2017-2018学年福建省三明市高二下学期期末考试物理试题（Word版）

2017-2018学年福建省三明市高二下学期期末考试物理试题（Word版）

一、选择题：本题共14小题，每小题3分，在每小题给出的四个选项中，第1~10题只有一项符合题目要求，第11~14题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错的得0分 ‎1．如图从高处跳到低处时，为了安全，一般都要屈腿，这样做是为了 A．减小冲量 B．减小动量的变化量 C．增大与地面的冲击时间，从而减小冲力 D．增大人对地面的压强，起到安全作用 ‎2．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合物理学发展史实的是 A．汤姆逊通过对天然放射性现象的研究发现了电子 B．波尔进行了α粒子散射实验提出了著名的原子核式模型 C．约里奥居里夫妇用α粒子轰击金属铍发现并命名了中子 D．卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子，并预言了中子的存在 ‎3．随着科技的不断发展，手机无线充电已经实现了从理论研发到实际应用的转化，下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图，关于无线充电，下列说法错误的是 A．无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应” ‎ B．只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电 ‎ C．只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电 D．接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同 ‎4．如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法正确的是 A．这群氢原子能发出3种不同频率的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短 B．这群氢原子能发出2种不同频率的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最小 C．金属钠表面发出的光电子的最大初动能为9.60eV D．这群氢原子发出不同频率的光，只有一种频率的光可使金属钠发生光电效应 ‎5．在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，直流电阻为RL，则下列说法正确的是 A．合上开关后，c先亮，a、b后亮 B．断开开关时，N点电势高于M点 C．断开开关后，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭 D．断开开关后，c马上熄灭，b闪一下后缓慢熄灭 ‎6．如图为法拉第圆盘发电机的示意图，铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中，圆盘顺时针旋转（从上往下看），下列说法正确的是 A．穿过圆盘的磁通量发生变化 B．圆盘中心电势比边缘要高 C．R上的热功率与圆盘转动角速度正正比 D．产生的电动势大小与圆盘半径成正比 ‎7．如图，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，电键K断开，当K接通时，以下说法正确的是 A．副线圈两端M、N的输出电压减小 B．副线圈输电线等效电阻R上的电压降减小 C．通过灯泡L1的电流增大 ‎ D．原线圈中的电流增大 ‎8．如图，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域，从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区的过程中，线框内感应电流的情况（以逆时针方向为电流的正方形）是 A． B．‎ C． D．‎ ‎9．如图甲为风速测量仪的简易模型，在风力的作用下，风叶通过杆带动与其固定在一起的永磁铁转动，假设杆的转速与风速成正比，在某一风速作用下，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示，下列说法中正确的是 A．风叶带动杆的转速为10r/s B．电流的表达式为 C．风速加倍时线圈中电流的有效值为A D．风速加倍时电流的表达式为 ‎10．甲为质量M=1kg的绝缘底板座静止在动摩擦因数μ1=0.1的粗糙水平地面上，位于磁场中的正方形金属框ABCD为动力源，其质量m=1kg，边长为1m，电阻为Ω，与绝缘板间的动摩擦因数μ2=0.4，为AD、BC的中线，在金属框内有可随金属框同步移动的磁场，CD区域内磁场的磁感应强度随时间t的变化情况如图乙所示，CD恰在磁场边缘以外；区域内磁场的磁感应强度随时间t的变化情况如图并所示，AB恰在磁场边缘以内，若绝缘板足够长且认为绝缘板与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，从t=0时刻由静止释放金属框，则金属框由静止释放瞬间（） ‎ A．金属框产生的感应电动势为1V B．金属框受到的安培力大小16N C．若金属框固定在绝缘板上，金属框的加速度为 D．若金属框不固定，金属框的加速度为，绝缘板的加速度为 ‎11．下列说法正确的是 A．比结合能小的原子核结合成比结合能打的原子核时一定释放核能 B．碘131的半衰期约为8天，32个碘131经过40天后只剩下1个 C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子带走能量后，氢原子的电势能，核外电子的动能均减小 D．经过一系列衰变后变成，此过程一共发生了7次衰变和4次衰变 ‎12．图甲为磁控健身车，图乙为其车轮处结构示意图，在金属飞轮的外侧有磁铁与飞轮不接触，人用力蹬车带动飞轮旋转时，需要克服磁铁对飞轮产生的阻碍，通过调节旋钮拉线可以实现不同强度的健身需求（当拉紧旋钮拉线时可以减少磁铁与飞轮间的距离），下列说法正确的是 A．飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力 B．人蹬车频率一定时，拉紧旋钮拉线，飞轮受到的阻力越小 C．控制旋钮拉线不动时，飞轮转速越大，受到的阻力越小 D．控制旋钮拉线不动时，飞轮转速越大，内部的涡流越强 ‎13．放在光滑水平面的小车上AC间夹了一压缩轻质弹簧（未栓接在一起），用两手分别控制小车A端和滑块C处于静止状态，释放C会离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，ABC组成系统，下面说法中正确的是 A．先放开右手，再放开左手后，系统动量不守恒 B．先放开左手，再放开右手，ABC的总动量向左 C．两手同时放开后，C与油泥粘在一起时，车立即停止运动 D．无论先放哪个手，C与油泥粘在一起时，车都立即停止运动 ‎14．如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ，一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部，环中维持恒定的电流I不变 ‎，之后圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环全过程上升的最大高度为H，已知重力加速度为g，磁场的范围足够大，在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是 A．圆环开始减速时加速度大于g B．在时间t内安培力对圆环做功为mgH C．圆环先有收缩后有扩张的趋势 D．圆环运动的最大速度为 二、实验探究题 ‎15．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。‎ ‎（1）按实验的要求将图中所缺的导线用笔画线代替，请补画完整______________。‎ ‎（2）电键闭合后，下列说法中正确的是__________‎ A只要将线圈A放在线圈B中就会引起电流计指针偏转 B线圈A插入或拔出线圈B的速度越大，电流指针偏转的角度越大 C如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了以下，那么合上电键后，A线圈插入B线圈中，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针向左偏一下 ‎（3）上述实验中，原线圈A可等效为一个条形磁铁，将线圈B和灵敏电流计连接如图所示，当电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转。则当条形磁铁迅速向上拔出时，图中灵敏电流计指针向_____________接线柱方向偏转（填：正、负）‎ ‎16．用如图的装置做“验证动量守恒定律”的实验 ‎（1）下列操作或说法正确的是__________。‎ A．将斜槽末端调成水平 B．在斜槽上涂润滑油可以减少实验误差 C．使入射球A每次都从同一高度由静止滚下 D．从P点附近多个落点中选取最清晰的一个点作为P的标记 ‎（2）实验中小球的质量，若其表达式满足______________________，则可验证相碰前后的动量守恒。（选择以下物理量表示、水平槽到地面距离H、小球的直径d、OP、OM、ON）‎ ‎17．如图所示，图甲为热敏电阻的R-t图像，图乙为用此热敏电阻和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为100Ω。当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合．为继电器线圈供电的电池的电动势E=9.0V，内阻不计．图中的“电源”是恒温箱加热器的电源．‎ ‎ ‎ ‎（1）应该把恒温箱内的加热器接在________________（填“A、B”端或“C、D”端）；‎ ‎（2）若恒温箱系统要保持温度为50℃，则需把滑动变阻器调节到____________Ω；为了实现调节滑动变阻器到此阻值进行了下列步骤：‎ ‎①电路接通前，滑动变阻器调节最大，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值应为_______Ω；‎ ‎②将单刀双掷开关向______________（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至继电器的衔铁被吸合。‎ ‎③保持滑动变阻器的位置不变，将单刀双掷向另一端闭合，恒温箱系统即可正常使用。‎ 三、计算题：解答时请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 ‎18．如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ，它们的电阻忽略不计，在M和P之间接有阻值R为4Ω的定值电阻，现有一质量m为0.5kg的导体棒ab，长L=0.5m，其电阻r为1.0Ω，与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1T，‎ 现使导体棒ab以v=8m/s的速度向右做匀速运动。求：‎ ‎（1）导体棒ab中电流的方向；‎ ‎（2）ab两端电压U；‎ ‎（3）导体棒ab所受的外力大小。‎ ‎19．北京奥运场馆的建设提现了“绿色奥运”的理念，作为北京奥运台主场之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位，其扇型屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感，还隐藏着一座年发电量比较大的太阳能光伏发电系统，假设该发电系统在有太阳照射时的直接输出功率为1×105W，该发电系统的输出电压为250V，现向远处输电，示意图如下，所用输电线的总电阻为8Ω，升压变压器原副线圈匝数比为1：16，求：‎ ‎（1）输电线损耗的电功率；‎ ‎（2）若用户获得220V电压，则降压变压器原副线圈的匝数比。‎ ‎20．如图所示，水平固定的长滑竿上套有2个质量均为m的薄滑扣（即可以滑动的圆环）A和B，两滑扣之间由不可伸长的柔软轻质细线连接，细线长度为l，滑扣在滑竿上滑行的阻力大小恒为滑扣对滑竿正压力大小的k倍，开始时两滑扣可以近似地看成挨在一起（但未相互挤压）。今给滑扣A一个向左的初速度，使其在滑竿上开始向左滑行，细线拉紧后两滑扣以共同的速度向前滑行，假设细线拉紧过程的时间极短，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）细线拉紧后两滑扣的共同的速度；‎ ‎（2）整个过程中仅仅由于细线拉紧引起的机械能损失。‎ ‎21．如图所示，质量为M=5.0kg的小车在光滑水平面上以速度向右运动，一人背靠竖直 墙壁为避免小车撞向自己，拿起水枪以的水平速度将一股水流自右向左射向小车后壁，射到车壁的水全部流入车厢内，忽略空气阻力，已知水枪的水流流量恒为（单位时间内流过横截面的水流体积），水的密度为。求：‎ ‎（1）经多长时间可使小车速度减为零；‎ ‎（2）小车速度减为零之后，此人继续持水枪冲击小车，若要维持小车速度为零，需提供多大的水平作用力。‎ ‎22．如图甲所示，有两根足够长、不计电阻，相距L=1m的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成θ=30°固定放置，顶端接一阻值为R=2Ω的电阻，在轨道平面内有磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场，方向垂直轨道平面向上，现有一质量为m=0.1kg、电阻不计的金属杆ab，平行于ce且垂直于导轨，以一定初速度沿轨道向上运动，此时金属杆的加速度，到达某一高度后，再沿轨道向下运动，若金属杆上滑过程中通过电阻R的电量q=0.5C，，求：‎ ‎（1）金属杆的初速度大小；‎ ‎（2）金属杆上滑过程中电阻R上产生的焦耳热Q；‎ ‎（3）若将金属导轨之间的电阻R改为接一电容为C的电容器，如图乙所示，现用外力使金属杆（仍平行于ce且垂直于导轨）以沿金属导轨匀速上升，撤去外力发现，杆沿金属导轨匀减速上升，请证明撤去外力后，金属杆做匀减速直线运动的加速度大小为。‎ 参考答案 ‎1C 2D 3B 4C 5B 6B 7D 8A 9C 10D 11AD 12AD 13BC 14ACD ‎15、（1）导线①；导线②③（2）BC（3）正 ‎16、（1）AC（2）‎ ‎17、（1）A、B端（2）260①90②c ‎18、（1）由右手定则：导体棒ab中感应电流的方向：从b→a；‎ ‎（2）E=BLv，解得E=4V；，解得I=0.8A；U=IR，解得U=3.2V ‎（3）F安=BIL，解得F=0.4N，导体棒ab匀速运动，F=F安=0.4N ‎19、（1）得，解得，解得；‎ ‎（2），解得，，解得 ‎，‎ ‎20、（1）由动能定理①，由动量守恒定律②‎ 由①②解得 ‎（2）③，联立解得 ‎21、（1）取水平向右为正方向，‎ 由于水平面光滑，经t时间，流入车内的水的质量为，①‎ 对车和水流，在水平方向没有外力，动量守恒②，‎ 由①②可得t=50s，‎ ‎（2）设时间内，水的体积为，质量为，则③；‎ 设小车队水流的水平作用力为，根据动量定理④‎ 由③④可得；‎ 根据牛顿第三定律，水流对小车的平均作用力为，由于小车匀速，根据平衡条件 ‎22、（1）根据牛顿第二定律，解得；‎ ‎（2）①，②，Q=W③，联立解得s=2m，Q=2.2J；‎ ‎（3）减速过程电容放电形成电流：④，⑤，⑥，⑦，⑧，‎ 由④⑤⑥⑦⑧解得