2017-2018学年河北省保定市高二下学期期末考试试题 物理

2017-2018学年河北省保定市高二下学期期末考试试题 物理

‎ ー、选择题 1．如图所示，长方形物体各个面与水平地面间的动摩擦因数均相同，使物体以甲、乙、丙三种方式在水平地面上滑行，物体受到的摩擦力分别为、、，则（ ） A． B． C． D． 2．图示为由子与质子构成的氢原子的能级示意图。已知氢原子跃迁遵循玻尔原子理论，则对于一个处于能级的氢原子，下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A．最多会放出4种不同频率的光子 B．不可能放出能量为的光子 C．可能放出能量为的光子 D．可能放出能量为的光子 ‎3．甲、乙两质点在同一直线上运动，它们的速度一时间图象分别如图线a、b所示，图线b是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点,下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A．乙做匀加速直线运动 B．0～6s内，甲的平均速度比乙的平均速度大 C．0～6s内任意时刻，甲、乙的加速度都不可能相等 D．时，甲、乙一定相遇 ‎4．如图所示，飞船在圆轨道Ⅰ上绕地球运行，在A点经过第一次变轨后在椭圆轨道Ⅱ上运行，在近地点B处进行第二次变轨，进入近地地圆轨道Ⅲ运行，下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A．飞船在轨道Ⅰ上运行经过A点时的速率大于在轨道Ⅱ上运行经过A点时的速率 B．飞船在轨道I上运行经过A点时的加速度大于在轨道Ⅱ上运行经过A点时的加速度 C．飞船在轨道Ⅲ上运行时飞船里的宇航员处于超重状态 D．飞船在轨道Ⅲ上运行经过B点时的机械能大于在轨道Ⅱ上运行经过B点时的机械能 5．一总长度为、总电阻为的导线绕成n匝正方形闭合线圈。在匀强磁场中，线圈绕与磁感线垂直的轴匀速转动。当时，线圈中产生的瞬时感应电动势如图所示，下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A．时，线圈平面与磁感线垂直 B．该磁场的磁感应强度大小为 C．内线圈产生的焦耳热为 D．若n可调，其他条件不变，则线圈中通过的最大感应电流为为 ‎6．如图所示，光滑弧形滑块P锁定在光滑水平地面上，其弧形底端切线水平，小球Q（视为质点）的质量为滑块P的质量的一半，小球Q从滑块P顶端由静止释放，Q离开P时的动能为。现解除锁定，仍让Q从滑块顶端由静止释放，Q离开P时的动能为，和的比值为（ ）‎ A. B. C. D. 7．物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,关于物理学家的贡献，下列说法正确的是( ) A．牛顿发现万有引力定律，并通过实验比较准确地测出了引力常量 B．富兰克林把自然界的电荷分为两种，密立根首先测定了元电荷的值 C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D．玻尔和助手们进行了粒子散射实验，并提出了原子的核式结构模型 8．如图所示，实线为两个点电荷、所产生电场的电场线，关于、连线对称的虚线abc为某带负电粒子（重力不计）在电场中运动的轨迹，其中a、c为关于、连线的对称点。若粒子在b点的速度小于在c点的速度，则下列说法正确的是( )‎ ‎ A．带正电，带负电 B．a点的电势高于b点的电势 C．粒子经过a、c两点时的动能相等 D．粒子在b点受到的电场力功率大于在c点受到的电场力功率 ‎9．如图所示，直角三角形ABC内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于△ABC平面向里的匀强磁场，O点为AB边的中点，。一对正、负电子（不计重力）自O点沿ABC平面垂直AB边射入磁场，结果均从AB边射出磁场且均恰好不从两直角边射出磁场。下列说法正确的是( )‎ ‎ A．正电子从AB边的O、B两点间射出磁场 B．正、负电子在磁场中运动的时间相等 C．正电子在磁场中运动的轨道半径较大 D．正、负电子在磁场中运动的速率之比为 10．如图所示，水平地面上有一半径为R的半圆形凹槽，半径OA水平，半径OB与半径OC垂直，OC与水平方向的夹角。现将小球（视为质点）从A点以某一速度水平抛出后恰好落到B点；若将该小球从A点以另一速度水平抛出，结果恰好落到C点。取，以O点所在的水平面为参考平面，则下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A．小球先后两次被抛出的速度大小之比为 B．小球刚到达B点时的动能与刚到达C点时的动能之比为17：39 C．小球到达B点前的加速度与到达C点前的加速度大小之比为 D．小球刚达B点时的机械能与刚到达C点时的机械能之比为1：27‎ 二、实验题 11．某同学采用DIS做“研究加速度和力的关系”这一实验，该实验装置如图甲所示。若DIS按图示方式显示得到了图乙所示的实验图象，请回答下列问题： （1）由图线中OA段可得出的实验结论是 。 （2）造成图线中AB段明显偏离直线的主要原因是 （填选项前的字母） A．小车与轨道之间存在摩擦 ‎ B．所挂钩码的总质量太大 C．所用小车的质量太大 12．在测定一节干电池的电动势（约为和内阻的实验中，除电池、电阻箱R（最大阻值为）、开关和导线外，可供选择的器材还有：‎ ‎ a.电流表（量程60mA，内阻约为）； b.电流表（量程100mA，内阻约为）； c.电压表（量量程3V，内阻约为） d.电压表（量程15V，内阻约为） (1)先用图甲所示电路测量电流表的内阻,其主要操作如下：:‎ ‎①断开，闭合，调节电阻箱R，使得电流表的示数为60mA，此时电阻箱的阻值； ②电阻箱的阻值增大为，闭合，减小电阻箱的阻值，直到电流表的示数为60mA，此时电阻箱的阻值，则 .‎ ‎（2）为了尽可能精确测量该干电池的电动势和内阻，下列三个电路最合适的是 。（填所选电路的字母代号）‎ ‎ （3）用（2）中正确选择的电路进行实验，得到6组电压表、电流表对应的示数，作出图象，如图乙所示，则该干电池的电动势为 V，内阻为 。（均保留三位有效数字）‎ ‎（4）用（2）中正确选择的电路进行实验，测得的干电池的内阻 （选填大于”等于”小于”）真实值。‎ 三、综合分析与计算题一（必考）‎ ‎13．图示为法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图，其中导线a、b与铜盘的中轴线处在同一竖直平面内，将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流（有电流通过灯泡L）。已知铜盘的直径为d，匀强磁场的磁感应强度大小为B，回路的总电阻为R，从上往下看铜盘逆时针匀速转动的角速度为。‎ ‎ （1）分析并判断通过灯泡L的电流方向； （2）求通过灯泡L的电流。 14．如图甲所示，竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，上端与木块A连接，物块B叠放在A上，系统处于静止状态。现对B施加竖直向上的拉力F，使A、B以大小的加速度竖直向上做匀加速直线运动直至分离，力F的大小随B的位移x变化的关系如图乙所示。当x=16cm时撤去力F，撤去力F前B一直做匀加速直线运动。取。求：‎ ‎ （1）弹簧的劲度系数k、物块A的质量m和物块B的质量M； （2）A、B分离时A的速度大小以及从A、B分离至B到达最高点所用的时间t； （3）从B由静止开始到A与B分离的过程中，A与弹簧组成的系统的机械能变化量△E。‎ 四、综合分析与计算题二（选考） 15、【选修3-3】 （1）下列说法正确的是 A．固体小颗粒在水中做的布朗运动是水分子做无规则运动的反映 B．分子间作用力的合力随分子间距离的增大而减小 C．从单一热源吸收的热量可以全部用来做功 D．若一定质量的理想气体被压缩的同时从外界吸热，则气体内能一定增加 E．第二类永动机违背了能量守恒定律 （2）如图所示，汽缸固定在水平面上且导热性能良好，用横截面积为S的活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内。轻绳跨过定滑轮，下端系一装有沙的小桶，左端与活塞相连，且系活塞的轻绳水平。当桶及桶内沙的总质量为M时，封闭气体的体积为。现将桶内的沙子逐渐取出，使气体体积逐渐新减小为（此过程封闭气体的温度可视为不变），然后保持桶内的沙子不变，对封闭气体加热，直至其热力学温度为2T。重力加速度大小为g，外界大气压为，环境温度为T，求：‎ ‎ ①加热过程中桶及桶内沙的总质量m； ②当封闭气体的温度为2T时气体的体积V。 16．【选修3-4】 （1）一列波沿x轴方向以的速度传播的简谐横波，时刻的波形如图所示，P、Q两质点的横坐标分别为、。已知时质点Q的运动方向沿y轴正方向，则下列说法正确的是 ‎ ‎ A．波的传播方向沿x轴负方向 B．质点P振动的周期为 C．内质点Q的路程为 D．时刻起质点P比质点Q先回到平衡位置 E．质点P的振动方程为 （2）某透明材料制成的长方体的截面如图所示，O为BC边的中点，AB、BC的长度分别为L和L。在O点放置一点光源，已知该透明材料对该光源发出的光的折射率，不考虑光的二次反射，求：‎ ‎ ①该光从透明材料射向空气发生全反射的临界角角；‎ ‎②长方形四边没有光射出的总长度x。‎ 参考答案：‎ ‎1、A 2、D 3、B 4、A 5、C 6、C 7、BC 8、BC 9、ABD 10、BD ‎11、（1）小车的质量一定时，加速度a与合力F成正比 ‎（2）B ‎12、（1） （2）B （3） （4）等于 ‎13、（1）由右手定则可以判断，铜盘中心为电源的正极，边缘为负极，电流由导线b流入灯泡L，再由导线a流向铜盘，故通过灯泡L的电流方向为由b经L到a。‎ ‎（2）回路中产生的感应电动势为：‎ 上式中：，‎ 通过灯泡L的电流为：‎ 解得：。‎ ‎14、（1）经分析可知，当B的位移大小时，A与B恰好分离，A、B间的弹力为零，‎ 有：，其中 解得：‎ 设A、B叠放在弹簧上静止时弹簧的压缩量为，则有：‎ 在A、B分开之前，对A、B整体，根据牛顿第二定律有：‎ 联立以上两式可得：‎ 结合题图乙可知：，‎ 解得：。‎ ‎（2）B一直做匀加速直线运动，则有：‎ 解得：‎ 设从A、B分离至撤去力F的时间为，则有：‎ ‎，其中 撤去力F时B的速度大小为：‎ 从撤去力F至B运动到最高点的过程中，B做竖直上抛运动，则有：‎ 解得：。‎ ‎（3）图线与x轴包围的“面积”表示力F对B做的总功W，则有：‎ 对A、B和弹簧组成的系统，根据功能关系有：‎ 解得：，“-”表示A与弹簧组成的系统的机械能减少。‎ ‎15、【选修3-3】‎ ‎（1）ACD ‎（2）①桶内的沙子逐渐取出的过程，根据玻意耳定律有：‎ 上式中：，‎ 解得：‎ ‎②加热的过程，封闭气体的压强不变，根据盖—吕萨克定律有：‎ ‎，解得：。‎ ‎16、【选修3-4】‎ ‎（1）ABD ‎（2）①根据题意，可画出临界光路如图所示：‎ 则有：，解得：。‎ ‎②根据几何关系有：，，‎ 经分析可知：‎ 解得：。‎