福建省莆田市2016-2017學年高二物理下學期期中試題普通班

PAGE18-福建省莆田市2016-2017學年高二物理下學期期中試題（普通班）本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共100分.請將第Ⅰ卷的正確答案填涂在答題卡上，第Ⅱ卷按要求作答在答題卷上.第Ⅰ卷（選擇題42分）一、選擇題（本題共14小題42分，第1--9題只有一個選項符合要求，每小題3分；第10--14題有多個選項符合要求，全部選對的得3分，選對但不全的得1分，有錯選的得0分，請把答案涂在答題卡上。）1．了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學會像科學家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要。以下符合物理發(fā)展史實的是()A．湯姆遜通過對天然放射性現(xiàn)象的研究發(fā)現(xiàn)了電子B．玻爾進行了粒子散射實驗并提出了著名的原子核式模型C．約里奧.居里夫婦用粒子轟擊金屬鈹并發(fā)現(xiàn)了中子D．盧瑟福用粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了質子，并預言了中子的存在2．2011年3月11日，日本東海岸發(fā)生9.0級地震，地震引發(fā)的海嘯摧毀了日本福島第一核電站的冷卻系統(tǒng)，最終導致福島第一核電站的6座核反應堆不同程度損壞，向空氣中泄漏大量碘131、銫137、鋇等放射性物質，這些放射性物質隨大氣環(huán)流飄散到許多國家.4月4日，日本開始向太平洋排放大量帶有放射性物質的廢水，引起周邊國家的指責．有效防治核污染，合理、安全利用核能成為當今全世界關注的焦點和熱點．下列說法中正確的是()A．福島第一核電站是利用原子核衰變時釋放的核能來發(fā)電的B．銫、碘、鋇等衰變時釋放能量，故會發(fā)生質量虧損C．銫137進行β衰變時，往往同時釋放出γ射線，γ射線具有很強的電離能力，能穿透幾厘米厚的鉛板D．銫137進入人體后主要損害人的造血系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)，其半衰期是30.17年，如果將銫137的溫度降低到0度以下，可以延緩其衰變速度3.將質量相等的三只小球A、B、C從離地同一高度以大小相同的初速度分別上拋、下拋、平拋出去，空氣阻力不計，那么有關三球動量和沖量的情況是()A．三球剛著地時的動量均相同B．三球剛著地時的動量均不相同C．三球從拋出到落地時間內，受重力沖量最大的是A球，最小的是B球D．三球從拋出到落地時間內，動量的變化量均相同4.如圖,質量為M的小船在靜止水面上以速率v0向右勻速行駛,一質量為m的救生員站在船尾,相對小船靜止.若救生員以相對水面速率v水平向左躍入水中,則救生員躍出后小船的速率為（）A. B.C. D.5.兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，mA=1kg、mB=2kg、vA=6m/s、vB=2m/s．當球A追上球B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′=5m/s，vB′=2.5m/s B．vA′=2m/s，vB′=4m/sC．vA′=-4m/s，vB′=7m/s D．vA′=-2m/s，vB′=4m/s、6．如圖所示，有一矩形線圈的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計，繞OO′軸在水平方向的磁感應強度為B的勻強磁場中以角速度ω做勻速轉動，從圖示位置開始計時。矩形線圈通過銅滑環(huán)接理想變壓器原線圈，副線圈接有固定電阻R0和滑動變阻器R，下列判斷正確的是（）A．矩形線圈產(chǎn)生的感應電動勢的瞬時值表達式為e＝NBSωsinωtB．矩形線圈從圖示位置經(jīng)過eq\f(π,2ω)時間內，通過電流表A1的電荷量為0C．當滑動變阻器的滑片向上滑動過程中，電流表A1和A2示數(shù)都變小D．當滑動變阻器的滑片向上滑動過程中,電壓表V1示數(shù)不變,V2和V3的示數(shù)都變小7．下圖為遠距離高壓輸電的示意圖.關于遠距離輸電,下列表述不正確的是（） A.增加輸電導線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失B.高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗C.在輸送電壓一定時,輸送的電功率越大,輸電過程中的電能損失越小D.高壓輸電必須綜合考慮各種因素,不一定是電壓越高越好8．居民樓的樓道里，夜里只是偶爾有人經(jīng)過，電燈如果總是亮著會造成很大浪費?？蒲腥藛T利用“光敏”材料制成“光控開關”，天黑時自動閉合，天亮時自動斷開；利用“聲敏”材料制成“聲控開關”，當有人走動發(fā)出聲音時自動閉合，無人走動時自動斷開。若將這兩種開關配合使用，下列電路符合要求的是（）220v×220v×聲控光控A220v×聲控光控B220v×聲控光控C220v×聲控光控D10.如圖所示，A、B是兩盞完全相同的白熾燈，L是自感系數(shù)極大但直流電阻不計的電感線圈，如果最初S1是接通的，S2是斷開的。那么，可能出現(xiàn)的情況是：()A．剛接通S2時，A燈立即亮，而B燈遲延一段時間才亮B．剛接通S2時，線圈L中的電流不為零C．接通S2以后，A燈變亮，B燈逐漸變暗最后熄滅D．斷開S2時，A燈立即熄滅，B燈先亮一下然后熄滅11.如圖所示，虛線矩形abcd為勻強磁場區(qū)域，磁場方向豎直向下，圓形閉合金屬線框以一定的速度沿光滑絕緣水平面向磁場區(qū)域運動．如圖所示給出的是圓形閉合金屬線框的四個可能到達的位置,則圓形閉合金屬線框的速度可能為零的位置是()．12.用如圖所示的裝置研究光電效應現(xiàn)象，當用光子能量為2.5eV的光照射到光電管上時，電流表G的讀數(shù)為0.2mA。移動變阻器的觸點c，當電壓表的示數(shù)大于或等于0.7V時，電流表讀數(shù)為0，則（）A．光電管陰極的逸出功為1.8eVB．電鍵k斷開后，沒有電流流過電流表GC．光電子的最大初動能為0.7eVD．改用能量為1.5eV的光子照射，電流表G也有電流，但電流較小13.如圖所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導軌，導軌間距為l，電阻不計。導軌間有垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度大小為B。金屬桿放置在導軌上，與導軌的接觸點為M、N，并與導軌成θ角。金屬桿以ω的角速度繞N點由圖示位置勻速轉動到與導軌ab垂直，轉動過程金屬桿與導軌始終良好接觸，金屬桿單位長度的電阻為r。則在金屬桿轉動過程中（）A．M、N兩點電勢相等B．金屬桿中感應電流的方向是由M流向NC．電路中感應電流的大小始終為D．電路中通過的電量為14.在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長的光滑平行金屬導軌PQ、MN，相距為L，導軌處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下。有兩根質量均為m的金屬棒a、b，先將a棒垂直導軌放置，用跨過光滑定滑輪的細線與物塊c連接，連接a棒的細線平行于導軌，由靜止釋放c，此后某時刻，將b也垂直導軌放置，a、c此刻起做勻速運動，b棒剛好能靜止在導軌上。a棒在運動過程中始終與導軌垂直，兩棒與導軌都接觸良好，導軌電阻不計。則（）A.物塊c的質量是2msinθB.b棒放上導軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能C.b棒放上導軌后，物塊c減少的重力勢能等于回路消耗的電能D.b棒放上導軌后，a棒中電流大小是第Ⅱ卷（非選擇題共58分）二、實驗題(本題共1小題，共10分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。)15．（10分）在“驗證動量守恒定律”的實驗中,請回答下列問題.(1)實驗記錄如圖甲所示,則A球碰前做平拋運動的水平位移是圖中的,B球被碰后做平拋運動的水平位移是圖中的.(兩空均選填“OM”、“OP”或“ON”)(2)小球A下滑過程中與斜槽軌道間存在摩擦力,這對實驗結果產(chǎn)生誤差(選填“會”或“不會”).(3)實驗裝置如圖甲所示,A球為入射小球,B球為被碰小球,以下所列舉的在實驗過程中必須滿足的條件,正確的是()A.入射小球的質量ma,可以小于被碰小球的質量mbB.實驗時需要測量斜槽末端到水平地面的高度C.入射小球每次不必從斜槽上的同一位置由靜止釋放D.斜槽末端的切線必須水平,小球放在斜槽末端處,應能靜止(4)在“驗證動量守恒定律”的實驗中.某同學用如圖乙所示的裝置進行了如下的操作:①先將斜槽軌道的末端調整水平,在一塊平木板表面先后釘上白紙和復寫紙,并將該木板豎直立于靠近槽口處,使小球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡O.②將木板向右平移適當?shù)木嚯x,再使小球a從原固定點由靜止釋放,撞在木板上并在白紙上留下痕跡B.③把半徑相同的小球b靜止放在斜槽軌道水平段的最右端,讓小球a仍從原固定點由靜止釋放,和小球b相碰后,兩球撞在木板上并在白紙上留下痕跡A和C.④用天平測量a、b兩小球的質量分別為ma、mb,用刻度尺測量白紙O點到A、B、C三點的距離分別為y1、y2和y3.用本實驗中所測得的量來驗證兩球碰撞過程動量守恒,其表達式為.用測得的物理量來表示,只要再滿足關系式,則進一步說明兩小球的碰撞是彈性碰撞.三、本題共4小題，共48分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值的單位。16.(12分)如圖固定在水平桌面上的金屬框cdef處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒ab擱在框架上可無摩擦地滑動，此時構成一個邊長為L的正方形，棒的電阻為r，其余部分電阻不計，開始時磁感應強度為B0⑴若從t=0時刻起，磁感應強度均勻增加，每秒增量為k，同時保持棒靜止，求棒中的感應電流和方向；⑵在上述情況中，始終保持靜止，當t=t1s末時需加的垂直于棒的水平拉力為多大？⑶若從t=0時刻起，磁感應強度逐漸減小，當棒以恒定速度v向右做勻速運動時，可使棒中不產(chǎn)生感應電流，則磁感應強度應怎樣隨時間變化（寫出B與t的關系式）？17．(12分)如圖甲所示,在兩根水平放置的平行金屬導軌兩端各接一只R=1Ω的電阻,導軌間距L=0.2m,導軌的電阻忽略不計,整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度B=0.8T.一根電阻r=0.3Ω的導體棒ab置于導軌上,且始終與導軌保持良好接觸.若導體棒沿平行于導軌的方向在PQ和MN之間運動,其速度圖象如圖乙所示.求:(1)導體棒產(chǎn)生的感應電動勢的瞬時值表達式.(2)在1分鐘內整個電路中產(chǎn)生的熱量.18．(12分)如圖所示，光滑水平面上有一長板車，車的上表面0A段是一長為L的水平粗糙軌道，A的右側光滑，水平軌道左側是一光滑斜面軌道，斜面軌道與水平軌道在O點平滑連接。車右端固定一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧，其彈性勢能為Ep，一質量為m的小物體(可視為質點)緊靠彈簧，小物體與粗糙水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，整個裝置處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將輕彈簧解除鎖定，小物體被彈出后滑上水平粗糙軌道。車的質量為2m，斜面軌道的長度足夠長，忽略小物體運動經(jīng)過O點處產(chǎn)生的機械能損失，不計空氣阻力。求：(1)解除鎖定結束后小物體獲得的最大動能；(2)當μ滿足什么條件小物體能滑到斜面軌道上，滿足此條件時小物體能上升的最大高度為多少?19．(12分)如圖所示，PQ和MN是固定于傾角為30o斜面內的平行光滑金屬軌道，軌道足夠長，其電阻可忽略不計。金屬棒ab、cd放在軌道上，始終與軌道垂直，且接觸良好。金屬棒ab的質量為2m、cd的質量為m，長度均為L、電阻均為R；兩金屬棒的長度恰好等于軌道的間距，并與軌道形成閉合回路。整個裝置處在垂直斜面向上、磁感應強度為B的勻強磁場中，若鎖定金屬棒ab不動，使金屬棒cd重力加速度為g；PPQNMabdcBP30o30o（1）金屬棒cd克服電功率電；（2）設金屬棒cd時刻t0=0，恒力大小變?yōu)镕′=同時解鎖、靜止釋放金屬棒ab，直到t時刻金屬棒ab開始做勻速運動；求：①t時刻以后金屬棒ab的熱功率②0～t時刻內通過金屬棒ab的電量q；莆田一中2016-2017學年度下學期第一學段考試試卷高二物理物理選修3-2、3-5一、填涂在答題卡上。二、實驗題(本題共1小題，共10分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。)15.(10分)（1）（2）（3）（4）三、計算題：（本題共4小題，共48分.解答應寫出必要的文字說明，方程式或重要演算步驟，必須在方框內作答，否則無效）16.（12分）解：17.（12分）解：18.（12分）解：PQPQNMabdcBP30o30o

莆田一中2016-2017學年度下學期第一學段考試試卷答案高二物理物理選修3-2、3-5一、選擇題（本題共14小題，每題3分，共42分）題號1234567891011121314答案DBCCBCCDCCDADACABAD二、實驗題(本題共1小題，共10分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。)15.(1)OPON(2)不會(3)D(4)三、本題共4小題，共48分。解答應寫出必要的文字說明，方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案不得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。16．（12分）解析（1）電流強度I=E/r，E==KL2，I=kL2/r，ab棒的電流方向ba

ab棒始終保持靜止，水平力F=F安，F(xiàn)安=BIL，B=（B0+Kt1）

∴F=（B0＋kt1）kL3／r

ab棒不產(chǎn)生感應電流，回路中磁通量不發(fā)生變化B0L2=BL（L+Vt）

∴B＝B017．（12分）解析：(1)由速度圖象可得,某時刻導體棒做簡諧運動的速度表達式v=10sin10πt(m/s)導體棒產(chǎn)生的感應電動勢的瞬時值表達式e=BLv代入數(shù)據(jù)得e=1.6sin10πt(V)(2)由感應電動勢的瞬時值表達式知:Em=1.6V感應電動勢的有效值為E=回路中的總電阻為R′=r+=0.8Ω回路中的電流I= 整個電路在1分鐘內產(chǎn)生的熱量為Q=I2R′t=96J18．（12分）解析：(1)設解鎖彈開后小物體的最大速度大小為v1，小物體的最大動啦為Ek,此時長板車的速度大小為v2，研究解鎖彈開過程小物體和車組成的系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒和機械能守恒，有聯(lián)立各式解得(2)小物體相對車靜止時，二者有共同的速度設為V共，長板車和小物體組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒所以v共=0要使小物體能滑上斜面軌道，必須滿足；即當時，小物體能滑上斜面軌道設小物體上升的最大高度為h，此瞬間小物體相對車靜止，兩者有共同速度為零．根據(jù)系統(tǒng)能量守恒有解得：19．（12分）解析：（1）金屬棒cdE=BLveq\o\ac(○,1)I=E/2Req\o\ac(○,2)FA=IBLeq\o\ac(○,3)金屬棒cd克服FAveq\o\ac(○,4)電功率電=eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)=eq\o\ac(○,6)eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,5)電=eq\o\ac(○,7)所以：=電eq\o\ac(○,8)（另解：金屬棒cd做勻速運動的速度為v，cd桿受力平衡有聯(lián)立解得，，根據(jù)：所以：）（2）①金屬棒ab做勻速運動，則有I1BL=2mgsin30oeq\o\ac(○,9)金屬棒ab的熱功率I12R