广东省实验中学高二物理下学期期末试题

广东实验中学2011—2012学年（下）高二级期末考试

物理

本试卷分选择题和非选择题两部分，共12页，满分300分，考试用时150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．

一、单项选择题：本大题共16小题，每小题4分，共64分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分．

14．如右图所示，在匀强磁场B中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟固定的大导体矩形环M相连接，导轨上放一根金属导体棒ab并与导轨紧密接触，磁感应线垂直于导轨所在平面．若导体棒匀速地向右做切割磁感线的运动，则在此过程中M所包围的固定闭合小矩形导体环N中电流表内 （ ）

A．有自下而上的恒定电流 B．有自上而下的恒定电流

C．电流方向周期性变化 D．没有感应电流

15．如图所示，一小车静止在光滑水平面上，质量不等的甲，乙两人分别站在左右两侧，整个系统原来静止，则当两人同时相向走动时（ ）

A．要使小车静止不动，甲，乙速率相等

B．要使小车向左运动，甲的速率必须比乙的大

C．要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的大

D．要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的小

16．一矩形线圈位于一个方向垂直线圈平面向里的磁场中，如图a所示，磁感应强度B随t的变化规律如图b所示．以I表示线圈中的感应电流，以图a线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的i-t图中正确的是 （ ）

二、双项选择题：本大题共9小题，每小题6分，共54分．在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选1个且正确的得3分，有选错或不答的得0分．

17．下列说法正确的是（ ）

A．天然放射现象说明了原子核具有复杂结构

B．放射性物质的温度升高，其半衰期减小

C．核裂变与核聚变都伴有质量亏损

D．氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级要吸收光子

18．质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ．初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（ ）

A．212mv B．2)(2vmMMm

C．12NmgL D．mgLN

19．如右图所示,理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡 L1和L2,输电线的等效电阻为R.开始时,电键S断开,当S闭合时,下列说法中正确的是（ ）

A．副线圈两端的输出电压减小 B．灯泡L1更亮

C．原线圈中的电流增大 D．变压器的输入功率增大

20．如图导体ab在宽度d=0.2m的金属导轨上运动的速度随时间变化关系)sin(210tv，导轨内匀强磁场的磁感强度为B=1T，电阻R=20Ω，其余电阻均不计，从t=0开始计时，则（ ）

A．0. 5s末ab产生的电动势为2V

B．电流方向每秒改变1次 t 0 i

1 2 3 t 0 i

1 2 3 t 0 i

1 2 3 t 0 i

1 2 3

A B C D

R

～ L1

L2 S C．2s内流过R的电量为0.2C

D．2s内电阻的发热量为0.4J

21．按照玻尔原子理论，下列表述正确是（ ）

A．核外电子运行轨道半径可取任意值

B．氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量越大

C．电子跃迁时，辐射或吸收光子的能量由能级的能量差决定，即hν=|Em- En|

D．氢原子从激发态向基态跃迁的过程，可能辐射能量，也可能吸收能量

三、非选择题：本大题共11小题，共182分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．

34．（1）①（2分）游标卡尺的结构如下图左所示，要用来测量一工件的内径（如下图右），必须用其中 （选填A、B或C）来测量；

②（3分）用游标卡尺（卡尺的游标有20等分）测量仪物块的长度，测量结果如右图所示，由此可知物块的长度是 cm．

（2）某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之作匀速运动．然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续作匀速运动，他设计的具体装置如下图所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板垫着小木片用来平衡摩擦力．

长木板 小车A 打点计时器 纸带 橡皮泥 小木片 小车B A B C D E

8.40 10.50 9.08 6.55 cm A B

C ①（4分）若已得到打点纸带如上图，并测得各计数点间距标在图上，A为运动起始的第一点，则应选____________段起计算小车A的碰前速度，应选___________段来计算小车A和B碰后的共同速度．（以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）．

②（6分）已测得小车A的质量m1=0.50kg，小车B的质量m2=0.30kg，由以上测量结果可得：碰前总动量=__________kg·m/s. 碰后总动量=_______kg·m/s(结果保留到小数点后两位)

③（3分）由以上实验结果可得实验结论是

35．（18分）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨cd和ef，水平放置且相距L，在其左端各固定一个半径为r的四分之三金属光滑圆环，两圆环面平行且竖直．在水平导轨和圆环上各有一根与导轨垂直的金属杆，两金属杆与水平导轨、金属圆环形成闭合回路，两金属杆质量均为m，电阻均为R，其余电阻不计．整个装置放在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中．当用水平向右的恒力F=3mg拉细杆a，达到匀速运动时，杆b恰好静止在圆环上某处，试求：

（1）杆a做匀速运动时，回路中的感应电流；

（2）杆a做匀速运动时的速度；

（3）杆b静止的位置距圆环最低点的高度．

36．（18分）如图所示，固定在地面上的光滑圆弧面底端与车C的上表面平滑相接，在圆弧面上有一滑块A，其质量mA=2kg，在距车的水平面高h=1.25m处由静止下滑，车C的质量为mC=6kg．在车C的左端有一质量mB=2kg的滑块B，滑块B与A均可视作质点，滑块A与B碰撞后立即粘合在一起共同运动，最终没有从车C上滑落．已知滑块A、B与车C的动摩擦因数均为μ=0.5，车C与水平面间的摩擦忽略不计，取g=10m/s2．求：

（1）滑块A滑到圆弧面底端时的速度大小；

（2）滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度大小；

（3）车C的最短长度． A

B

C h

理科综合物理参考答案

题号 13 14 15 16

答案

C

D C A

题号 17 18

19

20

21

答案 AC BD CD BD

BC

34．（1）①B ②8.130

（2）①BC，DE ②0.53，0.52

③在实验误差范围内，小车碰撞的前后动量守恒

35．【解析】⑴匀速时，拉力与安培力平衡，F=BIL

得：BLmgI3

⑵金属棒a切割磁感线，产生的电动势E=BLv

回路电流REI2 联立得：2232LBmgRv

⑶平衡时，棒和圆心的连线与竖直方向的夹角为θ，

由平衡条件得： 3tanmgF 得：θ=60°

由几何关系得高度：2)cos1(rrh

36．（18分）．

解：（1）设滑块A滑到圆弧末端时的速度大小为v1，由机械能守恒定律有： mAgh=21mAv12 ①（3分）

代入数据，由①式解得：v1=5(m/s) （2分）

（2）设A、B碰撞后瞬间的共同速度为v2，滑块A与B组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可得：

mAv1=(mA+mB)v2 ②（3分）

代入数据，由②式解得：v2=2.5(m/s) （2分）

（3）设车C的最短长度为L，滑块A与B最终没有从车C上滑出，三者的最终速度相同，设其共同速度为v3，根据动量守恒和能量守恒定律可得：

(mA+mB)v2 =(mA+mB+mC)v3 ③（3分）

μ(mA+mB)gL=21(mA+mB)v22-21(mA+mB+mC)v32 ④（3分）

联立③④式可解得：L=0.375(m) （2分）