2017-2018学年河北省定州中学高二（承智班）下学期期末考试物理试题（Word版)

2017-2018学年河北省定州中学高二（承智班）下学期期末考试物理试题（Word版)

河北定州中学2017—2018学年度（承智班）第二学期期末考试 高二年级 物理试卷 ‎ ‎ 一、选择题 ‎1．如图所示，abc为半径为r的半圆，圆心为O，cde为半径为2r的1/4圆弧，两圆弧相切于c点，空间有垂直于纸面向里的匀强磁场。带电微粒1、2分别由a、e两点同时开始沿圆弧运动，经时间t1在c点相碰，碰撞时间很短，碰后结合成一个微粒3，微粒3经时间t2第一次到达O点。不计微粒的重力和微粒间的相互作用，则 A. 微粒1带正电 B. 微粒3可能沿逆时针方向运动到O点 C. 微粒1和2的电荷量之比为q1:q2＝3:1‎ D. t1:t2＝2:5‎ ‎2．如图所示，M为水平放置的橡胶圆盘，在其外侧面均匀地带有负电荷。在M正上方用丝线悬挂一个闭合铝环N，铝环也处于水平面中，且M盘和N环的中心在同一条竖直线上，现让橡胶盘由静止开始绕轴按图示方向逆时针加速转动，下列说法正确的是 A. 铝环N有沿逆时针方向的感应电流 B. 铝环N有扩大的趋势 C. 橡胶圆盘M对铝环N的作用力方向竖直向下 D. 橡胶圆盘M对铝环N的作用力方向竖直向上 ‎3．如图所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为的粗糙斜面底端，弹簧处于自然状态时上端位于A点。质量为m的物体从斜面上的B点由静止开始下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上。则（ ）‎ A. 物体最终不可能停在A点 B. 整个过程中物体第一次到达A点时动能最大 C. 物体第一次反弹后不可能到达B点 D. 整个过程中重力势能的减少量等于克服摩擦力做的功 ‎4．如图所示，从倾角为θ的斜面顶点A将一小球以初速v0水平抛出，小球落在斜面上B点，重力加速度为g，（不计空气阻力）下列正确的是 A. 从A到B的运动时间 B. AB长度为 C. B点的速度为 D. 小球在B点时的速度分量满足 ‎5．如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，两导轨间连有一电阻R，导轨平面与水平面的夹角为θ，在两虚线间的导轨上涂有薄绝缘涂层．匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的导体棒从h高度处由静止释放，在刚要滑到涂层处时恰好匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且仅与涂层间有摩擦，动摩擦因数μ=tanθ，其他部分的电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）‎ A. 导体棒到达涂层前做加速度减小的加速运动 B. 在涂层区导体棒做减速运动 C. 导体棒到达底端的速度为 D. 整个运动过程中产生的焦耳热为mgh﹣‎ ‎6．带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，实线是电场线，下列说法正确的是（　　）‎ A. 粒子在a点时的加速度比在b点时的加速度小 B. 从a到b过程中，粒子的电势能不断减小 C. 无论粒子带何种电，经b点时的速度总比经a点时的速度大 D. 电场中a点的电势一定比b点的电势高 ‎7．如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为、半径为的扇形，一束光平行于横截面，以入射角照射到上，不透光。只考虑首次入射到圆弧上的光 A. 若，则面上最大的入射角为 B. 若，则面上最大的入射角大于 C. 若增大，则上有光透出部分的强长不变 D. 若增大，则上有光透出部分的弧长变长 ‎8．a、b是两种单色光，其频率分别为va、vb，且=k A. a、b光子动量之比为=k B. 若a、b光射到同一干涉装置上，则相邻条纹的间距之比为=k C. 若a、b都能使某种金属发生光电效应，则光子的最大初动能之差Eka-Ekb=hvb(k-1）‎ D. 若a、b是处于同一激发态的原子跃迁到A态和B态产生的，则A、B两态的能级之差EA-EB=hvb（k-1）‎ ‎9．如图所示，ACD，EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨，它们被竖直固定在绝缘水平面上，CDGF面与水平面成θ角．两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B.两根质量均为m，长度均为L的金属细杆ab，cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，两金属细杆的电阻均为R，导轨电阻不计．当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动．重力加速度为g.以下说法正确的是(　　)‎ A. 回路中的电流强度为 B. ab杆所受摩擦力为mgsinθ C. cd杆所受摩擦力为μ(mgsinθ＋ )‎ D. μ与v1大小的关系为μ(mgsinθ＋)＝mgcosθ ‎10．如图所示，在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，第一，二，四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外．P(－ L,0)，Q(0，－ L)为坐标轴上的两个点．现有一电子从P点沿PQ方向射出，不计电子的重力(　　)‎ A. 若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线，则电子运动的路程一定为 B. 若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程一定为πL C. 若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程一定为2πL D. 若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程可能为πL，也可能为2πL ‎11．为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是(　　)‎ A. 前表面比后表面电势高 B. 前表面比后表面电势低 C. 污水中离子浓度越高电压表的示数将越大 D. 污水流量Q与U成正比，与a、b无关 ‎12．(多选)如图为一个电磁泵从血库里向外抽血的结构示意图，长方体导管的左、右表面绝缘，上、下表面为导体，管长为a、内壁高为b、宽为L且内壁光滑．将导管放在垂直左、右表面向右的匀强磁场中，由于充满导管的血浆中带有正、负离子，将上、下表面和电源接通，电路中会形成大小为I的电流，导管的前后两侧便会产生压强差p，从而将血浆抽出，其中v为血浆流动方向．若血浆的电阻率为ρ，电源的电动势为E，内阻为r，匀强磁场的磁感应强度为B，则下列判断正确的是(　　)‎ A. 此装置中血浆的等效电阻 B. 此装置中血浆受到安培力大小F＝BIL C. 增大磁感应强度可以加快血浆的外抽速度 D. 前后两侧的压强差 ‎13．如图所示，电子由P点从静止开始沿直线PQ做加速直线运动，从Q点射出。若要求电子能击中在与直线PQ成α角方向、与Q点相距d的点M(已知：电子的电荷量为e、质量为m、加速电压为U、不计电子重力)。下列选项正确的是 A. 电子运动到Q点的速度v=‎ B. 若在Q的右侧加一个垂直于纸面向里的匀强磁场B，则其大小为B=‎ C. 若在Q的右侧加一个平行于QM的匀强磁场，则电子不可能到达M点 D. 若在Q的右侧加一个垂直于PQ向上的匀强电场E，则其大小为E=‎ ‎14．如图所示的电路，将两个相同的电流表分别改装成()和（）的电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流强度，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 的指针还没半偏时，的指针已经半偏 B. 的指针还没半偏时，的指针已经半偏 C. 的读数为‎1A时，的读数为‎0.6A D. 的读数为‎1A时，干路的电流为‎1.2A ‎15．太阳系中某行星A运行的轨道半径为R，周期为T，但科学家在观测中发现，其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离，且每隔时间t发生一次最大的偏离。天文学家认为形成这种现象的原因可能是A外侧还存在着一颗未知星B，它对A的万有引力引起A行星轨道的偏离，假设其运行轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同，由此可推测未知行星B绕太阳运行的圆轨道半径为 A. B. R C. D. ‎ ‎16．变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度．图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则下列正确的是 A. 当B轮与C轮组合时，两轮的线速度之比VB:VC=7:3‎ B. 当B轮与C轮组合时，两轮的周期之比TB:TC=3:7‎ C. 当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA:ωD ＝1∶4‎ D. 当A轮与D轮组合时，两轮角速度之比ωA:ωD ＝4∶1‎ ‎17．如图示，圆形区域内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿直径AB方向从A点射入磁场中，分别从圆弧上的P，Q两点射出，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 两粒子分别从A到P、Q经历时间之比为3∶1‎ B. 粒子在磁场中做匀速圆周运动周期之比为1∶1‎ C. 粒子在磁场中运动轨道半径之比为2∶1‎ D. 粒子在磁场中速率之比为1∶3‎ ‎18．如图将某种透明材质的三棱镜置于水中，为其截面，其中，一束由、单色光组成的复色光从水中以角度入射三棱镜再从三棱镜射出，光路如图所示，则 A. 该材质相对水是光密介质 B. 单色光在该材质中传播速度小于在水中传播速度 C. 增大入射角，界面出射时光先消失 D. 减小入射角，界面出射时光先消失 ‎19．如图所示，半径为R的光滑绝缘的半圆形轨道ABC，A点与圆心等高，B点在圆心正下方，轨道固定于电场强度为E的匀强电场中。两个带等量同种电荷小球刚好能静止在轨道的A点和B点。己知两小球质量皆为m，重力加速度为g，静电力常量为k。下列说法正确的是 A. 小球带正电 B. 小球的带电量为mg/E C. 小球的带电量为 D. 在A点小球对轨道的压力大于在B点小球对轨道的压力 ‎20．如图所示，A，B两物体质量为mA，mB(mA＞mB)，由轻绳连接绕过滑轮并从静止释放，不计滑轮质量和所有摩擦，则A、B运动过程中(　　) ‎ A. 轻绳的拉力为(mA－mB)g B. 轻绳的拉力逐渐减小 C. 它们加速度的大小与成正比 D. 若(mA＋mB)是一定值，则加速度大小与(mA－mB)成正比 二、实验题 ‎21．有一只标识为“2.5 V，‎0.5 A”的小灯泡，小华想测定其伏安特性曲线，实验室所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：‎ 编号 器材名称 规格与参数 A 电源E 电动势为3.0 V，内阻不计 B 电流表A1‎ 量程0～10 mA，内阻200 Ω C 电流表A2‎ 量程0～600 mA，内阻2 Ω D 电阻箱R 阻值999.99 Ω E 滑动变阻器R1‎ 最大阻值10 Ω F 滑动变阻器R2‎ 最大阻值2 kΩ ‎(1)为了达到实验目的需要组装一个量程为3.0 V的电压表，那么电阻箱的阻值应调到________ Ω；‎ ‎(2)为了减小实验误差，实验中滑动变阻器应选择________(选填器材前面的编号)；‎ ‎(3)请帮助小华设计一个电路，要求使误差尽量小，并将电路图画在图1虚线框内________；‎ ‎(4)小华在实验中用电流表和改装后的电压表测得数据并记录在下表中，请根据表格中的数据在图2方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线_________；‎ 电压U/V ‎0‎ ‎0.5‎ ‎1.0‎ ‎1.5‎ ‎2.0‎ ‎2.5‎ 电流I/A ‎0‎ ‎0.17‎ ‎0.30‎ ‎0.39‎ ‎0.45‎ ‎0.49‎ ‎(5)将一个电动势为1.5 V，内阻为3 Ω的电源直接接在该小灯泡的两端，则该小灯泡的实际功率为________W(结果保留1位有效数字)．‎ 三、解答题 ‎22．研究物体的运动时，常常用到光电计时器.如图所示，当有不透光的物体通过光电门时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间.光滑水平导轨MN上放置两个物块A和B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，将两个宽度为d=3.6×10‎-3m的遮光条分别安装在物块A和B上，且高出物块，并使遮光条在通过光电门时挡光.传送带水平部分的长度L=‎9.0m，沿逆时针方向以恒定速度v=‎6.0m/s匀速转动.物块B与传送带的动摩擦因数，物块A的质量（包括遮光条）为mA =‎2.0kg.开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B，迅速移去轻弹簧.两物块第一次通过光电门，物块A通过计时器显示的读数t1=9.0×10-4s，物块B通过计时器显示的读数t2=1.8×10-3s，重力加速度g取‎10m/s2，试求：‎ ‎(1)弹簧储存的弹性势能Ep；‎ ‎(2)物块B在传送带上滑行的过程中产生的内能；‎ ‎(3) 若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰，碰撞中没有机械能损失，则弹射装置P必须对A做多少功才能让B碰后从Q端滑出.‎ 参考答案 ‎1．CD ‎2．AD ‎3．AC ‎4．BC ‎5．AC ‎6．AC ‎7．BC ‎8．ACD ‎9．CD ‎10．AD ‎11．BD ‎12．ACD ‎13．A ‎14．D ‎15．A ‎16．C ‎17．B ‎18．C ‎19．B ‎20．D ‎21． （1）100 （2）E （3） （4）‎ ‎ （5）0.2‎ ‎22．(1) (2) (3)‎ ‎（1）解除锁定，弹开物块AB后，两物体的速度大小新课标第一网 vA=m/s ‎ vB=m/s 由动量守恒有： mAvA=mBvB ‎ 得mB=‎‎4.0 kg 弹簧储存的弹性势能 ‎ ‎（2）B滑上传送带先向右做匀减速运动，当速度减为零时，向右滑动的距离最远。‎ 由牛顿第二定律得： ‎ 所以B的加速度:a= ‎2.0m/s2‎ B向右运动的距离：‎1.0m <‎9.0米物块将返回 ‎ 向右运动的时间为： ‎ 传送带向左运动的距离为：‎6.0m ‎ B相对于传送带的位移为： ‎ 物块B沿传送带向左返回时，所用时间仍然为t1，位移为x1‎ B相对于传送带的位移为： ‎ 物块B在传送带上滑行的过程中产生的内能：‎ ‎96J ‎ ‎（3） 设弹射装置给A做功为W， ‎ AB碰相碰，碰前B的速度向左为 ，碰后的速度设为 规定向右为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律得：‎ ‎ ‎ 碰撞过程中，没有机械能损失：‎ B要滑出平台Q端，由能量关系有：. ‎ 所以由得W>84J ‎