河北省阜城中学 2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题

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河北省阜城中学 2017-2018学年高二上学期期末考
试物理试题
学校_________ 班级__________ 姓名__________ 学号__________
一、单选题
1. 将电学元件按照如图所示的方式连接,已知两电表均为理想电表,电源有一定的内阻.现闭合电键,将滑动变阻器的触头向下缓慢移动,则( )
A.两电表的读数均增大
B.小灯泡b的亮度变暗,电流表的读数变小
C.小灯泡a的亮度变亮,电压表的读数变小
D.电容器两极板所带的电荷量增加
2. 将三个完全相同的小灯泡按如图甲所示的方式连入电路,其中的电压表和电
的读数
流表均为理想电表,蓄电池的内阻不可忽略.当开关闭合后,电压表V
1
为4.0V,经测量这种小灯泡的U-I图像如图乙所示.则( )
的读数为2.0V
A.电压表V
2
的读数为0.6A
B.电流表A
2
C.三个小灯泡消耗的功率之和为3W
D.该蓄电池的电动势为8.0V、内阻为5.0Ω
3. 关于光电效应,下列说法正确的是()
A.极限频率越大的金属材料逸出功越大
B.只要光照射的时间足够长,任何金属都能产生光电效应
C.从金属表面出来的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出逸出功越小D.入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多
二、多选题
4. 如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,有两根竖直的平行导轨AB、CD,导轨上放有质量为m的金属棒MN,棒与导轨间的动摩擦因数为μ,现从t=0时刻起,给棒通以图示方向的电流,且电流与时间成正比,即I=kt,其中k为恒量.若金属棒与导轨始终垂直,则表示棒所受的安培力F和摩擦力F f随时间变化的四幅图中,正确的是()
A.
B.
C.
D.
三、单选题
5. 置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线,与套在铁芯上部的线圈A相连.套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上,如图所示.导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中.下列说
法正确的是( )
A.圆盘顺时针加速转动时,ab棒将向右运动
B.圆盘顺时针匀速转动时,ab棒将向右运动
C.圆盘顺时针减速转动时,ab棒将向右运动
D.圆盘逆时针加速转动时,ab棒将向左运动
6. 将一段导线绕成图甲所示的闭合电路,并固定在水平面(纸面)内,回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中.回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示.用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确反映F随时间t变化的图像是()
A.B.
C.D.
7. 如图所示,abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为l,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计.已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度
v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好).则( )
A.电路中感应电动势的大小为
B.电路中感应电流的大小为
C.金属杆所受安培力的大小为
D.金属杆的发热功率为
8. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10︰1,b是原线圈的中心抽头,电压表V 和电流表A均为理想电表,除滑动变阻器电阻R以外,其余电阻均不计,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式
为:(V).下列说法中正确的是()
A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为V
B.时,c、d两点间的电压瞬时值为110V
C.单刀双掷开关与a连接,滑动变阻器触头向上移动的过程中,电压表示数不变,电流表的示数变小
D.当单刀双掷开关由a扳向b时,电压表和电流表的示数均变小
9. 如图所示,一个匝数为N=100匝,电阻不计的线框以固定转速50r/s在匀强
磁场中旋转,其产生的交流电通过一匝数比为n
1:n
2
=10:1的理想变压器给阻
值R=20Ω的电阻供电,已知电压表的示数为20 V,从图示位置开始计时,则
下列说法正确的是
A.t=0时刻线框内的电流最大
B.变压器原线圈中电流的有效值为10 A
C.穿过线框平面的最大磁通量为Wb
D.理想变压器的输入功率为10 W
10. 质量为5kg的物体,原来以v=5m/s的速度做匀速直线运动,现受到跟运动方向相同的冲量15Ns的作用,历时4s,物体的动量大小变为( )
A.80 kg·m/s B.160 kg·m/s C.40 kg·m/s D.10 kg·m/s
四、多选题
11. 如图所示,ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB为倾斜直轨道,BC 为与AB相切的圆形轨道,并且圆形轨道处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.质量相同的甲、乙、丙三个小球中,甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电.现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放,都恰好通过圆形轨道的最高点,则( )
A.经过最高点时,甲球的速度最小
B.经过最高点时,三个小球的速度相等
C.甲球的释放位置比乙球的高
D.运动过程中三个小球的机械能均保持不变
12. A、B两球沿同一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移—时间(x-t)图像,图中a、b分别为A、B两球碰撞前的图线,c为碰撞后两球共同
运动的图线.若A球的质量,则由图可知下列结论正确的是( )
A.A、B两球碰撞前的总动量为3 kg·m/s
B.碰撞过程A对B的冲量为-4 N·s
C.碰撞前后A的动量变化为4kg·m/s
D.碰撞过程A、B两球组成的系统损失的机械能为10 J
13. 在光滑水平面上,一质量为m、速度大小为v的A球与质量为m静止的B 球发生正碰,碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,则碰后B球的速度大小可能是()
A.v B.0.7v C.0.3v D.0.2v
14. 如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图像,当调整线圈转速后,其在同一磁场中匀速转动过程中所产生正弦交流电的图像如图b所示.以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是()
A.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零
B.线圈先后两次转速之比为3:2
C.交流电a的瞬时值为u=10sin5πt(v)
D.交流电b电压的最大值为20/ 3V
五、实验题
15. 某同学欲采用课本上介绍的气垫导轨和光电计时器等装置进行“验证动量守恒定律”的实验,如图所示,A、B两滑块做相向运动,已知安装在A、B两滑块上的窄片宽度均为d,在碰撞前滑块A、B经过光电门时,窄片挡光时间分
别为和,碰撞后滑块A、B粘合在一起运动,运动方向与碰撞前滑块B运动方向相同,此后滑块A再次经过光电门时窄片挡光时间为。

(1)滑块A、B碰撞前速度的大小分别为v
A =________,v

=___________。

(2)为了验证碰撞中动量守恒,除了上述已知条件外,还必须要测量的物理量有____________。

A.滑块A包括窄片的总质量m
1
B.滑块B包括窄片的总质量m
2
C.碰撞后滑块B经过光电门时窄片挡光的时间
D.两个光电门之间的距离L
(3)为了验证碰撞中动量守恒定律,需要验证的关系是
____________________________________。

(用题干中已知量字母和(2)问中所选已知量的字母表示)。

16. 某同学设计了如图甲所示的实物电路来测电源的电动势和内阻。

(1)该同学在闭合电键后,发现电压表无示数,电流表有示数,在选用器材时,除了导线外,其他器材经检测都是完好的,则出现故障的原因是
________________(请用接线柱处的字母去表达)。

(2)实验前,提供了“新干电池”、“旧干电池”两种待测电源供选择,为了使实验效果明显,应该选择的一种是____。

(3)该同学测量时记录了5组数据,并根据这些数据画出了U-I图线如图乙直线AB所示,则测得电源的电动势E=____V和内阻r=____Ω。

(保留两位小数)
(4)本实验中测得的电池内阻比真实________________(填“大”或“小”或“相等”),从两表的内阻考虑引起实验系统误差的主要原因
________________。

六、解答题
17. 如图所示, 在光滑桌面上置有长木板B和物块C, 在长木板的右侧置有物块A, 一开始A. B处于静止状态。

物块A与长木板B之间的动摩擦因数为0.2, 长木板B足够长。

物块A的质量为2kg, 长木板B的质量为1kg, 物块C的质量为3kg. 物
块C以4m/s的初速度向右运动, 与长木板B碰撞后, 与长木板B黏在一起。

重力加速度g取10m/s2 ,试求:
(1)C与B碰撞过程中,损失的机械能;
(2)最终A. B. C的速度大小和A相对于B运动的距离。

18. 如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l = 0.5m,左端接有阻值R = 0.3Ω的电阻.一质量m = 0.1kg,电阻r= 0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B = 0.4T.棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a = 2m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x = 9m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2= 2:1.导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求
(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q;
(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2;
(3)外力做的功W F.。