2017-2018学年湖北省天门市、仙桃市、潜江市高二下学期期末联考试题 物理

2017-2018学年湖北省天门市、仙桃市、潜江市高二下学期期末联考试题 物理

一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分.1～8题为单项选择题，所列的四个选项中，只有一项符合题意；9～12题为多项选择题，所列四个选项中至少有二项符合题意，漏选得2分，错选或不选不得分)‎ ‎1.通过核反应可以释放核能。关于核反应，下列说法正确的是 ‎ A.此核反应过程为ɑ衰变 ‎ B.此核反应生成物中x为电子 ‎ C.此核反应中释放的能量为的结合能 D.此核反应在超高温和高压下才易实现 ‎2.用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁释放的光子，照射某种金属，结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应。已知氢原子处在n=1、2、3、4能级时的能量分别为E1、E2、E3、E4，能级图如图所示。普朗克常量为h，则下列判断正确的是 ‎ A.这些氢原子共发出8种不同频率的光子 B.氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级释放光子，氢原子核外电子的动能减小 ‎ C.能使金属发生光电效应的两种光子的能量分别为E4-E3、E4-E2‎ D.金属的逸出功W0一定满足关系：E2-E1 B.= C.> D.=‎ ‎10.用磁敏电阻作为传感器可以探测空间是否存在磁场，设计电路如下图，磁敏电阻在没有磁场时电阻很小(几乎为零)，在有磁场时电阻很大。闭合S1，断开S2，灯泡正常发光，下列说法正确的是 A.探测头处在无磁场区域时，闭合S2，灯泡会变亮 ‎ B.探测头处在无磁场区域时，闭合S2，电流表示数会变大 ‎ C.闭合S2，探测头从无磁场区域进入磁场区域时，灯泡会变亮 ‎ D.闭合S2，探测头从无磁场区域进入磁场区域时，电流表的示数会变大 ‎11.如图所示，矩形金属线框abcd放在光滑的绝缘水平桌面上，虚线为线框的对称轴，线框的ab边长为L，bc边长为d，线框的电阻为R，用绕过定滑轮的不可伸长的绝缘细线将线框和放在地而上的重物连接，开始时绳子刚好拉直没有张力，连接线框部分的细线水平，连接重物部分的细线竖直，重物的重力为G。现在虚线右侧加垂直于桌面的匀强磁场，让磁场的磁感应强度大小从0开始均匀增大，经过t时间重物刚好要离开地面，则下列判断正确的是 ‎ A.t时间末，磁场的磁感应强度大小为 ‎ B.t时间内，线框回路中的电流均匀增大 ‎ C.t时间内，线框ab边受到的安培力均匀增大 D.t时间内，线框中电流的功率随时间均匀增大 ‎12.如图所示，在xoy坐标系的第一象限内，有一段以坐标原点为圆心的四分之一圆弧ab，a点的坐标(0，3)，b点的坐标为(3，0)，ac段弧长是是bc段弧长的2倍。空间有平行于坐标轴平面的匀强电场，a、c两点的电势均为1V，b点的电势为3V，则下列说法正确的是 A.匀强电场的电场强度方向与x轴正向成60°角 ‎ B.匀强电场的电场强度大小为V/m ‎ C.一个带正电的电荷沿圆弧从a运动到b，电势能先减小后增大 ‎ D.坐标原点0的电势为(1+)V ‎ 二、实验题(本大题包括2小题，共15分。把答案填写在答题卡中的横线上)‎ ‎13.(6分)要做描绘小灯泡的伏安特性曲线实验，实验室提供了以下器材：‎ ‎ A.待测小灯泡(额定电压2.5 V，额定电流0.5 A)‎ B.电流表(量程3 A，内阻约为1 Ω)‎ C.电流表(量程0.6 A，内阻约为5 Ω)‎ D，电压表(量程3.0 V，内阻约为10 kΩ)‎ E.电压表(量程15.0 V，内阻约为50 kΩ)‎ ‎ F.滑动变阻器(最大阻值为100 Ω，额定电流50 mA)‎ G.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω，额定电流1.0 A)‎ H.电源(电动势为4.0 V，内阻不计)1.电键及导线等 ‎ (1)为了顺利完成实验并能减小实验误差，电流表应选用_______、电压表选用________、滑动变阻器选用________(均填写实验器材前的字母)‎ ‎ (2)根据选用的实验的器材，连接了如图甲所示的实验电路。闭合电键前，应将滑动变阻器的滑片P移到_________端(填“A”或“B”).‎ ‎(3)闭合电键后将滑动变阻器滑片从一端移向另一端，测出多组电压表和电流表的数值，作出小灯泡的I-U图像如图乙所示，当小灯泡两端的电压为1.6V时，小灯泡的功率P=_______W.‎ ‎14.(9分)某实验小组成员用如图甲所示的电路测量电池组的电动势和内阻，图中定值电阻=1Ω.‎ ‎(1)电路图中的作用是________。‎ ‎(2)闭合电键，调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的数值，并在U-I坐标纸中描点，请根据所描的点作出图象。‎ ‎(3)由作出的图象，可知电源的电动势E =________V，内阻r=________Ω.(结果保留小数点后两位数字)‎ ‎(4)由于________________原因，测量存在系统误差，下面丙图中有三条线，1是根据实测数据两出的图线，则修正误整后得到的图线应该是________(填“2”或“3”).‎ 三、计算题(本题共3小题，共47分。15、16 为必做题，17、18两个选考题中任选一题作答，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后箐案的不得分)‎ ‎15.(12分)如图所示，在半径为R的半圆区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，水平向右的匀强电场的上下水平边界间距也为R，半圆的水平直径与电场的上边界重合，在圆心O处有一粒子源，在纸面内同时垂直于直径向上和向下分别射出速度大小均为的相同的带正电的粒子，粒子的电量为q，质量为m，结果向上和向下运动的粒子分别在磁场和电场中发生偏转，射出磁场和电场的偏向角均为60°，不计粒子的重力，求：‎ ‎ (1)匀强磁场的磁感应强度和匀强电场的电场强度；‎ ‎(2)试分析哪个粒子先射出场区?‎ ‎16.(20分)如图所示，边长为L的正方形金属线框abcd静止在光滑绝缘水平面上，平行边界MN、PQ间有垂直于水平面向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，MN、PQ间的距离刚好等于L，开始时金属线框的ab边到磁场边界MN的距离也刚好等于L，现给金属线框一个水平向右的恒定拉力，结果金属线框刚好能匀速穿过磁场，线框运动过程中ab边始终与MN平行，已知金属线框的电阻为R，质量为m，求：‎ ‎ (1)水平拉力的大小；‎ ‎ (2)线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；‎ ‎ (3)若ab边刚好要进磁场时，撤去拉力，则金属线框穿过磁场时的速度大小为多少?‎ ‎ 选考题(请在答题卡上将所选题号对应的方框涂黑，如果多做，则按所做的第1题计分)‎ ‎17.【物理一选修3-3】‎ ‎ (1)(5分)下列说法正确的是( )(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分) ‎ A.单晶体冰糖磨碎成细粉末后仍然为晶体 ‎ B.当分子间的距离减小时，其分子势能可能增大，也可能减小 ‎ C.当水面上的水蒸气达到饱和状态时，水中将不会有水分子飞出水面 ‎ D.扩散现象和布朗运动都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动都是分子的热运动 ‎ E.著容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向下缓慢压活塞时，水汽的质量减少，压强不变 ‎(2)(10分)如图所示，封闭气缸竖直放置，内有质量为m的活塞用轻弹簧与底部相连，将缸内同一种理想气体分成体积相等的A、B两部分，活塞与气缸内壁紧密接触且无摩擦，活塞的横截面积为S；A、B两部分的气体压强大小相等，两部分气柱的高均为h，弹簧的劲度系数为k，气缸和活塞的导热性能良好，重力加速度大小为g。求(外界环境温度不变)：‎ i.弹簧的原长，‎ ‎ ii.将气缸倒置，最后稳定时弹簧刚好处于原长，则未倒置时缸内气体乐强为多大?‎ ‎18.【物理一选修 3-4】‎ ‎ (1)(5分)关于振动和被动，下列说法正确的是( )(填正确答案标号.选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A.做简谐振动的物体，经过同一位置时，加速度可能不同 B.在受迫振动中，驱动力的频率不一定等于物体的固有频率 ‎ C.在波的干沙中，振动加强的点不一定处在波峰或波谷的叠加处 ‎ D.波源与观察者互相靠近或者互相远离时，接收到的频率会发生变化 E.在波的传播方向上对平衡位置的位移始终相同的质点间距离等于波长 ‎ (2)(10分)截面为扇形的玻璃砖放在水平面上，在OA延长线上的P点发出一束光，照射在玻璃砖的圆弧面上，经折射后，折射光线水平，BO与水平方向的夹角为60°，OB长为R，CO与BO垂直，PA=(-1)R，光在真空中的传播速度为c，求，‎ ‎ i.玻璃砖对光的折射率；‎ ‎ ii.光线经玻璃砖折射后偏向角为多少?‎ 高二联考物理参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ D D C C C B D D BC BC AC ACD ‎13.(1)C； D； G. (2)A； (3)0.64(0.61-0.67均可)‎ ‎14.（1）保护电路元件； ‎ ‎（2）如图所示； ‎ ‎（3）2.97V（2.96-2.98均可）；‎ ‎0.87Ω（0.80-1.00Ω均可）‎ ‎（4）电压表分流.‎ ‎15.[解析](1)两个粒子在磁场和电场中偏转的轨迹如图所示 在磁场中运动的粒子，由于偏向角为60°‎ 因此运动轨迹所对的圆心角∠A001=60°，因此ΔAOO1为正三角形。‎ 粒子做圆周运动的半径r=R(1分)‎ 由(1分)‎ 得(1分)‎ 在电场中运动的粒子做类平抛运动qE=ma(1分)‎ ‎ (1分)‎ 粒子出电场时沿电场方向的分速度(1分)‎ 由于偏向角为60°，因此 tan60°= (1分)‎ 求得 (1分)‎ ‎(2)在磁场中运动的粒子运动的时间(1分)‎ ‎ ‎ ‎ 求得（1分)‎ ‎ 在电场中运动的粒子运动的时间(1分)‎ ‎ 比较可得>‎ ‎ 因此在电场中运动的粒子先射出场区。(1分)‎ ‎16.[解析](1)线框在进磁场前做初速度为零的匀加速运动 ‎ F=ma(1分)‎ ‎ (1分)‎ ‎ 由于能匀速穿过磁场F=BIL（1分)‎ E=BL(1分)‎ ‎ (1分)‎ ‎ 求得(2分)‎ ‎（2）线框匀速通过磁场区域，根据动能定理有WF+W安=0 (1分)‎ WF= F×2L (1分)‎ W安=-Q(1分)‎ ‎ 求得产生的焦耳热(2分)‎ ‎(3)线框刚好要进入磁场时.线框的速度大小为 ‎ (1分)‎ 线框进磁场的过程中，根据牛顿第二定律有F安=ma(1分)‎ 即(1分)‎ 得(1分)‎ 同理可以得到，线框出磁场的过程中(1分)‎ 即(1分)‎ 得=0，即线框刚好完全穿过磁场时的速度为0. (2 分)‎ ‎(用动量定理解題正确同样给分)‎ ‎17.(1)ABE.‎ ‎(2)接：i.开始时，设弹簧的压缩量为，则 ‎ (1分)‎ 求得 (1分)‎ 因此弹簧的原长为 (2分)‎ ii.设开始时气缸内的压强为，将气缸倒置后，重新稳定时，设气缸移动的距离为.‎ 对A部分气体 (2分)‎ 对B部分气体 (2分)‎ 此时 (1分)‎ 求得 (1分)‎ ‎18.(1)BCD.‎ ‎(2)[解析] i.由几何关系可知，光在C点的折射角r=∠COA=30°(1分)‎ 由几何关系OE=Rcos 30°=R(1分)‎ 求得PE=(-1)R+R-R (1分)‎ 因此∠CPA=30°‎ 光在圆弧面上的入射角 i=60°(1分)‎ 玻璃砖对光的折射率(2分)‎ ii.光线在OB面上的折射光线如图所示，由几何关系可知，‎ 光在BO面上的人射角ɑ=30°(1分)‎ 由得光在OB面上的折射角θ=60°(2分)‎ 分析可知，光线经玻璃砖折射后的偏向角为零。(1分)‎