物理卷·2018届广东省深圳市高级中学高二下学期期中考试（2017-05）

物理卷·2018届广东省深圳市高级中学高二下学期期中考试（2017-05）

深圳高级中学（集团）2016-2017学年 高二年级第二学期期中考试（物理）‎ 命题人：叶歆 审题人：胡刚 本试卷由两部分组成：‎ 第一部分：高二物理第二学期前的基础知识和能力考查，共37分；‎ 选择题部分包含2题，分值共10分：第8题，第10题；‎ 实验题部分包括2题，分值共15分；第11题，第12题；‎ 计算题题部分包含第1题，分值共12分．第14题；‎ 第二部分：高二物理第二学期期中前所学的基础知识和能力考查，共63分；‎ 选择题部分包含第8题，分值共40分，第1题，第2题，第3题，第4题，第5题，第6题，第7题，第9题；‎ 计算题部分包含第2题，分值共23分．第13题，第15题。‎ 全卷共计100分. 考试时间90分钟 一、 单项选择题：（本题共5小题；每小题5分，共25分．）‎ ‎1．下列说法不符合物理学史的是 A．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象 B．爱因斯坦提出“光子说”，成功解释光电效应的实验规律；楞次找到了判断感应电流方向的方法 C．法拉第解释了涡旋电场的产生原理；卢瑟福最早发现天然放射现象 D．密立根用著名的“油滴实验”精确测定了电子的电荷量；中子是由查德威克最早发现的 ‎2．下列说法正确的是：‎ A．关于天然放射现象和衰变，若使放射性物质的温度升高，其半衰期将缩短；β衰变产生的电子是核外电子电离形成的 B．1909年，英籍物理学家卢瑟福在曼彻斯特大学做了著名的α粒子散射实验，这个实验的结果证明了原子内带正电的那部分物质集中在很小的空间范围内，说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动 C．关于核力与核能，核力与核子所带电荷无关，核力是一种短程力，属于强相互作用，可利用方程ΔE=Δmc2计算核反应过程中释放的核能 D．在家居装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料．这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如有些含有铀、钍的花岗岩会释放出放射性惰性气体氡．若已知氡222的半衰期为3.8天，那么8个氡原子核经过7.6天还剩下2个没衰变 ‎3．“秒”是国际单位制中的时间单位，在1967年召开的第13届国际度量衡大会上把秒定义为133 Cs原子基态的两个超精细能级之间跃迁时所辐射的电磁波周期的9 192 631 770倍．据此可知，该两能级之间的能量差约为（普朗克常量h=6.63×10-34J·s，1ev=1.6×10-19J）‎ A． 7.2×10-44eV B．3.8×10-5 eV C．6.0×10-24eV D． 4.5×10-25 eV ‎4．如图所示，宽度为L的光滑金属框架MNPQ固定在水平面内，并处在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，框架的电阻非均匀分布．将质量为m，电阻为R，长为L的金属棒ab放置在框架上，并且框架接触良好．金属棒以v0的初速度，向左做加速度大小为a的匀减速直线运动，运动中金属棒仅受安培力作用，则在速度从v0减为v的过程中，通过R的电量为：‎ A． B． ‎ C． D．‎ ‎5．如图甲所示，线圈A、B紧靠在一起，当给线圈A通以如图乙所示的电流（规定由a进入b流出为电流正方向）时，则电压表的示数变化情况（规定电流由d进入电压表为正方向）应为下列图中的：‎ 一、 多项选择题：（本题共5小题；每小题5分，共25分．全对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分）‎ ‎6．图甲是某燃气炉点火装置的原理图．转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，为交流电压表．当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体．以下判断正确的是：‎ A．电压表的示数等于5 V B．电压表的示数等于 V C．实现点火的条件是<1 000 D．实现点火的条件是>1 000‎ ‎7．如图所示是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像，图像上所标的物理量为已知量，由图像可得：‎ A．该金属的逸出功等于－E B．普朗克常量h C．入射光的频率为2νc时，产生的光电子的最大初动能为E D．入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为 ‎8．有两束均由质子和氘核混合组成的粒子流，第一束中的质子和氘核具有相同的动量，第二束中的质子和氘核具有相同的动能．现打算将质子和氘核分开，有以下一些做法，这些方法中可行的是 A．让第一束粒子流垂直电场方向进入匀强电场后穿出 B．让第一束粒子流垂直磁场方向进入匀强磁场后穿出 C．让第二束粒子流垂直电场方向进入匀强电场后穿出 D．让第二束粒子流垂直磁场方向进入匀强磁场后穿出 ‎9．如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为1100，次级线圈的匝数为55，初级线圈两端a、b接正弦交流电源，在原线圈前串接一个电阻R0=121的保险丝，电压表V的示数为220V，如果负载电阻R=5.5，各电表均为理想电表，则 A．电流表A的示数为1A B．ab端的输入电压为232.1V C．负载电阻实际消耗的功率为22W D．保险丝实际消耗的功率为1.21W ‎10．2014年11月1日早上6时42分，被誉为“嫦娥5号”的“探路尖兵”载人飞行试验返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆，标志着我国已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速载人返回关键技术，为“嫦娥5号”任务顺利实施和探月工程持续推进奠定了坚实基础．已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于航天器的绕行周期)，航天器运动的弧长为s，航天器与月球的中心连线扫过角度为θ，引力常量为G，则：‎ A． 航天器的轨道半径为 B． 航天器的环绕周期为 C． 月球的质量为 D． 月球的密度为 三、实验题：(本题共2小题；第1小题6分，第2小题9分，共15分)‎ ‎11．(6分)某实验小组研究半导体元件的电阻率随温度的变化，设计了如下实验：取一根半导体材料做成的细丝，用刻度尺测其长度为1.00 m，用螺旋测微器测其横截面直径如图甲所示，利用伏安法测其电阻值，可以依据电阻定律计算出该半导体材料在此时的电阻率．‎ ‎(1)由图甲可知，该半导体细丝的直径为___________mm；‎ ‎(2)若测出某时刻电压为64 V，电流为0.64A，则此时该半导体材料的电阻率为______________（保留两位有效数字，注意写单位）；‎ ‎(3)测出不同温度下的半导体电阻，作出电阻随温度变化的关系图象如图乙所示，由图可知，在60℃—120℃范围内，该半导体的电阻率随温度的增加而________（填“增大”或“减小”或“不变”）．‎ 图2‎ ‎12．(9分)如图2所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可“验证机械能守恒定律”．‎ ‎(1)已准备的器材有：打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还必需的器材是 ‎ A．交流电源、天平及砝码 B．交流电源、刻度尺 C．直流电源、天平及砝码 D．直流电源、刻度尺 ‎(2)安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图3所示（其中一段纸带图中未画出）．图中O点为打出的起始点，且速度为零．选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点．其中测出D、E、F点距起始点O的距离，如图所示．已知打点计时器打点周期为T=0.02s．由此可计算出物体下落到E点时的瞬时速度vE =______ m/s（结果保留三位有效数字）．‎ ‎(3)若已知当地重力加速度为g，代入图3中所测的数据进行计算，并将与 进行比较（用题中所给字母表示），即可在误差范围内验证，从O点到E 点的过程中机械能是否守恒．‎ ‎(4)某同学进行数据处理时不慎将纸带前半部分损坏，找不到打出的起始点O了，如图4所示．于是他利用剩余的纸带进行如下的测量：以A点为起点，测量各点到A点的距离h，计算出物体下落到各点的速度v，并作出v2-h图像．图5中给出了a、b、c三条直线，他作出的图像应该是直线_________；由图像得出，A点到起始点O的距离为_________cm（结果保留三位有效数字）．‎ 四、计算题：（本题共3题；第1小题10分，第2小题12分，第3小题13分，共35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．）‎ ‎13．(10分)如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直．已知线圈的匝数N＝100，边长ab＝1.0 m、bc＝0.5 m，电阻r＝2 Ω.磁感应强度B在0～1 s内从零均匀变化到0.2 T．在1～5 s内从0.2 T均匀变化到－0.2 T，取垂直纸面向里为磁场的正方向．求：‎ ‎(1)0.5 s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；‎ ‎(2)在1～5 s内通过线圈的电荷量q；‎ ‎(3)在0～5 s内线圈产生的焦耳热Q．‎ ‎14．(12分)在光滑水平面上有一带挡板的长木板，其质量为M，长度为L（挡板的厚度可忽略）．木板左端有一质量也是m（可视为质点）的滑块．挡板上固定有一个小炸药包（质量不计，可视为质点），如图所示．滑块与木板间的动摩擦因数恒定，整个系统处于静止状态．给滑块一个水平向右的初速度v0，滑块相对于木板向右运动，刚好能与小炸药包接触，此时小炸药包爆炸（此过程时间极短，爆炸后滑块与木板只在水平方向运动，且完好无损），滑块最终回到木板的左端，恰与木板相对静止．求：‎ ‎(1)小炸药包爆炸完毕时，滑块v1和木板的速度v2．(结果用M、m和v0表示)‎ ‎(2)若M=3m，v0=2m/s，则v1和v2各为多少？(请注明速度方向)‎ ‎15．(13分)如图，ab和cd为质量m=0.1kg、长度L=0.5m、电阻R=0.3Ω的两相同金属棒，ab放在半径分别为r1=0.5m和r2=1m的水平同心圆环导轨上，导轨处在磁感应强度为B1=0.1T竖直向上的匀强磁场中；cd跨放在间距也为L=0.5m、倾角为的光滑平行导轨上，导轨处于磁感应强度也为B2=0.2T方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．四条导轨由导线连接并与两导体棒组成闭合电路，除导体棒电阻外其余电阻均不计．ab在外力作用下沿圆环导轨匀速转动，使cd在倾斜导轨上保持静止．ab与两圆环导轨间的动摩擦因数均为0.3，重力加速度为g=10m/s2．求：‎ ‎(1)从上向下看ab应沿顺时针还是逆时针方向转动？‎ ‎(2)ab转动的角速度大小；‎ ‎(3)作用在ab上的外力的功率．‎ 深圳高级中学（集团）2016-2017学年 高二年级第二学期期中考试（物理答案）‎ 一、单项选择题：（本题共5小题；每小题5分，共25分．‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ C C B B A 二、多项选择题：（本题共5小题；每小题5分，共25分．全对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分）‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ BD BC AD BD BC 三、实验题：(本题共2小题；第1小题6分，第2小题9分，共15分)‎ ‎11．(1)3.205(2分)，(3分，数值2分，单位1分)，增大(1分)；‎ ‎12．(1)B(1分)，(2)3.04(2分)，(3) (2分)，(4)a(2分)，10.0(2分)‎ 四、计算题（本题共3题；第1小题10分，第2小题12分，第3小题13分，共35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．）‎ ‎13．(10分)解：‎ ‎(1)在时，(2分)，电流方向a→d→c→b→a(1分)‎ ‎(2)在1~5s内，(2分)，(1分)‎ ‎(1分)‎ ‎(3)0~1s产生的焦耳热：(1分)‎ ‎1~5s产生的焦耳热：(1分)‎ ‎0~5s产生的总的焦耳热：(1分)‎ ‎16．(12分)解：‎ ‎(1)滑块从木板左端运动到刚能和小炸药包接触的过程：‎ 由动量守恒定律得： ① (1分)‎ 由能量守恒定律得： ② (2分)‎ 爆炸过程：‎ 由动量守恒： ③ (1分)‎ 爆炸结束到滑块回到木板左端，恰与木板相对静止：‎ 由动量守恒： ④ (1分)‎ 由能量守恒定律得： ⑤ (2分)‎ 联立①③④可得：， ‎ 联立②⑤可得： ‎ 可解得： (2分)‎ ‎(2)将M=3m，v0=2m/s代入可得：，方向：向左，，方向：向右（3分，未说明方向扣1分）‎ ‎15．(13分)解：‎ ‎(1)顺时针方向转动； （1分）‎ ‎(2)对cd金属棒：，可得： （2分）‎ ab金属棒在磁场中旋转切割的感应电动势为： （2分）‎ 由闭合电路欧姆定律： （1分）‎ 联立可得： （1分）‎ ‎(3) （2分）‎ ‎ （2分）‎ ‎ （2分）‎