河南省驻马店市学年高二物理下学期期末考试试题.docx
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河南省驻马店市学年高二物理下学期期末考试试题
河南省驻马店市2017-2018学年高二物理下学期期末考试试题
一、选择題（本题共有12小题，每小题4分。
在每小题给出的四个选项中，1～8题只有一个选项正确；9～12题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，选错或不答得0分）
1.核电池又叫“放射性同位素电池”，它将同位素在衰变过程中不断放出的核能转变为电能，核电池已成功地用作航天器的电源，据此猜测航天器的核电池有可能采用的核反应方程是
A.
B.
C.
D.
2.如图所示，交流电的变化周期为3s，则该电流的有效值为
A.6A
B.2
A
C.3A
D.
A
3.如图所示为氢原子的能级图，若用能量为12.09eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子
A.能跃迁到n=3的激发态
B.能跃迁到n=4的激发态
C.氢原子将被电离
D.氢原子不能吸收光子而发生跃迁
4.如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强破场。
现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地起水平向左加速运动，在加速运动阶段
A.甲、乙两物块的加速度不断增大
B.甲、乙两物块的加速度大小不变
C.甲、乙两物块的加速度不断减小
D.以上说法均不正确
5.如图所示，两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上，有一人静止站在A车上，两车静止。
若该人自A车以相对地面大小为
的水平速率跳到B车上，接着又以相对地面大小为D的水平速率跳回A车，静止于
A车上，则A车的速率
A.等于零B.等于
C.等于B车的速串D.小于B车的速率
6.如图所示，16个电荷量均为+q（q>0）的小球（可视为点电荷），均匀分布在半径为R的圆周上若将圆周上P点的一个小球的电荷量换成-2q，则圆心0点处的电场强度为
A.
，方向沿半径向左
B.
，方向沿半径向右
C.
，方向沿半径向左
D.
，方向沿半径向右
7.如图所示，天然放射性元素，放出ɑ、β、γ三种射线同时射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，射入时速度方向和电场、磁场方向都垂直，进入场区后发现β射线和γ射线都沿直线前进，则ɑ射线
A.向右偏
B.向左偏
C.沿直线前进
D.即可能向右偏也可能向左偏
8.如图所示，一个比荷为k的带正电粒子（重力忽略不计），由静止经加速电压U加速后，从小孔0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中（磁场区域足够大），粒子打在挡板上P点，OP=x.挡板与左边界的夹角为30°，与入射速度方向夹角为60°，则下列表达式中，能正确反映x与U之间关系的是
A.
B.
C.
D.
9.在物理学中，常用比值法定义物理量，例如用
来定义电场强度，下列也采用比值法定义，且定义式正确的物理量是
A.电容器的电容
号B.磁感应强度
C.电场强度与电势差的关系式
D.导体的电阻
10.在匀强磁场中矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴与速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图
乙所示，则
A.t=0.01s时线框中破通量的变化率为零
B.t=0.01s时线框平面与磁场平行
C.线框产生的交变电动势有效值为311V
D.线框产生的交变电动势频率为50Hz
11.图中虚线为匀强电场中与由场强度方向垂直的等间距平行直线。
两粒子M、N质量相等，所带电荷量的绝对值也相等。
现将M、N从虚线上的0点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。
点a、b、c为实线与虚线的交点。
己知0点电势高于c点电势。
若不计粒子的重力及两粒子间的相互作用，则
A.电场强度的方向竖直向上
B.N粒子在a点的加速度与M粒子在c点的加速度大小相等
C.N粒子在从O点运动至a点的过程中静电力做正功
D.M粒子在从0点运动至C点的过程中，其电势能增加
12.如图所示，一导线折成动长为a的正三角形闭合回路，虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v向右匀速进入磁场，边长CD始终与MN垂直，从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论中正确的是
A.导线框受到安培力方向始终向上B.导线框受到安培力方向始终向下
C.感应电动势的最大值为
D.感应电动势平均值为
二、实验题（本题共2小题，共16分）
13.（6分）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
（1）（2分）实验中，不易直接制定小球碰撞前后的速度，可以通过只测量________（填选项前的符号）来表示速度.
A.小球开始释放时高度hB.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平排运动的射程D.两个小球的质m1=m2
（2）（2分）上图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。
实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分末端，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，井多次重复，接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的符号）
A.用天平衡量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m开始释放时高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM、ON
（3）（2分）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为____________________用
（2）中测量的量表示）.
14.（10分）为了测定电源电动势E、内电阻r和定值电阻Ro的阻值，某同学利用DIS（数字化信息系统）设计了如图甲所示的电路。
闭合电键S1，调，节滑动变阻器的滑动触头P向某方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，井根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U-I直线，请回答下列问题
（1）（2分）图乙中的M、N两条图线，根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的是___________，根据电压传感器2和电流传感器的数据面得的是___________（填图线M或图线N）
（2）（2分）图乙中两直线交点表示电路的工作状态是___________.
A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端B.滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端
C.定值电阻Ro上消耗的功率为2.5WD.电源的输出功率最大
（3）（6分）根据图乙可以求得定值电阻Ro=______Ω，电源电动势E=______V，内电阻r=______Ω.
三、计算题（本题共3小题，共31分，解答应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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15.（8分）如图所示，木块A和B质量均为1kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以2m/s的速度向B撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动。
求：
（1）木块A和B碰后的速度大小。
（2）弹簧被压缩到最短时，具有的弹簧势能为多大.
16.（9分）如图甲所示，正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动，边长L=1m，总电阻R=3
Ω.磁场方向始终垂直线框平面，t=0时刻，磁场方向向里。
磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，设产生的感应电流以顺时针方向为正，求：
（1）0～3s时间内流过导体横截面的电荷量；
（2）画出0～6s时间内感应电流i随时间t变化的图象（不需要写出计算过程，只两图）.
17.（14分）如图，两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨问接有电动势E=3V，内阻r=1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ=30°，金属杆ab垂直导轨放置，质量m=0.2kg，金属杆与导轨电阻均不计，导轨与金属杆接触良好，整个装置处于磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态.己知重力加速度大小g取10m/s².
（1）求ab棒所受安培力大小和方向；
（2）求滑动变阻器接入电路中的阻值大小；
（3）若去掉电源，两导轨上端用无电阻导线连接，保持滑动变阻器触头位置不变，将金属杆由静止释放，求滑动变阻器消耗的最大电功率。
四、选考题（共15分，请考生从给出的2道物理题任选一道作答，如果多做，则按所做的第一题计分.）
18.（15分）【选修3-3模块】
（1）（5分）关于分子动理论和热力学定律，下列说法中正确的是_________（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分.每选错1个扣3分，最低得分为0分）.
A.花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动
B.物体的温度越高，分子平均动能越大
C.若一定量的理想气体形胀对外做功50J，内能增加80J，则气体一定从外界吸收130J的热量
D.第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律
E.分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小
（2）（10分）如图所示，上细下粗的玻璃圆管，上端开口且足够长，下端封闭，细管部分的横载面积S1=lcm²，粗管部分的横截面积S2=2cm².用适量的水银在管内密封一定质量的理想气体，初始状态封闭气体的温度为
=57℃，封闭气柱的长度L=22cm，细管和粗管中水银柱的高度均为
=2cm.大气压强恒为Po=76cmHg.（绝对零度取-273℃）
①求t=57℃时管内气体压强（单位用cmHg表示）.
②对封闭气体缓慢加热，当租管中的水银刚好全部压入细管时管内气体压强（单位用cmHg表示）.
③当粗管中的水银刚好全部压入细管时，气体的温度开高到
为多少心。
19.（15分）【选修3-4模块】
（1）（5分）下列说法正确的是_______（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分.每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A.机械波和电磁波都必须依赖于介质才能够传送信息和能量
B.泊松亮斑的形成是光的行射的结果
C.在打磨精密光学平面时，可以利用干涉法检查平面的中整程度
D.光的偏振现象可以说明光是横波
E.用同一装置做光的双缝干沙实验时，波长越大相邻的干涉条纹间距越小
（2）（10分）一列在介质中沿x轴负方向传播的简谐模波，在t=0时刻的波形图如图所示，此时坐标为（1cm，0）的质点A刚好开始振动。
在
=0.45s时刻，质点A恰好第三次到达波峰质点Q的坐标是（-4cm，0）.求：
①质点振动的周期。
②这列波的传播速度。
③从波刚传到A开始计时，求Q点第一次出现波峰需要的时间。
驻马店市2017—2018学年下期期末考试高二物理
参考答案
一、选择题（1～8题为单选题，每小题4分；9～12题为多选题，每小题4分，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，选错或不答得0分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
C
A
C
D
D
A
B
AB
AD
BC
CD
二、实验填空题（本题共2小题，共16分）
13．（6分，各2分）
（1）C．
（2）CDE．（3）
．
14．（10分）
（1）（2分，每空1分）N；M．
（2）（2分）BD．（3）（每空2分）2.5；1.5；1.25．
三、计算题（本题共3小题，共31分）
15．（8分）解：
（1）对AB碰撞过程，由动量守恒定律有
（3分）
解得
（1分）
（2）弹簧压缩至最短时，AB动能全部转化为弹性势能，所以弹簧的最大弹性势能为
（3分）
解出
（1分）
16．（9分）解：
（1）由法拉第电磁感应定律有
（2分）
由图象可知，0～3s时间内磁感应强度的变化量
，由几何关系可得回路面积为
（1分）
回路中电流为
（1分）
0～3s时间内流过导体横截面的电荷量为
（1分）
联立以上各式可求得
（1分）
（2）0～6s时间内感应电流i随时间t变化的图象（3分）
注：
坐标系建立正确给1分，每段图线各1分。
17．（14分）解：
（1）由平衡条件有
（2分）
解得
（1分）
由左手定则可知，ab棒受到的安培力方向沿斜面向上．（1分）
（2）分析ab棒受力情况可知
（1分）
根据闭合电路的欧姆定律有
（1分）
求出滑动变阻器接入电路中的阻值为
（1分）
（3）导体棒最终将匀速下滑，此时其速度最大，设为
．由法拉第电磁感应定律有
（1分）
导体棒所受安培力为
（1分）
由电路规律有
（1分）
由导体棒受力情况知
（1分）
联立以上方程解得
（1分）
匀速下滑时，导体棒消耗的电功率最大，为
（1分）
解出
（1分）
四、选做题
18．（15分）【选修3—3】
（1）（5）BCE．
（2）（10分）解：
①由题意知
（1分）
所以气体压强为
（1分）
②设水银全部进入细管后，高度为
。
水银总体积不变，所以
（1分）
则得
（1分）
此时气体的压强为
（1分）
代入数据得
（1分）
③由气体的状态
得
（2分）
由
求出当水银刚好全部压入细管时，气体的温度为
（1分）
即
（1分）
19．（15分）【选修3—4】
（1）BCD．
（2）（10分）解：
①由题意知
（2分）
所以质点振动的周期为
（1分）
②由波形图知波的波长为
（1分）
波的速度为
（2分）
求出
（1分）
③Q点第一次出现波峰，需要
处的波峰传播
的距离，所以由
（2分）
得Q点第一次出现波峰需要的时间为
（1分）
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