高二年级（下）中段考试物理试题.pdf

试卷第 1 页，总 6 页 广东实验中学 2018—2019 学年（下）高二级期中考试 物 理 命题：高一物理备课组 审核：吕黎洁 校对：梁嘉俊 本试卷分选择题和非选择题两部分，共 6 页，满分 110 分，考试用时 60 分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卡上。 2．选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把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；不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在另发的答题卷各题目指定 区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用 铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卷和答题卡一并收回。 第一卷 选择题（共 60 分） 一、单项选择题：本题 6 小题，每小题 6 分，共 36 分，每小题只有一个选项符合题目要求。 1．1905 年爱因斯坦提出光子假设，成功地解释了光电效应，因此获得 1921 年诺贝尔物理学奖。 下列关于光电效应的描述正确的是 A．只有入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应 B．金属的逸出功与入射光的频率和强度无关 C．用同种频率的光照射各种金属，发生光电效应时逸出的光电子的初动能都相同 D．发生光电效应时，保持入射光的频率不变，减弱入射光的强度，从光照射到金属表面到 发射出光电子的时间间隔将明显增加 2．如图所示，左侧竖直长导线通有向下方向的恒定电流，一矩形线圈 abcd 可绕其竖直对称轴 O1O2 转动。当线圈绕轴以角速度 沿逆时针 沿轴线从上往下看 方向匀速转动，从图示位置 开始计时，下列说法正确的是 A． 时，线圈产生的感应电动势最大 B． 时间内，线圈中感应电流方向为 abcda C． 时，线圈的磁通量为零，感应电动势也为零 D．线圈每转动一周电流方向改变一次 试卷第 2 页，总 6 页 3．如图为跳水运动员准备进行跳板跳水训练。从起跳到落水前过程的路径为抛物线，将运动员 从最高点到入水前的运动过程记为 I，运动员入水 后到最低点的运动过程记为 II，忽略空气阻力，则 运动员 A．过程 I 的动量变化率逐渐增大 B．过程 I、II 的总动量改变量为零 C．过程 I 的动量改变量等于重力的冲量 D．过程 II 的动量改变量等于重力的冲量 4．如图所示，一个理想变压器原线圈的匝数为 50 匝，副线圈的匝数为 100 匝，原线圈两端接在 光滑的水平平行导轨上，导轨间距为 L=0.4 m．导轨上垂直于导轨有一长度略大于导轨间距 的导体棒，导轨与导体棒的电阻忽略不计，副线圈回路中电阻 R＝20 Ω，图中交流电压表为 理想电压表．导轨所在空间有垂直于导轨平面、磁感应强度大小为 1 T 的匀强磁场．导体棒 在水平外力的作用下运动，其速度随时间变化的关系式为：v＝5sin 10πt (m/s)，则下列说法 正确的是( ) A．水平外力为恒力 B．电压表的示数为 5 2 V C．R 的功率为 0.2 W[来 D．变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为 0.04 Wb/s 5．一理想变压器的原副线圈的匝数比为 4︰1，在副线圈的回路中接有伏特表和阻值 R=1Ω 的定 值电阻，如图(a)所示。原线圈一侧接在如图(b)所示的交流电上，交流电的前半个周期为正 弦交流电后半个周期为恒定电流。伏特表的示数为 A． V B．2 V C．4V D．8V 试卷第 3 页，总 6 页 二、多项选择题：本题 4 小题，每小题 6 分，共 24 分，每小题有多个选项符合题目要求。 6．如图(a)所示,金属线框静止于斜面上并全部处于区域足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜 面、磁感应强度 B 随时间的变化规律如图(b)所示(规定垂直斜面向上为正方向)。则下列说法 正确的是 A．线框中感应电流大小和方向均不变 B．MN 边受到的安培力不变 C．MN 边所受安培力冲量为零 D．整个线框所受的摩擦力不变 7．如图所示，水平桌面上固定两条光滑平行导轨，导轨左端连接电源，整个装置处于竖直向下 的匀强磁场中。现将两根质量相同的导体棒 M、N 依次静置于导轨上的同一位置，接通电 源，导体棒沿导轨从桌面右侧水平抛出，始终与地面平行，落地位置与导轨右端的水平距离 分别为 s1 和 s2。不计电源和导轨电阻，导体棒与导轨垂直且接触良好，则接通电源使导体 棒通电瞬间内，两次相比 A．通过棒电荷量之比为 1︰1 B．安培力对棒冲量比为 s1：s2 C．安培力对棒做功比 s1：s2 D．安培力对棒做功比 s12：s22 8．如图所示，矩形线圈 abcd 与理想变压器原线图组成闭合电路，线图在有界匀强磁场中绕垂直 于磁场的 bc 边匀速转动，磁场只分布在 bc 边的左侧，磁感应强度大小为 B，线圈面积为 S， 转动角速度为 ，匝数为 N，线圈电阻不计，副线圈所接电压表为交流电压表，下列说法正 确的是 A．图示位置时，穿过矩形线圈磁通量为 NBS B．图示位置时，穿过矩形线圈磁通量变化率最大 C．将变阻器滑片 P 向上滑动时，电压表示数不变 D．若原副线圈匝数比为 1:2,则电压表读数为 NBS 试卷第 4 页，总 6 页 9．如图，两条相距 l 的足够长的平行光滑导轨放置在倾角为 θ=30°的斜面上，阻值为 R 的电阻 与导轨相连。质量为 m 的导体棒 MN 垂直于导轨放置。整个装置在垂直于斜面向下的匀强 磁场中，磁感应强度的大小为 B。轻绳一端与导体棒相连，另一端跨过定滑轮与一个质量为 m 的物块相连，且滑轮与杄之间的轻绳与斜面保持平行。物块距离地面足够高，导轨、导体 棒电阻不计，轻绳与滑轮之间的摩擦力不计。已知重力加速度为 g。将物块从静止释放，下 面说法正确的是 A．导体棒 M 端电势高于 N 端电势 B．导体棒的加速度不会大于 4 1 g C．导体棒的速度不会大于 222 lB mgR D．通过导体棒的电荷量与金属棒运动时间的平方成正比 10．如图所示，一理想变压器的原线圈 A、B 两端接入电压为 的交变电流．原 线圈匝数 n=1100 匝，副线圈匝数 n1=60 匝，副线圈匝数 n2=550 匝，C、D 之间接一电容器， E、F 之间接一灯泡，都能安全工作．则 A．两电流表示数 ， B．该电容器的耐压值至少为 12V C．副线圈中磁通量变化率的最大值为 V D．若将接入原线圈电压改为 ，则 电流表 A1 示数将增大 第二卷 填空、论述、计算题（共 50 分） 三、实验、填空题：（共 13 分） 11．（2 分）某同学使用 20 等份游标卡尺测量一个小钢球的直径，测量结果如图所示， 该球直径为 cm。 )200sin(2220 tu  22.0 01 I 02 I试卷第 5 页，总 6 页 12．（10 分）为了验证“两小球碰撞过程中的动量守恒”，某同学用如图所示的装置进行了如下 的操作： ①将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直 立于靠近槽口处，使小球 a 从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下 痕迹 O； ②将木板向右平移适当的距离固定，再使小球 a 从原固定点由静止释放，撞到木板并在白 纸上留下痕迹 P； ③把小球 b 静止放在斜槽轨道的水平段的最右端，让小球 a 仍从原固定点由静止释放，和 小球 b 相碰后，两小球撞到木板并在白纸上留下痕迹 M 和 N； ④用天平测出 a、b 两个小球的质量分别为 ma 和 mb，用刻度尺测量白纸上 O 点到 M、P、N 三点的距离分别为 yM、yP 和 yN。 根据上述实验，请回答下列问题： （1）为了减小实验误差，选择入射球 ma、被碰球 mb 时，应该使 ma mb。（填“大于”、“等 于”、“小于”） （2）小球 a 下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果________产生误差（选填“会” 或“不会”） （3）小球 a 和 b 发生碰撞后，小球 b 在图中白纸上撞击痕迹应是______点。 （4）用本实验中所测得的物理量来验证两小球碰撞过程中动量守恒，其表达式为： 。 四、计算、论述题：满分 37 分，试根据题目要求分步骤列方程、等运算结果。 13． (17 分)如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为 L，长为 3d，导轨 平面与水平面的夹角为 θ，在导轨的中部刷有一段长为 d 的薄绝缘涂层。匀强磁场的磁感应 强度大小为 B，方向与导轨平面垂直。质量为 m 的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上 涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端。导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层 间有摩擦，接在两导轨间的电阻为 R，其他部分的电阻均不计，重力加速度为 g。求： 试卷第 6 页，总 6 页 （1）导体棒与涂层间的动摩擦因数 μ； （2）导体棒匀速运动的速度大小 v； （2）整个运动过程中，通过导体棒电荷量 q。 14．（20 分）如图（甲）所示，光滑导体轨道 PMN 和 P'M'N'是两个完全相同的轨道，都由半径 为 r 的四分之一圆弧轨道和水平轨道组成，圆弧轨道与水平轨道在 M 和 M'点相切，两轨道 并列平行放置，MN 和 M'N'位于同一水平面上，两轨道之间的距离为 L，PP'之间有一个阻 值为 R 的电阻，开关 S 是一个感应开关（开始时开关是断开的），MNN'M'是一个矩形区域 内有竖直向上的磁感应强度为 B 的匀强磁场，水平轨道 MN 离水平地面的高度为 h，其截面 图如图（乙）所示。金属棒 a 和 b 质量均为 m、电阻均为 R。将金属棒 b 静止放置于水平轨 道某位置，将金属棒 a 从圆弧顶端静止释放后，沿圆弧轨道下滑，若两导体棒在运动中始终 不接触。当两棒的速度稳定时，两棒距离 ，两棒速度稳定之后，再经过一段时 间，金属棒 b 离开轨道做平抛运动，在棒 b 离开轨道瞬间，开关 S 闭合。不计一切摩擦和导 轨电阻，已知重力加速度为 g。求： （1）两棒速度稳定时，两棒的速度分别是多少？ （2）两棒落到地面后的距离是多少？ （3）整个过程中，两棒产生的焦耳热分别是多少？