大连22中高二上学期物理期末试卷及答案

2016---2017 学年度上学期期末考试 高二物理试卷 考试时间：90 分钟 试题分数：100 分 一、选择题（本题共 11 小题，每题 4 分，共 44 分。其中 3、4、9、11 为多选题，其余为单选题， 请将正确的答案选出。选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有错误答案的得 0 分） 1．下面的说法正确的是（ ） A. 当力与物体的位移垂直时，该力的冲量为零 B．如果物体(质量不变)的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零 C．物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大 D.做曲线运动的物体，在任何Δt 时间内所受合外力的冲量一定不为零 2.爱因斯坦由光电效应的实验规律提出了光子说，以下对光电效应的解释，正确的是( ) A．金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金 属 B．如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力逸出时需要做的最小功，只要照射 时间足够长，光电效应也能发生 C．由于不同金属的逸出功是不相同的，因此使不同金属产生光电效应的 入射光的最低频率也不 相同 D．发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大 3.（多选）如图所示，通电导线 MN 与单匝矩形线圈 abcd 共面， 位置靠近 ab 且相互绝缘。当 MN 中电流突然减小时（ ） A．线圈中感应电流方向是 abcda B. 线圈中感应电流方向是 adcba C. 线圈所受安培力的合力方向向右 D. 线圈所受安培力的合力方向向左 4．（多选）如图所示，相同电灯 A 和 B 的电阻为 R，定值电阻的阻值也为 R，L 是自感线圈。当 S1 闭 合、S2 断开且电路稳定时，A、B 亮度相同。再闭合 S2，待电路稳定后将 S1 断开。 下列说法中正确的是 ( ) A．A 灯将比原来 更亮一些后再熄灭 B．B 灯立即熄灭 C．没有电流通过 B 灯 D．有电流通过 A 灯，方向为 b→a 5．如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流 与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的 电阻，则经过 1 min 的时间，两电阻消耗的电功之比 W 甲∶W 乙 为 ( ) A．1∶3 B．1∶2 C．1∶ 2 D．1∶6 6. K－介子衰变的方程为其中 K－介子和π－介子带负的基本电荷，π0 介子不带 电。一个 K－介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧 AP， 衰变后产生的π－介子的轨迹为圆弧 PB，两轨迹在 P 点相切，它们的半径 RK－ 与 Rπ－之比为 2：1，π0 介子的轨迹未画出。由此可知π－的动量大小与π0 的动 量大小之比为 A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：6 7.竖直向上的匀强磁场中，水平放置一单匝金属圆形线圈，线圈所围的面积为 0.1m2，线圈的电阻为 1Ω。规定图（a）所示感应电流的方向为正方向。 磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图（b） 所示，则以下说法正确的是 A．第 1s 内，线圈具有扩张趋势 B．第 3s 内，线圈的发热功率最大 C．第 4s 时，感应电流的方向为负 D．0～5 s 时间内，感应电流的最大值为 0.1A 8. 如图所示的竖直平面内，水平条形区域 I 和Ⅱ内有方向垂直竖直面向里的匀强磁场，其宽度均为 d，I 和Ⅱ之间有一宽度为 h 的无磁场区域，h>d。一质量为 m、边长为 d 的正方形线框由距区域 I 上 边界某一高度处静止释放，在穿过两磁场区域的过程中，通过线框的电流及 其变化情况相同。重力加速度为 g，空气阻力忽略不计。则下列说法正确的是 （ ） A．线框进入区域 I 时与离开区域 I 时的电流方向相同 B．线框进入区域Ⅱ时与离开区域Ⅱ时所受安培力的方向相同 C．线框有可能匀速通过磁场区域 I D．线框通过区域 I 和区域Ⅱ产生的总热量为 Q=mg（d+h） 9. （多选）如图所示，A、B 两物体质量之比 MA：MB=3：2，它们原来静止在平板车 C 上，A、B 间有 一根被压缩了的弹簧，A、B 与平板车上表面间的摩擦系数相同，地面光滑，当弹簧突然释放后，则 A. A、B 系统动量守恒 B. A、B、C 系统动量守恒 C. 小车向左运动 D. 小车向右运动 10. 一质量为 m、电阻为 r 的金属杆 ab，以一定的初速度ν0 从一光滑平行金属导轨底端向上滑行， 导轨平面与水平面成 30°角，两导 轨上端用一电阻 R 相连，如图所示，磁场垂直斜面向 上，导轨的 电阻不计，金属杆始终与导轨接触良好，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大 小为ν，则金属杆在滑行过程中（ ） A．向上滑行与向下滑行的时间相等 B．向上滑行与向下滑行时通过金属杆的电荷量相等 C．向上滑行与向下滑行时电阻 R 上产生的热量相等 D．向上滑行与向下滑行时金属杆克服安培力做的功相等 11. （多选）如图所示，在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨 MN、PQ，电阻忽略不计，导 轨间距离为 L，磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直于导轨所在平面。质量均为 m 的两根金属 a、b 放置 在导轨上，a、b 接入电路的电阻均为 R。轻质弹簧的左端与 b 杆连接，右端固定。开始时 a 杆以初 速度 v0 向静止的 b 杆运动，当 a 杆向右的速度为 v 时，b 杆向右的速度达到最大值 vm，此过程中 a 杆产生的焦耳热为 Q，两杆始终垂直于导轨并与导轨接触良好，则 b 杆达到最大速度时 A．b 杆受到弹簧的 弹力为  2 2 2 mB L R   B．a 杆受到的安培力为  2 2 mB L R   C．a、b 杆与弹簧组成的系统机械能减少量为 Q D．弹簧具有的弹性势能为 2 2 2 0 1 1 1 22 2 2 mm m m Q     二、实验题（本题共 2 小题，12 题每空 2 分，13 题每问 2 分，共计 16 分） 12．气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使 带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬 浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板 C 和 D 的气垫导轨以及 滑块 A 和 B 来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如 下： a．用天平分别测出滑块 A、B 的质量 mA、mB 。 b．调整气垫导轨，使导轨处于水平。 c．在 A 和 B 间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上。 d．用刻度尺测出 A 的左端至 C 板的距离 L1。 e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块 A、B 运动时间的计时器开始工作。当 A、B 滑块分别 碰撞 C、D 挡板时停止计时，记下 A、B 分别到达 C、D 的运动时间 t1 和 t2。 （1）实验中还应测量的物理量是_____________________。 （2）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是___________，上式中算得的 A、B 两 滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因可能是______ (至少写出两点) （3）利用上述实验数据是否可以测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？ （填“可以”或“不 可 以”） 13.如图所示是三个成功的演示实验，回答下列问题。 (1)在三个实验中，造成回路中产生电流的共同原因是_____ 。 (2)电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成____ ____关系。 (3)第一个成功实验(如图 a)中，将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置，快速插入和慢 速插入有什么量是相同的？____ ___，什么量是不同的？ 。 (4)从三个成功的演示实验可归纳出的结论是：_________________________ ________________________________________________________________ 。 三、计算题（本题共 3 小题，14 题 10 分、15 题 12 分、16 题 16 分，共 38 分） 14． (10 分)有条河流，流量 Q=2m3/s，落差 h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为 50%，输出 电压为 240V，输电线总电阻 R=30Ω，允许损失功率为输出功率的 6%，为满足用电的需求，则该输 电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少？ (g=10m/s2) 15．（12 分）如图所示，两端带有固定薄挡板的长木板 C 的长度为 L，总质量为 2 m ，与地面间的动 摩擦因数为μ，其光滑上表面静置两质量分别为 m、 2 m 的物体 A、B，其中两端带有轻质弹簧的 A 位于 C 的中点。现使 B 以水平速度 2v0 向右运动，与挡板碰撞并瞬间粘连而不再分开，A、B 可看 作质点，弹簧的长度与 C 的长度相比可以忽略，所有碰撞时间极短，重力加速度为 g，求： (1)B、C 碰撞后瞬间的速度大小； (2)A、C 第一次碰撞时弹簧具有的最大弹性势能。 16．（18 分）如图所示，水平虚线 L1、L2 之间是匀强磁场，磁场方向水平向里，磁场高度为 h．竖直 平面内有一等腰梯形线框，底边水平，其上下边长之比为 5：1，高为 2h．现使线框 AB 边在磁场边 界 L1 的上方 h 高处由静止自由下落，当 AB 边刚进入磁场时加速度恰好为 0，在 DC 边刚进入磁场 前的一段时间内，线框做匀速运动．求： （1）在 DC 边进入磁场前，线框做匀速运动时的速度与 AB 边刚进入磁场时的速度比是多少？ （2）DC 边刚进入磁场时，线框加速度的大小为多少？ （3）从线框开始下落到 DC 边刚进入磁场的过程中，线框的机械能损失和重力做功之比？ C BA 2v0 L 14 2016---2017 学年度上学期期末考试 高二物理试卷 考试时间：90 分钟 试题分数：100 分 命题人：毕玉禄 二、实验题（本题共 2 小题， 12 题每空 2 分 13 题每问 2 分，共计 16 分） 12. （1） （2） （3） 13.（1） （2） （3） （4） 三、计算题（本题共 3 小题，14 题 10 分、15 题 12 分、16 题 18 分，共 38 分） 14． （10 分） 15． （12 分） 16． （18 分） 2016---2017 学年度上学期期末考试 高二物理试卷答案 一、选择题：(本题共有 12 个小题，每题所给出的四个选项中至少有一个是正确的，全选对得 4 分，选对但选不全得 2 分，选错或不选得 0 分，满分 48 分。) 1． B 2. C 3. BC 4.BCD 5.A 6．C 7. C 8．B 9．BC 10．B 11．AD 二、填空题：(本题有 2 个小题，每空 4 分，共 12 分，请把正确答案填在横线上。) 12. （1）B 的右端至 D 板的距离 L2 （2） 测量时间、距离、质量等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差。（学生只要答 对其中两点即可） （3）可以 13． (1)穿过线圈的磁通量发生变化 (2)正比 (3)磁通量的变化量 磁通量的变化率 (4)只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。 三、计算题：(本题共 3 小题，14 题 10 分，15 题 12 分，16 题 18 分，共 40 分。解答要写出必要的 文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。) 14．（10 分）设ρ为水的密度，ρ=1.0×103kg/m3. 电源端：P 输出=Qρgh×50%=5×104 （3）从线框开始下落到 DC 边刚进入磁场的过程中，线框的机械能损失和重力做功之比为 47: 48 。 不用注册，免费下载！