2015-2016学年下学期期中考试
高 二 物 理
本试卷分为选择题和非选择题两部分，共l20分，考试时间l00分钟。 （命题者：周庆卫）
注意事项:
答题前，考生务必将学校、姓名、班级、学号写在答题卡的密封线内。选择题答案按要求填涂在答题卡上；非选择题的答案写在答题卡上对应题目的规定区域内，答案写在试卷上无效；考试结束后，请交回答题卡。
一、单项选择题：（本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题只有一个选项符合题意。）
1．下列有关原子核的说法中正确的是（ ）
A．β射线的穿透能力比γ射线强
B．裂变物质体积小于临界体积时，链式反应不能进行
C．原子核内部一个质子转化成一个中子时，会同时释放出一个电子
D． 的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，它的半衰期可能变短
2．14C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法。若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻14C的质量，m0为t＝0时14C的质量。下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是（ ）
3．在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示。则可以判断出（ ）
A．甲光的频率大于乙光的频率
B．乙光的波长大于丙光的波长
C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率
D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能
4．如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是（ ）
A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左
B．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左
C．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右
D．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右
5．如图所示，导轨是水平的，导轨间距L1=0.5m，ab杆与导轨左端的距离L2=0.8m，由导轨与ab杆所构成的回路总电阻R=0.2Ω，方向竖直向下的匀强磁场的磁感应强度B0=1T，重物的质量M=0.04kg，用细绳通过定滑轮与ab杆的中点连接，各处的摩擦均可忽略，现使磁场以的变化率均匀的增大（g取10m/s2），则要使M刚好离开地面，需经过时间t为（ ）
A．1.25s B． 2.5s C．5.0s D．10.0s
二、多项选择题：（本题共6小题，每小题4分，共计24分。每小题有多个选项符合题意。全部选对得4分，选对不全得2分，错选或不答的得0分。）
验电器 锌板 紫外光灯
乙
丁
丙
甲
6．关于下列四幅图说法正确的是（ ）
A．甲图为放射源放出的三种射线在磁场中运动的轨迹，射线1为α射线
B．乙图为光电效应实验，它说明了光具有粒子性
C．丙图为电子束通过铝箔时的衍射图样，它证实了电子具有波动性
D．丁图为α粒子散射实验，发现少数α粒子发生了较大偏转，说明了原子的质量绝大部分集中在很小空间范围
7．下列关于科学家的有关说法正确的是（ ）
A．普朗克在研究黑体辐射时提出了能量子假说
B．卢瑟福将量子观点引入到原子模型中，成功解释了氢原子的发光现象
C．汤姆孙在研究γ射线时发现了电子
D．我国科学家钱三强和何泽彗夫妇研究铀核裂变时，发现了铀核也可能分裂成三部分或四部分
8．钚的一种同位素衰变时释放巨大能量，其衰变方程为，则下列说法正确的是（ ）
A．核燃料总是利用比结合能小的核
B．核反应中的能量就是的结合能
C．核比核更稳定，说明的结合能大
D．由于衰变时释放巨大能量，所以比的比结合能小
9．如图所示，将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑片P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以判断（ ）
A．滑动变阻器滑片P向右加速滑动，能引起电流计指针向左偏转
B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向
10．水平放置的金属框架cdef处于如图所示的匀强磁场中，金属棒ab处于粗糙的框架上且接触良好，从某时刻开始，磁感应强度均匀增大，金属棒ab始终保持静止，则（ ）
A． ab棒中感应电流增大，方向由a到b
B． ab棒中感应电流不变，方向由b到a
C． ab棒所受摩擦力增大，方向水平向右
D． ab棒所受摩擦力不变，方向水平向左
11．如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下，t＝0时对金属棒施一平行于导轨的外力F，金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速运动。下列关于穿过回路abPMa的磁通量Φ、磁通量的瞬时变化率、通过金属棒的电荷量q以及a、b两端的电势差U随时间t变化的图象中，正确的是（ ）
三、简答题：（本题有4小题，每空2分，共计24分。请将解答填写在答题卡相应的位置。）12．如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置。两个带有宽均为d的遮光条的滑块A和B，质量分别为mA、mB，在A、B间用细线水平压住一轻弹簧，将其置于气垫导轨上，调节导轨使其能实现自由静止，这是表明 ▲ ，烧断细线，滑块A、B被弹簧弹开，光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为tA和tB，则滑块A通过光电门时的速度大小为 ▲ ，若有关系式 ▲ ，则说明该实验动量守恒。
13．强激光的出现丰富了人们对光电效应的认识。用强激光照射金属时，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应。如图所示，用频率为v的强激光照射光电管阴极K，假设电子在极短时间内吸收两个光子形成光电效应，(已知该金属的逸出功为W0，普朗克常量为h，电子电荷量为e)，那么每个光电子吸收的能量是 ▲ ；当光电管两极间所加反向电压为 ▲ 时，光电流恰好为零，且此时图中电源的 ▲ 端应为“+”极。
14．氢原子的能级如图所示，氢原子从n＝3能级向n＝1能级跃迁所放出的光子，恰能使某种金属产生光电效应，则该金属的截止频率为 ___▲___ Hz；一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时能发出 ▲ 种不同频率的光；若用这些光照射该金属，则产生的光电子最大初动能为 ___▲_ __ eV。（普朗克常量h＝6.63×10﹣34J•s，结果均保留2位有效数字）
15．一静止的铀核U（原子质量为 232.0372u）放出一个带电粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核Th（原子质量为 228.0287u），设真空中的光速为c，则该过程的衰变方程为 ▲ ；该衰变过程中的质量亏损Δm为 ▲ u；求释放出核能的计算公式为ΔE＝ ▲ 。
四、计算题：（本题共4小题，共计57分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只与出最后答案的不能得分。有数值的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
16．如图所示，质量为2m的小滑块P和质量为m的小滑块Q都视作质点，与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上。P以某一初速度v0向Q运动并与弹簧发生碰撞，求：
（1）弹簧的弹性势能最大时，P、Q的速度大小；
（2）弹簧的最大弹性势能。
17．如图所示，相距L＝0.4m、电阻不计的两平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R＝0.15Ω的电阻相连，导轨处于磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面。质量m＝0.1kg、电阻r＝0.05Ω的金属棒ab置于导轨上，并与导轨垂直。从t＝0时起，棒在水平外力F作用下以初速度v0＝2m/s、加速度a＝1m/s2沿导轨向右匀加速运动。求：
（1）t＝1s时棒中的电流大小和方向；
（2）t＝1s时外力F大小；
（3）第1s内通过棒的电荷量。
18．如图所示，质量为m、边长为L的正方形线框，在有界匀强磁场上方h高处由静止自由下落，线框的总电阻为R，磁感应强度为B的匀强磁场宽度为2L，线框下落过程中，ab边始终与磁场边界平行且处于水平方向，已知ab边刚穿出磁场时线框恰好做匀速运动，求：
（1）cd边刚进入磁场时线框的速度；
（2）线框穿过磁场过程中，产生的焦耳热。
19．如图，电阻不计且足够长的U型金属框架放置在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小B＝0.5T。质量m＝0.1kg、电阻R＝0.4Ω的导体棒ab垂直放在框架上，从静止开始沿框架无摩擦下滑，与框架接触良好。框架的质量M＝0.2kg、宽度L＝0.4m，框架与斜面间的动摩擦因数μ＝0.6，与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，
（1）若框架固定，请大致画出导体棒运动的v-t图像；
（2）若框架固定，求导体棒的最大速度vm；
（3）若框架固定，导体棒从静止开始下滑5.75m时速度为v＝5m/s，求此过程回路中产生的热量Q ；
（4）若框架不固定，求当框架刚开始运动时棒的速度v1。
2015-2016学年下学期期中考试
高二物理参考答案
一、单项选择题（15分）
1. B 2. C 3. B 4. D 5. C
二、多项选择题（24分）
6. BCD 7. AD 8. AD 9. AB 10. BC 11. BD
三、简答题（24分）
12. 气垫导轨水平 ； ；
13. ； ； a
14. 2.9×1015 ； 6 ； 0.66
15. U→He+Th ； 0.0059 ； △mc2
四、计算题
WWW. 第16题：（10分）
（1）当两滑块速度相等时，弹簧压缩到最短，弹性势能最大，设此时共同速度为v，对P、Q（包括弹簧）组成的系统，由动量守恒定律有：
（3分）
得： （2分）
（2）系统满足机械能守恒条件，所以弹簧压缩至最短时，增加的弹性势能最大，且等于系统减少的动能。即： （3分）
可得： （2分）
第17题：（15分）
（1）棒的速度 v1=v0+at=3m/s （1分）
棒产生的电动势 E=BLv1=0.6V （1分）
棒中的感应电流 A （2分）
方向：由b到a （2分）
（2）根据牛顿第二定律 F－BIL=ma （2分）
F=BIL+ma=0.7N （2分）
（3）棒的位移 m （1分）
根据法拉第电磁感应定律 （1分）
根据闭合电路欧姆定律 （1分）
通过棒的电量 =2.5C （2分）
第18题：（13分）
（1）对ab边刚出磁场时有： （2分）
得： （1分）
设cd边刚进入磁场时线框的速度为v0，则对线框全部在磁场的过程有：
（2分）
得： （2分）
（2）对线框从静止到cd边刚离磁场的过程有：
（4分）
得： （2分）
第19题：（19分）
（1）如图所示 （3分）
（2）棒ab产生的电动势 （1分）
回路中感应电流 （1分）
棒ab所受的安培力 （1分）
对棒ab有： （2分）
当加速度时，速度最大，最大值m/s （1分）
（3）根据能量转化和守恒定律有 （3分）
代入数据解得 Q=2.2J （1分）
（4）回路中感应电流 框架上边所受安培力 （2分）
对框架 （3分）
代入数据解得v 1= 2.4m/s （1分）
微信/支付宝扫码支付