2017-2018学年山西省孝义市高二下学期期末考试物理试题（word版）

2017-2018学年山西省孝义市高二下学期期末考试物理试题（word版）

考生注意：‎ ‎1．答题前，考生务必用0．5mn黑色中性笔，将学程、班级、姓名、考号填写在答题卡上。‎ ‎2．请把答案做在答题卡上，交卷时只交答题成式麻交试题，答案写在试题上无效。‎ ‎3．考试时间90分钟，满分100分。‎ 一、选择题:本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。‎ ‎1．伽利略根据理想斜面实验，发现小球从一个光滑斜面自由滚下，一定能滚到另一光滑斜面的相同高度的位置，把斜面改成光滑曲面结果也一样， 他觉得小球好像“记得”自己原来的高度，或存在一个与高度相关的某个不变的“东西”，只是伽利略当时并不明白这究竟是个什么“东西”。现在我们知道这个不变的“东西”实际上是（ ）‎ A．能量 B．力 C．动量 D．加速度 ‎2．下列说法中不正确的是（ ）‎ A．根据，可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的合外力 B．作用在静止物体上的力的冲量一定为零 ‎ C．物体的动能发生改变，其动量一定发生改变 ‎ D．物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功 ‎3．下列说法正确的是（ ）‎ A．量子论是爱因斯坦首先提出的 ‎ B．光的强度越大，则光子的能量也就越大 ‎ C．大量氢原子从高能级向低能级跃迁时，只能发射某些特定频率的光子 ‎ D．发生衰变成钍时，粒子与钍的质量之和等于铀的质量 ‎4．1831 年8月，英国物理学家法拉第在经历多次失败后，终于发现了电磁感应现象。法拉第最初发现电磁感应现象的实验装置如图所示，软铁环上绕有、两个线圈。关于该实验，下列说法中正确的是（ ）‎ A．先闭合，再闭合后，线圈中有持续的电流产生 ‎ B．先闭合，再闭合后，线圈中有持续的电流产生 ‎ C．，均闭合，断开瞬间，线圈中的感应电流向右流过电流表 ‎ D．，2均闭合，断开瞬间，线圈中的感应电流向左流过电流表 ‎5．电源和一个水平放置的平行板电容器、二个电阻箱、和定值电阻组成如图所示的电路。当把变阻器、调到某个值时，闭合开关，电容器中的一个带电液滴恰好处于静止状态。当再进行其他相关操作时（只改变其中的一个），以下判断正确的是（ ）‎ A．将的阻值增大时，液滴将向下运动 B．将的阻值增大时，液滴将向下运动 ‎ C．断开开关，电容器上的带电荷量将减为零 ‎ D．把电容器的上极板向上平移少许，电容器的电荷量将减小 ‎6．如图，直线上方分布着垂直纸而向里的匀强磁场，从粒子源在纸面内沿不同的方向先后发射速率均为的质子和，两个质子都过点。已知，质子沿与成角的方向发射，不计质子的重力和质子间的相互作用力，则（ ）‎ A． 质子在磁场中运动的半径为 ‎ B． 质子在磁场中的运动周期为 C． 质子在磁场中的运动时间为 ‎ D． 质子在磁场中的运动时间为 ‎ ‎7．如图，在光滑绝缘斜面上放- -通电直导线，通电电流为，要使导线静止在斜面上，第一次加水平向左的磁感应强度为的匀强磁场，第二次加竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场，已知斜面的倾斜角，则和的比值为（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎8．如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框，置于垂直纸面向里、边界为的匀强磁场外，线框的边平行于磁场边界，线框以垂直于的速度匀速地完全进人磁场，线框上产生的热量为，通过线框导体横截面的电荷量为。现将线框进入磁场的速度变为原来的倍，线框上产生的热量为，通过线框导体横截面的电荷量，则有（ ）‎ A． ‎ B． ‎ C． ‎ D．‎ ‎9．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻为定值电阻，为可变电阻，为理想交流电流表，为正弦交流电源。输出电压的有效值但定。当可变电阻的阻值为时，电流表的示数为；当可变电阻的阻值为时，电流表的示数为。则该变压器原、副线圈匝数比为（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎10．如图所示，实线是一簇未标明方向的勾强电场的电场线，礙线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，、是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，则根据此图可知 ‎①带电粒子所带电性 ‎②带电粒子在、两点的受力方向 ‎③带电粒子在、两点的速度何处较大 ‎④带电粒子在、两点的电势能何处较大 ‎⑤、两点哪点的电势较高 以上判断正确的是（ ）‎ A． ‎①②⑤ B．②③④ C．③④⑤ D．①③⑤‎ 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎11．在光滑水平面上，原来静止的物体在水平力的作用下．经过时间、通过位移后，动量变为，动能变为，以下说法正确的是（ ）‎ A．在作用下，这个物体经过位移，其动量等于 B．在作用下，这个物体经过时间，其动量等于 C．在作用下，这个物体经过时间，其动能等于 D．在作用下，这个物体经过位移，其动能等于 ‎12．如图所示为真空中某一点电荷产生的电场中、两点的电场强度方向，其中 点处的电场强度大小，点处的电场强度大小，且、间的夹角大于，一带负电的试探电荷在场中由运动到，则（ ）‎ A．、两点到点电荷的距离之比 B．、两点到点电荷的距离之比 C．、两点处的电势大小关系为 D．试探电荷沿直线从移动到的过程中，电势能先减小后增大 ‎13．如图甲所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图线所示，当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图线所示。以下关于这两个正弦式交变电流的说法正确的是（ ）‎ A．从图线可算出穿过线圈磁通量的最大值 B．线圈先后两次转速之比为 C．在图线和中，时刻穿过线圈的磁通量均为零 D．图线电动势的瞬时值表达式为 ‎14．如图所示，两竖直平行边界内，匀强电场方向竖直（平行纸面）向下，匀强磁场方向垂直纸面向里。一带电小球从点以某一速度垂直边界进入，恰好沿水平方向做直线运动。若减小小球从点进入的速度但保持其方向不变，则在小球进人的一小段时间内( )‎ A小球的动能一定增大 B．小球的机械能可能不变 C．小球的电势能一定减小 D．小球的重力势能一定减小 三、实验题:本题包括2小题，共14分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。‎ ‎15．用图甲中装置完成“探究碰撞中的不变量”实验。设入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为。‎ ‎（1）实验中要寻找的“不变量”是 ，第一次让入射小球从斜槽上某一固定位置滚下，记下落点位置；第二次在斜槽末端放人被碰小球，让人射小球从斜槽上相同位置滚下，第二次入射小球和被碰小球将 （填“会“不会”）同时落地。‎ ‎（2）在实验中，用分度的游标卡尺测得两球的直径相等，读数部分如图所示，则小球的直径为 。‎ ‎（3）已知为碰前人射小球落点的平均位置，则关系式 成立，即表示碰撞中动量守恒；如果满足关系式 时，则说明两球的碰撞为弹性碰撞。（用、及图甲中字母表示）‎ ‎16．要描绘一个小灯泡的伏安特性曲线，现提供下列器材:‎ A．电压表 B．电流表 C．滑动变阻器 D．学生电源，还有电键、导线若干 ‎（1）为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据，请在方框内画出满足实验要求的电路图．‎ ‎（2）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示，如果将这个小灯泡与电动势为、内阻为的电源和一个阻值为的定值电阻串联形成闭合回路，此时小灯泡消耗的电功率为 。（保留位有效数字）‎ 四、计算题:本题包括3小题，共28分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。‎ ‎17．如图所示，竖直平面内半径为的光滑半图圆环与水平轨道平滑连接，质量的小球以一定初速度从点出发沿水平轨道向右运动，到圆环轨道最低点后，小球冲上圆环恰能维持在圆环上做圆周运动，通过最高点水平飞出，最后落到水平轨道上．（取）求:‎ ‎（1）小球在点对半圆轨道的压力；‎ ‎（2）小球飞出点到落地点的水平位移。‎ ‎18．如图所示，比荷为的带负电粒子由静止释放，经、板间的电场加速后从点垂直于磁场边界射入宽度为的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置（图中未画出）偏离人射方向的距离为。已知、两板间的电压为，粒子的重力不计。试求:‎ ‎（1）匀强磁场的磁感应强度；‎ ‎（2）粒子到达位置时的速度的大小。‎ ‎19．如图所示，水平面（纸面）内间距为的平行金属导轨间接一电阻，质量为、长度为的金属杆置于导轨上。时，金属杆在水平向右、大小为的恒定拉力作用下由静止开始运动。时刻，金属杆进人磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为。求:‎ ‎（1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；‎ ‎（2）电阻的阻值。‎ 五、选考题 ‎20．（选修3-4）‎ ‎（1）如图所示，一列简谐波沿轴传播，实线为时刻的波形图，此时质点向轴负方向振动；虚线为（小于个周期）时的波形图。根据以上信息可确定该波沿轴 （填“正或“负”）方向传播，波速为 ；该波遇到频率为 的另一列简谐横波时会发生干涉现象。‎ ‎（2）一列简谐横波由点向点传播，振幅为，时刻质点的位移为且向上振动，质点恰在平衡位置向上振动；经，质点的位移第一次为。‎ ‎（1）求质点振动的周期；‎ ‎（2）写出质点的振动方程。‎ 试卷答案 一、二、选择题 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ A B C C D B A B D B BD BD AD AC 三．实验题 ‎15．（1） 动量 会 （各1分） ‎ ‎（2） （2分）‎ ‎(3) （各2分）‎ ‎16． （1）(3分)‎ ‎（2）（3分）‎ 三．计算题 ‎17． 解：（1）小球冲上圆环恰能维持在圆环上做圆周运动，根据得，‎ 根据动能定理得：‎ 解得，‎ 根据牛顿第二定律得：，‎ 解得：，‎ 根据牛顿第三定律知，小球在点对半圆轨道的压力为。‎ ‎（2）根据得，平抛运动的时间，‎ 则水平位移。‎ ‎18．（1）粒子的运动轨迹如图所示，设粒子在电场中加速后以速度射出，则由动能定理，可得：‎ A N M Q ‎．‎ m q P ‎．‎ O ‎ ①‎ 解得： ②‎ 粒子在磁场中做匀速圆周运动，设轨迹的半径为，则有 ‎ ③‎ ‎ ④‎ 解得 ⑤ ‎ ‎（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动过程速度大小不变，所以，粒子到达位置时的速度为：‎ ‎19解：(1)设金属杆进入磁场前的加速度大小为，由牛顿第二定律得：‎ ‎ ①‎ 设金属杆到达磁场左边界时的速度为，由运动学公式有：‎ ‎ ②‎ 当金属杆以速度在磁场中运动时，由法拉第电磁感应定律，杆中的电动势为：‎ ‎ ③‎ 联立①②③式可得 ‎ ④‎ ‎（2）设金属杆在磁场区域中匀速运动时，金属杆中的电流为，根据欧姆定律：‎ ‎ ⑤‎ 式中为电阻的阻值．金属杆所受的安培力为：‎ ‎ ⑥‎ 因金属杆做匀速运动，由牛顿运动定律得：‎ ‎ ⑦‎ 联立④⑤⑥⑦式得 ‎20．(1)正 ‎ ‎（2）质点的振动方程表达式为：‎ 时：‎ 所以 ‎ 可得 ‎ 质点的振动方程：‎