辽宁省凌源二中2017-2018学年高二下学期期中考试物理
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2017-2018高二下学期期中考试物理试题一.选择题:(其中1至9题为单项选择题,10至13题为多项选择题。
每题4分,不全2分,总分52分。
)1.“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下。
将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。
从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是()A.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小B.绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大D.人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力2. 在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用,下列说法符合历史事实的是()A.德布罗意大胆的把光的波粒二象性推广到了实物粒子,提出实物粒子也具有波动性的假设B.贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究,发现了原子中存在原子核C.卢瑟福通过α粒子散射实验,证实了在原子核内存在质子D.汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验,发现了阴极射线就是高速氦核流3.下列说法正确的是()A.随着温度的升高,黑体辐射各种波长的强度都有所减小B.放射性元素有半衰期,半衰期不会随温度的升高而发生改变,但对某个特定的原子核,我们并不会知道它何时将发生衰变C.γ射线一般伴随着α或β衰变产生,在α、β、γ这三种射线中,α射线的穿透能力最强,γ射线电离能力最强D 一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定小于原来重核的结合能,且衰变过程一定伴随质量亏损4.在竖直墙壁间有半圆球A 和圆球B ,其中圆球B 的表面光滑,半圆球A 与左侧墙壁之间的动摩擦因数为352。
两球心之间连线与水平方向成30°的夹角,两球恰好不下滑,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则半球圆A 和圆球B 的质量之比为:( ) A .21 B .51 C .41 D .615.质量为M 的木块在光滑的水平面上以速度v 1向右运动,质量为m 的子弹以速度v 2向左射入木块并停留在木块中,要使木块停下来,发射子弹的数目是 ( ) A.B.C.D.6.用一根绳子竖直向上拉一个物块,物块从静止开始运动,绳子拉力的功率按如图所示规律变化,已知物块的质量为m ,重力加速度为g,0~t 0时间内物块做匀加速直线运动,t 0时刻后功率保持不变,t 1时刻物块达到最大速度,则下列说法正确的是( )A .物块始终做匀加速直线运动B .0~t 0时间内物块的加速度大小为P 0mt 0C .t 0时刻物块的速度大小为P 0mgD .0~t 1时间内物块上升的高度为P 0mg (t 1-t 02)-P 202m 2g 37.质量相等的A 、B 两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A 球的动量是7kg·m/s ,B 球的动量是5kg·m/s ,当A 球追上B 球发生碰撞,则碰撞后A 、B 两球的动量可能值是( ) A. P A ′=6kg•m/s ,P B ′=6kg•m/s B. P A ′=3kg•m/s ,P B ′=9kg•m/s C. P A ′=-2kg•m/s ,P B ′=14kg•m/s D. P A ′=-4kg•m/s ,P B ′=17kg•m/s8.如图所示,宽度为d 、厚度为h 的导体放在垂直于它的磁感应强度为B 的匀强磁场中,当电流通过该导体时,在导体的上、下表面之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.实验表明:当磁场不太强时,电势差U 、电流I 和磁感应强度B 的关系为:U=K,式中的比例系数K 称为霍尔系数.设载流子的电量为q ,下列说法正确的是( )A.载流子所受静电力的大小F=qB.导体上表面的电势一定大于下表面的电势C.霍尔系数为K=,其中n为导体单位长度上的电荷数D.载流子所受洛伦兹力的大小F洛=,其中n为导体单位体积内的电荷数9..地球赤道上有一物体随地球自转,所受的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略),所受的向心力为F2,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;地球的同步卫星所受的向心力为F3,向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为ω3;地球表面的重力加速度为g,第一宇宙速度为v,假设三者质量相等,则().A.F1=F2>F3 B.g=a2>a3>a1C.v1=v2=v>v3D.ω1=ω3=ω210.如图所示,质量为m=1 kg、带电荷量为q=2×10-3C的小物块静置于绝缘水平面上,A 点左侧上方存在方向水平向右的匀强电场,小物块运动的v-t图象如图乙所示,取g=10 m/s2,则下列说法正确的是()A.小物块在0~3 s内的平均速度为m/sB.小物块与水平面间的动摩擦因数为0.4C.匀强电场的电场强度为3 000 N/CD.物块运动过程中电势能减少了12 J11.科学家研究发现,磁敏电阻(GMR)的阻值随所处空间磁场的增强而增大,随所处空间磁场的减弱而变小,如图所示电路中,GMR为一个磁敏电阻,R、R2为滑动变阻器,R1、R3为定值电阻,当开关S1和S2闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态,则()A.只调节电阻R,当P1向右端移动时,电阻R1消耗的电功率变大B.只调节电阻R,当P1向右端移动时,带电微粒向下运动C.只调节电阻R2,当P2向下端移动时,电阻R1消耗的电功率变大D.只调节电阻R2,当P2向下端移动时,带电微粒向上运动12.如图甲所示,在光滑水平面上的两小球发生正碰.小球的质量分别为m 1和m 2.图乙为它们碰撞前后的s ﹣t (位移时间)图象.已知m 1=0.1㎏.(向右为正方向)由此可以判断( ) A .碰后m 2和m 1都向右运动 B .碰前m 2静止,m 1向右运动 C .m 2=0.3kgD .碰撞过程中系统损失了0.4J 的机械能 13.一群基态氢原子吸收某种波长的光后,可以发出三种波长的光,这三种光的波长关系为λ3>λ2>λ1,已知某金属的极限波长为λ2,则下列说法正确的是( ) A .该金属的逸出功为hλ2B .波长为λ3的光一定可以使该金属发生光电效应C .基态氢原子吸收的光子的波长为λ1D .若用波长为λ4的光照射该金属且能发生光电效应,则发生光电效应的光电子的最大初动能为hc 4211λλ⎛⎫-⎪⎝⎭二.实验题:(总分14分,按要求作答)14.(6分)某同学利用如图所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律。
在气垫导轨上安装了两光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连.①实验时要调整气垫导轨水平.不挂钩码和细线,接通气源,释放滑块,如果滑块 ,则表示气垫导轨已调整至水平状态.②不挂钩码和细线,接通气源,滑块从轨道右端向左运动的过程中,发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间.实施下列措施能够达到实验调整目标的是 A .调节P 使轨道左端升高一些 B .调节Q 使轨道右端降低一些C.遮光条的宽度应适当大一些D.滑块的质量增大一些③实验时,测出光电门1、2间的距离L,遮光条的宽度d,滑块和遮光条的总质量M,钩码质量m.由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2,则系统机械能守恒成立的表达式是15.(8分)实验室中有一块量程较小的电流表G,其内阻约为1000Ω,满偏电流为100μA,将它改装成量程为1mA、10mA双量程电流表。
现有器材如下:A.滑动变阻器R1,最大阻值50Ω;B.滑动变阻器R2,最大阻值50kΩ;C.电阻箱R',最大阻值9999Ω;D.电池E1,电动势3.0 V;E.电池E2,电动势4.5 V;(所有电池内阻均不计);F.单刀单掷开关S1和S2,单刀双掷开关S3,及导线若干。
(1)采用如图甲所示电路测量电流表G的内阻,为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为,选用的电池为(填器材前的字母序号);采用该方法电流表G内阻的测量值真实值(填“>”、“=”或“<”)。
(2)如果在步骤(1)中测得电流表G的内阻为900Ω,将电流表G改装成双量程电流表,设计电路如图乙所示,则在此电路中,R1= Ω,R2= Ω。
三.计算题:(共34分,要求写出必要的文字说明和解题过程,只写答案不得分)16.(12分)如图所示,在光滑的水平面上有木块A和B,m A=0.5kg,m B=0.4kg,它们的上表=0.1kg,以初速度v0=10m/s面是粗糙的。
今有一小铁块C,m沿两木块表面滑过,最后停留在B上,此时B、C以共同速度v=1.5m/s运动,求:(1)A运动的速度v A;(2)C刚离开A时的速度v C;(3)整个过程中因摩擦而产生的内能。
17.(9分)如图甲所示是研究光电效应规律的光电管。
用波长λ=0.50 μm的绿光照射阴极K,实验测得流过G表的电流I与AK之间的电势差UAK满足如图乙所示规律,取h=6.63×10-34 J·s。
结合图象,求:(以下所求结果均保留两位有效数字)(1)每秒钟阴极发射的光电子数;(2)光电子飞出阴极K时的最大动能;(3)该阴极材料的极限频率。
18.(13分)如图所示,在xoy平面直角坐标系的第一象限有射线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,OA与y轴所夹区域内有沿y轴负方向的匀强电场,其他区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场.有一质量为m、电量为q的带正电粒子,从y轴上的P点沿着x轴正方向以初速度v0射入电场,运动一段时间后经过Q点垂直于射线OA进入磁场,经磁场偏转,过y轴正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场.已知OQ=h,不计粒子重力,求:(1)粒子经过Q点时的速度大小;(2)电场强度E和磁场磁感应强度B的大小;(3)粒子从Q点运动到M点所用的时间.2017-2018高二下学期期中考试物理答案一.选择题:(其中1至9题为单项选择题,10至13题为多项选择题。
每题4分,不全2分,总分52分。
)二.实验题:(总分14分,按要求作答)14. (6分①能在气垫导轨上静止或做匀速运动或滑块经两个光电门的时间相等;(2分)② AB ;(2分)③mgL =21(m + M )(1t d )2 –21(m + M )(2t d )2(2分)15.(8分)(1)B (1分),E (1分),“<”(2分) (2)R 1=10Ω(2分),R 2=90Ω(2分) 三.计算题(共34分)16、(12分)每问4分。
17、(9分)每问3分。
(1)每秒发射光电子个数n =I m t /e ==4.0×1012个(2)能量守恒E Km =eU 0=9.6×10-20J (3) 由光电方程:E Km =h c-h v 0 极限频率v 0=4.6×1014Hz18、(13分)第1问3分,第2问6分,第3问4分 解:(1)粒子在电场中做类平抛运动,到达Q点时的速度:v Q==2v0;(2)粒子在电场中做类平抛运动,水平方向:OQcos30°=hcos30°=v0t,t=,竖直方向:v y=v Q cos30°=v0=t,解得:E=,粒子在磁场中做匀速圆周运动,由几何知识得:r=OQ=h,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qv Q B=m,解得:B=;(3)粒子在磁场中做圆周运动的周期:T==,粒子在磁场中转过的圆心角:α=360°﹣(90°﹣30°)=300°,粒子从Q点运动到M点所用的时间:t=T=;答:(1)粒子经过Q点时的速度大小为2v0;(2)电场强度E的大小为,磁场磁感应强度B的大小为;(3)粒子从Q点运动到M点所用的时间为.。