2017-2018学年江西省高安中学高二下学期期中考试物理试题 Word版

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江西省高安中学2017-2018学年下学期期中考试 高二年级物理试题 一、 选择题（本题共12小题，每小题4分，1-8单选，9-12多选,共48分）‎ ‎1．分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质，据此可判断下列说法中正确的是（　）‎ A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这是炭分子无规则性运动的反映 ‎ B．两种不同的物质，温度高的分子的平均速率一定大 ‎ C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 ‎ D．给自行车轮胎打气，越来越费力，证明分子间斥力在增大，引力在减小 2． 分别用波长为 ¦Ë 和 ¦Ë 的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1∶2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为( 　)‎ A. B. C.hc¦Ë D. ‎3. 如图所示，用铝板制成¡°U”形框，将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上方，让整体在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度v匀速运动，悬线拉力为T，则（　　） A．悬线竖直， T＜mg ‎ B．悬线竖直，T=mg ‎ C．v选择合适的大小可使T=0‎ D．若小球带正电，T＜mg；若小球带负电，T >mg ‎4.两平行金属板带等量异种电荷，要使两板间的电势差加倍，两板间的电场强度减半，可采用方法是（ ）‎ A.带电荷量加倍，而距离变为原来的4倍 B.带电荷量加倍，而距离变为原来的2倍 C.带电荷量减半，而距离变为原来的4倍 D.带电荷量减半，而距离变为原来的2倍 ‎5．一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1，电阻R1和R2的阻值分别为3 Ω和1 Ω，电流表、电压表都是理想交流电表，a、b输入端输入的电流如图乙所示，下列说法正确的是 （ ）‎ A.电流表的示数为A B.电压表的示数为V C．0.03s时，通过电阻R1的电流为 D. 0～0.04s内，电阻R1产生的焦耳热为0.24J ‎6．如图所示，一电阻为R的导线弯成半径为a的半圆形闭合回路，虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直，从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论中正确的是 (　)‎ A．通过导线横截面的电荷量为 ‎ B．CD段直线始终不受安培力作用 C．感应电动势平均值为¦ÐBav ‎ D．圆心到达磁场边界时感应电流方向发生改变 ‎7.如图所示，下端封闭上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球．整个装置以水平向右的速度匀速运动，垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端开口飞出，小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口的过程中，关于小球运动的加速度大小a、沿竖直方向的速度vy、外力F以及管壁对小球的弹力做功的功率P随时间t变化的图象（不计小球重力），其中正确的是( ) ‎ ‎8.晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的、非常完整的丝状（横截面为圆形）晶体。现有一根铁质晶须，直径为d，用大小为F的力恰好将它拉断，断面呈垂直于轴线的圆形。已知铁的密度为ρ，铁的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力是（　　）‎ A． B． C. D. ‎ ‎9.如图，由某种粗细均匀的总电阻为的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B=1T中。一接入电路电阻为的导体棒PQ，长度为L=0.5m 在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v=1m/s匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中：（ ）‎ A.PQ两点间电势差绝对值的最大值为0.5V，且P、Q两点电势满足 B.导体棒PQ产生的感应电动势为0.5V，电流方向从Q到P C.线框消耗的电功率先增大后减小 D.线框消耗的电功率先减小后增大 ‎10．如图所示，A、B两质量相等的物体，原来静止在平板小车C上，A和B间夹一被压缩了的轻弹簧，A、B与平板车上表面动摩擦因数之比为3∶2，地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B相对C滑动的过程中以上说法中正确的是(　　)‎ A.A、B系统动量守恒　 ‎ B.A、B、C系统动量守恒　‎ C.小车向右运动　 ‎ D.小车向左运动 ‎11.以下说法正确的有（　） A．从微观角度看，气体的压强是大量气体分子对容器壁的频繁碰撞引起的 B．满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的 C．为了保存玉米地的水分，可以锄松地面，破坏土壤里的毛细管 D．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能增大 ‎12.一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其V–T图象如图所示下列说法正确的有（　　）。 A.A→B的过程中，气体对外界做功 ‎ B.A→B的过程中，气体放出热量 C.B→C的过程中，气体压强不变 ‎ D.A→B→C的过程中，气体内能增加 二、实验题(共2小题，共16分）‎ ‎13.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下： （1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图，由图可知其长度L为______ mm； （2）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径D为______ mm； ‎ ‎ ‎ ‎（3）采用如图所示的电路测量圆柱体AB的电阻．电阻的测量值比真实值_____(填“偏大”或“偏小”)．最后由公式ρ＝_____计算出金属丝的电阻率（用直接测量的物理量字母表示）．‎ ‎14．为了测量量程为3V，内阻约为1kΩ的电压表的内阻值，某同学设计了如下试验，试验电路如图所示，可提供的实验仪器有：‎ A．电源：E=4.0V，内阻不计 B．待测电压表：量程3V，内阻约1kΩ；‎ C．电流表：A1：量程6mA；A2：量程0.6A D．电阻箱R：R1最大阻值99.99Ω；R2最大阻值9999.9Ω E．滑动变阻器R0：R01最大阻值10Ω；R02最大阻值1kΩ；‎ ‎（1）实验中保证电流表的示数不发生变化，调整电阻箱和滑动变阻器的阻值，使电压表的示数发生变化。由此可知电阻箱的阻值与电压表示数间的关系式为___________________（用电阻箱阻值R、电流表示数I、电压表示数U和电压表内阻Rv表示）。‎ ‎（2）根据上面的关系式，我们建立图线，若该图线的斜率为k，与纵坐标截距的绝对值为b，则电压表的是内阻Rv=__________________。‎ ‎（3）为了使测量结果更加精确，实验中电流表应选用______________，电阻箱应选用____________，滑动变阻器应选用_____________（用前面的字母表示）。‎ 三、论述¡¤计算题(共4小题，36分。解答应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)‎ ‎15、(8分)在一水平支架上放置一个质量M1=0.98kg的小球A，一颗质量为M0=20g的子弹以水平初速度V0=400m／s的速度击中小球A并留在其中。之后小球A水平抛出恰好落入迎面驶来的沙车中，已知沙车的质量M2=3kg，沙车的速度V1=4m／s，水平面光滑，不计小球与支架间的摩擦。 (1)若子弹打入小球A的过程用时△t=0.01s，求子弹与小球间的平均作用力；‎ ‎ (2)求最后小车B的速度。‎ ‎16、（8分）如图所示，MN、PQ为足够长的平行导轨，间距L＝0.5 m.导轨平面与水平面间的夹角¦È＝37°.NQ⊥MN，NQ间连接有一个R＝3 Ω的电阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B0＝1 T.将一根质量为m＝0.1 kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻r＝2 Ω，其余部分电阻不计.现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数¦Ì＝0.5，当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变，cd 距离NQ为s＝6 m.试解答以下问题：(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)‎ ‎ (1)金属棒达到稳定时的速度是多大？‎ ‎ (2)从静止开始直到达到稳定速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少？‎ ‎17、（10分）如图所示，上端带卡环的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上，汽缸内部被质量均为m的活塞A和活塞B分成高度相等的三个部分，下边两部分封闭有理想气体P和Q，活塞A导热性能良好，活塞B绝热。两活塞均与汽缸接触良好，活塞厚度不计，忽略一切摩擦。汽缸下面有加热装置，初始状态温度均为T0，气缸的截面积为S，外界大气压强大小为且保持不变，现对气体Q缓慢加热。求：‎ ‎①当活塞A恰好到达汽缸上端卡口时，气体Q的温度T1；‎ ‎②活塞A恰接触汽缸上端卡口后，继续给气体Q加热，当气体P体积减为原体积3/4时，气体Q的温度T2。‎ ‎18、（10分）如图所示，在xoy第一象限内分布有垂直xoy向外的匀强磁场，磁感应强度大小。在第二象限紧贴y轴和x轴放置一对平行金属板MN，极板间距d=0.4m；极板与左侧电路相连接，通过移动滑动头P可以改变极板MN间的电压，a、b为滑动变阻器的最下端和最上端（滑动变阻器的阻值分布均匀），a、b两端所加电压。在MN中心轴线上距y轴距离为L=0.4m处，有一粒子源S沿x轴正方向连续射出比荷为，速度为带正电的粒子，粒子经过y轴进入磁场（忽略粒子的重力和粒子之间的相互作用）。‎ ‎（1）当滑动头P在a端时，求粒子在磁场中做圆周运动的半径；‎ ‎（2）滑动头P的位置不同，粒子从y轴进入磁场位置不同。是否存在粒子进入磁场后返回平行板间的情况？请计算说明理由。‎ ‎（3）设粒子从y轴上某点C进入磁场，从x轴上某点D射出磁场，滑动头P的位置不同，则C，D两点间距不同。求C，D两点间距的最大值？‎ 江西省高安中学2017-2018学年下学期期中考试 高二年级物理参考答案 ‎1.C 2.B 3.B 4.C 5.D 6.A 7.D 8.C 9.BC 10.BD 11.AC 12.BC ‎13.（1）50.15 （2）4.700 （3）偏小 （每空2分，共8分） 14.（1） （2分） （2）1 / b （2分） （3）A1 R2 R02 （对一空2分，两空3分，三空4分） ‎ 15、 解：（1）子弹打入小球的过程中，动量守恒，以子弹初速度为正，根据动量守恒定律得： M0v0=（M0+M1）VA 解得：vA=8m/s 以小球A为研究对象，根据动量定理可知，F?t=M1VA-0， 解得：F=784N （2）之后小球做平抛运动，以整个系统为研究对象，在水平方向上动量守恒，以向右为正，根据动量守恒定律得： （M0+M1）vA -M2V1 =（M0+M1+M2）v2 解得：V2= -1m/s （负号表示：方向向左） 答：（1）若子弹打入小球A的过程用时?t=0.01s，则子弹与小球间的平均作用力为784N； （2）最终小车B的速度为1m/s，方向向左．‎ 16、 解析　(1)在达到稳定速度前，金属棒的加速度逐渐减小，速度逐渐增大，达到稳定速度时，有：mgsin θ＝ B0IL ＋μmgcos θ E＝B0Lv ＝I(R＋r) 代入已知数据，得v＝4 m/s ‎(2)根据能量守恒得，重力势能减小转化为动能、摩擦产生的内能和回路中产生的焦耳热.有：‎ mgssin θ＝mv2＋μmgcos θ·s＋Q 电阻R上产生的热量：QR＝Q 解得：QR＝0.24 J ‎17、①设P、Q初始体积均为V0，在活塞A接触卡扣之前，两部分气体均等压变化，则由盖—‎ 吕萨克定律： 解得：T1 =2T0‎ ‎②当活塞A恰接触汽缸上端卡口后，P气体做等温变化，由玻意耳定律：‎ ‎ 解得：‎ 此时Q气体的压强为 当P气体体积变为原来一半时，Q气体的体积为，此过程对Q气体由理想气体状态方程： 解得 ‎ ‎18、（1）当滑动头P在a端时，粒子在磁场中运动的速度大小为V0 ，根据圆周运动：qv0B=mv02/R0  解得：R0=0.2m ‎ ‎（2）设粒子射出极板时速度的大小为 ，偏向角为α，在 磁场中圆周运动半径为 。根据速度平行四边形可得：  又： 可得：R=‎ O y R 假设能回到电场中，轨迹如图：粒子从y轴的C点进入磁场，则C到轨迹圆最低端竖直距离 H=R+Rcosα=+0.2 ‎ 电场中竖直方向位移:y=‎ C到O的距离:CO=y+=0.2tanα+0.2‎ 因为tan即Hh，故不能回到电场。 (用其它方法证明正确同样给分)‎ ‎(3)粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图，圆心为 ，与Y轴交点为C，与X轴交点为D，   OD=Rsin+=0.2tan+0.2‎ 故CD==0.2(1+tan) ‎ 所以越大，CD越大,当粒子恰好从N板右端进入磁场时，偏转位移y=0.2m 水平方向位移：‎ 竖直方向： y=qUMNt2/2dm -----------1分 得UMN=1×102 V

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