(　　 )‎ A. 0.6J B. 1.2J C. 0.45J D. 2.435J ‎5．一位质量为m的运动员从下蹲状态向上跳起，经时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中，下列说法正确的是（ ）‎ A．地面对他的冲量为，地面对他做的功为 B．地面对他的冲量为，地面对他做的功为零 C．地面对他的冲量为，地面对他做的功为 D．地面对他的冲量为，地面对他做的功为零 ‎6．如图所示，在粗糙水平面上有甲、乙两木块，与水平面间的动摩擦因数均为μ，质量分别为m1和m2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧连接起来，开始时两木块均静止且弹簧无形变．现用一水平恒力F（F＞μ（m1+m2）g）向左推木块乙，直到两木块第一次达到加速度相同时，下列说法正确的是（ ）‎ A．此时甲的速度可能等于乙的速度 B．此时两木块之间的距离为 C．此阶段水平力F做的功等于甲乙两物块动能增加量与弹性势能增加量的总和 D．此阶段甲乙两物块各自所受摩擦力的冲量大小相等 ‎7．在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核发生了某种衰变，已知放射出的粒子速度方向及反冲核的速度方向均与磁场方向垂直，它们在滋场中运动的径迹是两个相内切的圆，两圆的直径之比为7:1，如图所示．则碳14的衰变方程为（　 　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎8．如图所示，长为L、质量为M的木板静置在光滑的水平面上，在木板上放置一质量为m的物块，物块与木板之间的动摩擦因素为。物块以从木板的左端向右滑动时，若木板固定不动时，物块恰好能从木板的右端滑下。若木板不固定时，下面叙述正确的是（ ）‎ A. 物块仍能从木板的右端滑下 B. 对系统来说产生的热量 C. 经过物块与木板便保持相对静止 D. 摩擦力对木板所做的功等于物块克服摩擦力所做的功 ‎9．下列几幅图的有关说法中正确的是 A．原子中的电子绕原子核高率运转时，运行轨道的半径是任意的 B．发现少数α粒子发生了较大偏转，因为原子的全部正电荷集中在很小的空间范围 C．光电效应实验说明了光具有粒子性 D．射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷 ‎10．下列关于原子结构和原子核的说法中正确的是( )‎ A. 卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型 B. 天然放射性元素在衰变过程中核电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是γ射线 C. 由图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量 D. 由图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能 ‎11．用一根横截面积为S、电阻率为p的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径，如图所示。在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场方向垂直圆环所在平面，磁感应强度大小随时间变化的关系为B =B0+kt，其中磁感应强度的初始值为B0 , 方向垂直纸面向里，且k<0,则（ ）‎ A. 圆环中产生逆时针方向的电流 B. 圆环具有扩张且向右运动的趋势 C. 圆环中感应电流的大小为 D. 图中a、b两点间的电势差 ‎12．如图所示，“匚”型导线框abcd与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，线框c、d两端接入图示电路，其中ab长为l1，ad长l2，线框绕过c、d的轴以恒定的角速度匀速转动，开关S断开时，额定功率为P、电阻恒为R的灯泡L1正常发光，理想电流表的示数为I，线框电阻不计，下列说法正确的是（ ）‎ A. 闭合开关S前后，电流表示数保持不变 B. 线框转动的角速度为 C. 变压器原、副线圈的匝数比为 D. 线框从图中位置转过π/4时，感应电动势的瞬时值为P/I ‎13．从塔顶以相同速率抛出A、B、C三小球，A球竖直上抛，B球平抛，C球竖直下抛．另有D球从塔顶起自由下落，四个小球质量相同，落到同一水平面上．不计空气阻力，则（ ）‎ A．落地时动能相同的小球是A、B、C B．落地时动量相同的小球是A、B、C C．从离开塔顶到落地过程中，动能增量相同的小球只有A、B、C D．从离开塔顶到落地过程中，动量增量相同的小球是B、D 第II卷（非选择题）‎ 二、实验题（每空2分，共6分）‎ ‎14．如图所示为弹簧弹射装置，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，在其两端各放置一个金属小球1和2（两球直径略小于管径且与弹簧不固连），压缩弹簧并锁定。现解除锁定，则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射。按下述步骤进行实验：‎ ‎①用天平测出两球质量分别m1、m2；‎ ‎②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h；‎ ‎③解除弹簧锁定弹出两球，记录两球在水平地面上的落点P、Q。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需测量的物理量有______。（已知重力加速度g）‎ A．弹簧的压缩量△x；‎ B．两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2；‎ C．小球直径；‎ D．两球从管口弹出到落地的时间t1、t2。‎ ‎（2）根据测量结果，可得弹性势能的表达式为EP＝____________。‎ ‎（3）由上述测得的物理量来表示，如果满足关系式____________，那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。‎ 三、计算题（共42分）‎ ‎15．（12分）如图甲所示，足够长的光滑U形导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，其宽度L =1m，所在平面与水平面的夹角为=53o，上端连接一个阻值为R＝0.40 Ω的电阻．今有一质量为m＝0.05 kg、有效电阻为r＝0.30 Ω的金属杆ab沿框架由静止下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，其沿着导轨的下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g＝10 m/s2‎ ‎（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），试求：‎ ‎（1）磁感应强度B的大小；‎ ‎（2）金属杆ab在开始运动的1.5 s内，，通过电阻R的电荷量；‎ ‎（3）金属棒ab在开始运动的1.5 s内，电阻R上产生的热量。‎ ‎16．（14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 ‎17．（16分）如图所示，在绝缘水平面上的P点放置一个质量为的带负电滑块A，带电荷量，在A的左边相距的Q点放置一个不带电的滑块B，质量为，滑块B距左边竖直绝缘墙壁s=0.15m。在水平面上方空间加一方向水平向右的匀强电场，电场强度为，使A由静止释放后向左滑动并与B发生碰撞，碰撞的时间极短，碰撞后两滑块结合在一起共同运动，与墙壁发生碰撞时没有机械能损失，两滑块都可以视为质点，已知水平面OQ部分粗糙，其余部分光滑，两滑块与粗糙水平面OQ间的动摩擦因数均为μ=0.50，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2，求 ‎（1）A经过多长时间与B相碰？相碰结合后的速度是多少？‎ ‎（2）AB与墙壁碰撞后在水平面上滑行的过程中，离开墙壁的最大距离是多少？‎ ‎（3）A、B相碰结合后的运动过程中，由于摩擦而产生的热是多少？通过的总路程是多少？‎ ‎2015级高二下学期4月调研考试 物理试题参考答案 ‎1．A 2．C 3．D 4．A 5．D 6．B 7．C ‎8．C 9．BC 10．ABD 11．CD 12、BCD 13、AD ‎14．（1）B（2）（3）m1x1＝m2x2‎ ‎15． （1）0.2T；（2）2C；（3）0.9J ‎【解析】试题分析:⑴由x-t图象求得t=1.5s时金属棒的速度为v==7m/s 匀速时，对金属杆：mg sin=B2L2v/(R+r)‎ 故：B= 0.2T ‎ ‎⑵电荷量为 ‎⑶设电路中产生的总焦耳热为Q，根据能量守恒定律得:‎ 代入解得Q=1.575J 故：‎ ‎16．（1）v0（2）v0（3）‎ ‎【解析】（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．‎ 17． ‎（1） ‎ ‎（2） （3） ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）由于PQ部分光滑，滑块A只在电场力作用下加速运动，设经时间t与B相碰，A与B相遇前的速度大小为，结合后的共同速度大小为，则 ‎ ‎ 解得 滑块A、B碰撞的过程中动量守恒，即 ‎（2）两滑块共同运动，与墙壁发生碰撞后返回，第一次速度为零时，两滑块离开墙壁的距离最大，设为L1，在这段过程中，由动能定理得：‎ 解得 ‎（3）由于，，，即电场力大于滑动摩擦力，AB向右速度为零后在电场力的作用下向左运动，最终停在墙角O点处，设由于摩擦而产生的热为Q，由能量守恒得：‎ 设AB第二次与墙壁发生碰撞后返回，滑块离开墙壁的最大距离为，假设L2＜s，在这段过程中，由动能定理得：‎ 解得，符合假设，即AB第二次与墙壁发生碰撞后返回停在Q点的左侧，以后只在粗糙水平面OQ上运动 设在粗糙水平面OQ部分运动的总路程，则，‎ 设AB相碰结合后的运动过程中通过的总路程是，则