物理四川省绵阳市南山中学学年高二下学期期中考试题物理.docx
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物理四川省绵阳市南山中学学年高二下学期期中考试题物理
绵阳南山中学2018年春季高2016级半期考试
物理试题
本试题卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分,共6页,考生作答时,须将答案答在答题卡上,在本试题卷、草稿纸上答题无效,满分100分,考试时间100分钟,考试结束后,将答题卡交回。
第一部分(选择题 共54分)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。
并用2B铅笔将答题卡考号对应数字标号涂黑。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
1、单项选择(共12小题,每小题3分,共36分。
每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意)
1.关于电磁波谱,下列说法中不正确的是( )
A.红外线比红光波长长,它的热作用很强B.X射线就是伦琴射线
C.阴极射线是一种频率极高的电磁波
D.紫外线的波长比伦琴射线长,它的显著作用是荧光作用
2.对原子光谱,下列说法不正确的是( )
A.原子光谱是不连续的
B.由于原子都是由原子核和电子组成的,所以各种原子的原子光谱是相同的
C.各种原子的原子结构不同,所以各种原子的原子光谱也不相同
D.分析物质发光的光谱,可以鉴别物质中含哪些元素
3.如图所示,氢原子在下列各能级间跃迁:
(1)从n=2到n=1;
(2)从n=5到n=3;(3)从n=4到n=2,在跃迁过程中辐射的电磁波的波长分别用λ1、λ2、λ3表示。
波长λ1、λ2、λ3大小的顺序是( )
A.λ1<λ2<λ3B.λ1<λ3<λ2C.λ3<λ2<λ1D.λ2=λ3<λ1
4.如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ,在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是( )
A.ab向右运动,同时使θ减小B.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小
C.ab向左运动,同时增大磁感应强度B
D.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)
5.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是( )
A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
6.如图所示,电源的左端为正极,四组同学分别制作探究电磁感应现象的实验装置,在一根较长的铁钉上用漆包线绕两个线圈a和b,将与线圈b相连的cd漆包线水平置于小磁针的正上方,小磁针静止放在水平桌面上,若某一组同学在闭合开关S瞬间,从上向下俯视看,小磁针N极顺时针偏转,那么该组同学是用了下面哪组装置(下列四幅图中电池左端为正极)( )
7.如图所示,在国庆阅兵盛典上,我国预警机“空警—2000”在天安门上空时机翼保持水平,以3.6×102km/h的速度自东向西飞行,该机的翼展(两翼尖之间的距离)为50m,北京地区地磁场的竖直分量向下,大小为4.0×10-5T,则( )
A.两翼尖之间的电势差为2.0V
B.两翼尖之间的电势差为1.0V
C.飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高
D.飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低
8.甲图是一小型交流发电机供电原理图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向匀强磁场,理想变压器原、副线圈分别与发电机和灯泡连接,灯泡标有“220V 60W”字样且正常发光。
从某时刻开始计时,发电机输出端的电流随时间变化图象如图乙所示,则以下说法正确的是( )
A.t=0.02s时发电机线圈ABCD平面与磁场方向平行
B.电路中的电流方向每秒改变100次
C.变压器原、副线圈匝数之比为15:
11
D.交流发电机输出电流的函数表达式i=0.2sin(50πt)A
9.如图所示,电源的电动势为E,内阻r不能忽略,A、B是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其直流电阻忽略不计,关于这个电路的以下说法正确的是( )
A.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,A灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定
B.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,B灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定
C.开关由闭合到断开瞬间,A灯闪亮一下再熄灭
D.开关由闭合到断开瞬间,电流自左向右通过A灯
10.如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船,人和货物)分别为10m和12m,两船沿同一直线同向运动,速度分别为2v0和v0,为避免相撞,乙船上的人将一个质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住,则抛出货物的最小速度为(不计水的阻力)( )
A.v0B.3v0C.4v0D.2v0
11.如图所示,圆环a和b的半径之比为R1:
R2=2:
1,且都是由粗细相同的同种材料制成,连接两环的导线电阻不计,匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变化,那么当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中两种情况下,A、B两点的电势差之比为()
A.1:
1B.2:
1C.3:
1D.4:
1
12.A、B两球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动,A球的动量是5kg·m/s,B球的动量是7kg·m/s,两球碰后B球动量变为10kg·m/s,则两球质量关系可能是( )
A.mA=mBB.mA=2mBC.mB=4mAD.mB=6mA
2、不定项选择(共6小题,每小题3分,共18分。
每小题有一个或一个以上的选项符合题意,漏选得1分,不选、错选得0分)
13.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,R1为定值电阻,R2为正温度系数的热敏电阻(热敏电阻的阻值随温度的升高而变大),L为小灯泡,当温度升高时( )
A.电源的输出功率一定变大B.电流表的示数变小
C.小灯泡的亮度变强 D.R1两端的电压变大
14.如图所示,A、B两物体的质量mA>mB,中间用一段细绳相连并有一被压缩的弹簧,放在平板小车C上后,A、B、C均处于静止状态.若地面光滑,则在细绳被剪断后,A、B从C上未滑离之前,A、B在C上向相反方向滑动过程中( )
A.若A、B与C之间的摩擦力大小相同,则A、B组成的系统动量守恒,A、B、C组成的系统动量也守恒
B.若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量也不守恒
C.若A、B和C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,但A、B、C组成的系统动量守恒
D.以上说法均不对
15.如图所示,理想变压器的原副线圈匝数之比为2:
1,原线圈接在u=220
sin100πt(V)的交流电源上,副线圈一端接有R=55Ω的负载电阻、熔断电流为1A的保险丝和一个灯泡D,电流表为理想电表。
下列说法正确的是( )
A.S断开时,原线圈中电流表的读数为1A
B.S断开时,原线圈中的输入功率为220
W
C.副线圈中输出交流电的周期为50s
D.S闭合时,灯泡D正常发光,原线圈中电流表读数不会超过1.5A
16.如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为2Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流1A.那么( )
A.线圈消耗的电功率为4W
B.线圈中感应电流的有效值为2A
C.任意时刻线圈中的感应电动势为e=
D.从图示位置开始转过90°的过程中,通过线圈的电量为
17.如图所示,在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中,金属框架ABCD固定在水平面内,AB与CD平行且足够长,BC与CD夹角为θ(θ<90°),光滑导体棒EF(垂直于CD)在外力作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动,框架中的BC部分与导体棒单位长度的电阻均为R,AB与CD的电阻不计,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触,经过C点瞬间作为计时起点,下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是( )
18.如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.下列选项正确的是( )
A.P=2mgvsinθ
B.P=3mgvsinθ
C.当导体棒速度达到
时,加速度大小为
D.当导体棒速度达到
时,加速度大小为
第二部分(非选择题 共46分)
注意事项:
1.用钢笔或圆珠笔将答案直接写在答题卷上.
2.答卷前将答题卷的密封线内项目填写清楚.
三、填空题(共4小题,每空2分,共18分)
19.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,小船又窄又长.一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量,他进行了如下操作:
首先将船平行码头自由停泊,轻轻从船尾上船,走到船头后停下来,而后轻轻下船,用卷尺测出船后退的距离为d,然后用卷尺测出船长L,已知他自身的质量为m,则渔船的质量M=
20.质量m=500g的篮球,以10m/s的速度与天花板相碰,经过t=0.5s,篮球以碰前速度的
反弹,设空气阻力忽略不计,g取10m/s2,则天花板对篮球的平均作用力大小为N
21.一台发电机最大输出功率为4000kW,电压为4000V,经理想变压器T1升压后向远方输电,输电线路总电阻为R=1kΩ,到目的地经理想变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220V,60W),若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,发电机处于满负荷工作状态,则升压变压器的原副线圈匝数比为,正常发光的灯泡有盏
22.某同学在探究物体弹性碰撞的特点时,先提出了如下假设:
两个物体碰撞前后各自的质量与自己的速度的乘积之和是不变的;为了验证这个假设,该同学设计了如图所示的实验装置,先将弹性小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样尺寸大小的弹性小球b放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让小球a仍从原固定点由静止开始滚下,和小球b相碰后,两小球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.
(1)在安装斜槽轨道时,要注意
(2)选择弹性小球a、b时,为了防止小球被反弹,则小球a、b的质量ma、mb最好应该满足的关系是ma________mb(填“>”、“=”或“<”)
(3)本实验必须测量的物理量有( )
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B.小球a、b的质量ma、mb
C.小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
D.记录纸上O点到A、B、C各点的距离sOA、sOB、sOC
E.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
(4)下图为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻线与记录纸上的O点对齐,图中给出了小球a落点附近的情况,由图可得OB距离应为________cm,由实验测得的数据,如果满足等式,那么我们认为在碰撞中系统的动量是不变的.
四、计算题(共2小题,共28分,要求在答卷上写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案)
23.(12分)如图所示,一质量为1kg的物块静止在水平地面上,它与地面的动摩擦因数为0.2,一质量为10g的子弹以水平速度500m/s射入物块后水平穿出,物块继续滑行1m距离停下,求子弹射穿物块过程中系统损失的机械能(g取10m/s2)
24.(16分)如图甲所示,“Ⅱ”形线框竖直放置,电阻不计。
匀强磁场方向与线框平面垂直,一个质量为m、阻值为R的光滑导体棒AB,紧贴线框下滑,所达到的最大速度为v。
现将该线框和磁场同时旋转一个角度放置在倾角为θ的斜面上,如图乙所示。
(1)在斜面上导体棒由静止释放,在下滑过程中,线框一直处于静止状态,求导体棒的最大速度;
(2)导体棒在下滑过程中线框保持静止,求线框与斜面之间的动摩擦因数μ所满足的条件(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力);
(3)现用一个恒力F=2mgsinθ沿斜面向上由静止开始拉导体棒,通过距离s时导体棒已经做匀速运动,线框保持不动,求此过程中导体棒上产生的焦耳热。
【参考答案】
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
C
B
B
A
C
B
C
D
A
C
B
C
BC
AC
AD
AD
AD
AC
19.
20.12.5N
21.1∶506×104
22.
(1)调整斜槽末端水平
(2)>(3)BD(4)46.41(5)masOB=masOA+mbsoc
23.设子弹射穿物块后的速度为v1,物块的速度为v2,
对物块应用动能定理有
μMgx=
Mv22(3分)
对物块与子弹组成的系统应用动量守恒定律有
mv0=mv1+Mv2(3分)
则子弹射穿物块过程中系统损失的机械能
ΔE=
mv02-
mv12-
Mv22(4分)
联立以上方程并代入数据解得
ΔE=798J(2分)
24.
(1)线框竖直时,对导体棒E=BLv(1分)I=
(1分)
mg=BIL=
(2分)
同理,导体棒在斜面上下滑速度最大时mgsinθ=
(2分)
解得v1=vsinθ(1分)
(2)设线框的质量为M,当导体棒速度最大时,线框受到沿斜面向下的安培力最大,要使线框静止不动,则:
Mgsinθ+F安≤Ffmax
即:
Mgsinθ+mgsinθ≤μ(M+m)gcosθ(2分)
解得μ≥tanθ(1分)
(3)当匀速运动时F=mgsinθ+F安′(2分)
F安′=
由功能关系可得Fs=mgssinθ+
mv
+Q(3分)
联立可得Q=mgssinθ-
mv2sin2θ(1分)
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