辽宁省实验中学分校2014-2015学年高二上学期期中考试物理试题

辽宁省实验中学分校2015-2016学年度上学期期末考试物理学科高二年级命题人：教海霞校对人：刘慧芳一、选择题（共12小题，每题4分，计48分；1-8题只有一个正确选项，9-12题有两个或两个以上选项正确，漏选得2分，错选不得分）1．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法中不正确的是() A．在中性面时，通过线圈的磁通量最大B．在中性面时，感应电动势为零C．穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零D．线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次2．丹麦物理学家奥斯特在1820年发现了电流的磁效应，奥斯特在实验中，将直导线沿南北方向水平放置，指针靠近直导线，下列结论正确的是（）A．把小磁针放在导线的延长线上，通电后小磁针会转动B．把小磁针平行地放在导线的下方，通电后小磁针不会立即发生转动C．把小磁针平行地放在导线的下方，给导线通以恒定电流，然后逐渐增大导线与小磁针之间的距离，小磁针转动的角度（与通电前相比）会逐渐减小D．把黄铜针（用黄铜制成的指针）平行地放在导线的下方，通电后黄铜针一定会转动3．运动电荷在磁场中发生偏转，说明磁场对运动电荷有力的作用．将阴极射线管的两极与高压电源连接后，加上如图所示的磁场，可观察到从负极向右射出的高速电子流（电子带负电）的偏转情况是（）A．平行纸面向上偏转 B．平行纸面向下偏转C．垂直纸面向内偏转 D．垂直纸面向外偏转4．如图所示，两相同灯泡A1、A2，A1与一理想二极管D连接，线圈L的直流电阻不计．下列说法正确的是（）A．闭合开关S后，A1会逐渐变亮B．闭合开关S稳定后，A1、A2亮度相同C．断开S的瞬间，A1会逐渐熄灭D．断开S的瞬间，a点的电势比b点低5．如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（）A．B．C．D．6．如图所示，某实验小组在操场上做摇绳发电实验．长导线两端分别连在灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合电路．两位同学以每2秒约3圈的转速匀速摇动AB段导线．假定被摇动的导线由水平位置1按图示方向第一次运动到竖直位置2的过程中，磁通量的变化量约为10﹣4Wb，则该过程回路中产生的感应电动势约为（）A．2×10﹣4V B．2.7×10﹣4VC．3×10﹣4V D．6×10﹣4V7．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变化的图象如图乙所示．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变化的图象是（）A．B．C．D．8．洛伦兹力演示仪是由励磁线圈（也叫亥姆霍兹线圈）、洛伦兹力管和电源控制部分组成的．励磁线圈是一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场．洛伦兹力管的圆球形玻璃泡内有电子枪，能够连续发射出电子，电子在玻璃泡内运动时，可以显示出电子运动的径迹．其结构如图所示．给励磁线圈通电，电子枪垂直磁场方向向左发射电子，恰好形成如“结构示意图”所示的圆形径迹，则下列说法错误．．的（）A．励磁线圈中的电流方向是顺时针方向B．若只增大加速电压，可以使电子流的圆形径迹的半径增大C．若只增大线圈中的电流，可以使电子流的圆形径迹的半径增大D．若两线圈间的磁感应强度已知，灯丝发出的电子的初速为零，加速电压为U，则可通过测量圆形径迹的直径来估算电子的比荷9．某兴趣小组用实验室的手摇发电机和一个可看作理想的小变压器给一个灯泡供电，电路如图，当线圈以较大的转速n匀速转动时，额定电压为U0的灯泡正常发光，电压表示数是U1．巳知线圈电阻是r，灯泡电阻是R，则有（）A．变压器输入电压的瞬时值是u=U1sin2πntB．变压器的匝数比是U1：U0C．电流表的示数是D．线圈中产生的电动势最大值是E m=U110．磁流体发电是一项新兴技术．如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场．图中虚线框部分相当于发电机．把两个极板与用电器相连，则（）A．用电器中的电流方向从A到BB．用电器中的电流方向从B到AC．若只增强磁场，发电机的电动势增大D．若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增大11．如图为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变，当用户消耗的功率增大时，下列表述正确的是（）A．输电线上的热功率变大B．用户的电压U4增加C．U2的电压不变D．用户消耗的功率等于发电机的输出功率12．某同学设计了一利用涡旋电场加速带电粒子的装置，基本原理如图甲所示，上，下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，带电粒子在真空室内做圆周运动，电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使粒子加速，图甲上部分为侧视图，下部分为俯视图，若粒子质量为m，电荷量为q，初速度为零，穿过粒子圆形轨道面积的磁通量Φ随时间t的变化关系如图乙所示，在t0时刻后，粒子轨道处的磁感应强度为B，粒子始终在半径为R的圆形轨道上运动，粒子加速过程中忽略相对论效应，不计粒子的重力，下列说法正确的是（）A．若被加速的粒子为电子，沿如图所示逆时针方向加速，则应在线圈中通以由a到b的电流B．若被加速的粒子为正电子，沿如图所示逆时针方向加速，则应在线圈中通以由a到b的电流C．在t0时刻后，粒子运动的速度大小为D．在t0时刻前，粒子每加速一周增加的动能为二、填空题（共1小题，每空2分，计12分）13．使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60mA的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：（1）仪器连线如图1所示（a和b是多用电表的两个表笔）．若两电表均正常工作，则表笔a为（填“红”或“黑”）色；（2）若适当调节电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2（a），（b），（c）所示，则多用电表的读数为Ω．电流表的读数为mA，电阻箱的读数为Ω：（3）将图l中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为mA；（保留3位有效数字）（4）计算得到多用电表内电池的电动势为V．（保留3位有效数字）三、计算题（共2小题，14题10分，15题15分，要求写出必要的过程）14．如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表和一电阻R串联后再与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直．一质量为m、有效电阻为r的导体棒在距磁场上边界h处静止释放．导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I．整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻．求：（1）磁感应强度的大小B；（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v；（3）流经电流表电流的最大值I m．15．如图所示，为一磁约束装置的原理图，圆心为原点O、半径为R0的圆形区域Ⅰ内有方向垂直xoy平面向里的匀强磁场．一束质量为m、电量为q、动能为E0的带正电粒子从坐标为（0、R0）的A点沿y负方向射入磁场区域Ⅰ，粒子全部经过x轴上的P点，方向沿x轴正方向．当在环形区域Ⅱ加上方向垂直于xoy平面的匀强磁场时，上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域Ⅰ，粒子经过区域Ⅱ后从Q点第2次射入区域Ⅰ，已知OQ与x轴正方向成60°．不计重力和粒子间的相互作用．求：（1）区域Ⅰ中磁感应强度B1的大小；（2）若要使所有的粒子均约束在区域内，则环形区域Ⅱ中B2的大小、方向及环形半径R至少为大；（3）粒子从A点沿y轴负方向射入后至再次以相同的速度经过A点的运动周期．16.[物理——选修3-4]（15分）（1）(6分)下列说法中正确的是 .（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分.每选错一个扣2分，最低得分为0分）A．物体受迫振动时，当驱动力频率为f＜固有频率f0时，系统的振幅随f增大而增大B．简谐振动物体在四分之一周期内的路程一定等于一个振幅C．简谐振动物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同D．物体通过平衡位置时合力一定为零E．简谐振动的周期可能与振幅无关（2）(9分)如图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．设摆球向右运动为正方向．图乙是这个单摆的振动图象．根据图象回答：(1)单摆振动的频率是多大？(2)开始时刻摆球在何位置？(3)若当地的重力加速度为10 m/s2，这个摆的摆长是多少？二 实验：(12分)13.（1）黑； （2）14.0，53.0，4.6； （3）102； （4）1.54．14.解：（1）电流稳定后，导体棒做匀速运动，此时导体棒受到的重力和安培力平衡， 则有 BIL=mg 解得：（2）感应电动势 E=BLv 感应电流 解得：（3）由题意得导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为v m 由机械能守恒定律得，感应电动势最大值 E m =BLv m 感应电流最大值解得，则流经电流表电流的最大值． 答：（1）磁感应强度的大小B 为； （2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v 为； （3）流经电流表电流的最大值． 15.解：（1）设在区域Ⅰ内轨迹圆半径为r 1=R 0； r 1=所以（2）设粒子在区域Ⅱ中的轨迹圆半径为r 2，部分轨迹如图，由几何关系知：，，所以，方向与B1相反，即垂直xoy平面向外；由几何关系得：R=2r2+r2=3r2，即（3）轨迹从A点到Q点对应圆心角θ=90°+60°=150°，要仍从A点沿y轴负方向射入，需满足；150n=360m，m、n属于自然数，即取最小整数m=5，n=12，其中代入数据得：答：（1）区域Ⅰ中磁感应强度B1的大小为；（2）环形区域Ⅱ中B2的大小为、方向与B1相反，即垂直xoy平面向外；环形半径R至少为R0；（3）粒子从A点沿y轴负方向射入后至再次以相同的速度经过A点的运动周期为．15．（1）ACE（2）解析：①由x－t图可知：T＝0.8 s，所以f＝1T＝10.8Hz＝1.25 Hz.②t＝0时x＝－4 cm，故开始时刻摆球在B位置．根据T＝2π lg，所以l＝T2g4π2＝0.16 m.答案：(1)1.25 Hz(2)B点(3)0.16 m。

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．1-8题为单向选择题；9-12为多向选择，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1、攀岩运动是一种考验人的意志与心理素质的运动形式，户外攀岩运动更加刺激与惊险。

如图所示为一户外攀岩运动的场景与运动线路图，该攀岩爱好者从起点A到B，最终到达C，据此图判断下列说法中正确的是（）A．图中的线路ABC表示的是攀岩爱好者所走的位移B．攀岩爱好者所走路程要比自起点到终点的位移大C．由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于位移D．线路总长度与攀岩爱好者所走时间的比等于登山者的平均速度2、小球以某一初速度v滑上一固定的光滑斜面，则在上滑过程中受到的作用力共有（）A．一个 B．两个C．三个 D．四个3、有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法（）①高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车②点火后即将升空的火箭③火车由静止加速到40km/h需要20秒；轿车由静止加速到100 km/h需要15秒④运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶A．①轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大B．②因火箭还没运动,所以加速度一定为零C．③轿车速度变化大，所以轿车加速度大D．④高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度很大4、在物理学史上，正确认识运动与力的关系并且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是（）A．亚里士多德、伽利略 B．亚里士多德、牛顿C．伽利略、牛顿 D．伽利略、爱因斯坦5、某同学身高1.7m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.7m高度的横杆．据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为（g=10m/s2）（） A．4m/s B．6m/sC．7m/s D．8m/s6、一只质量为m的蚂蚁，在半径为R的半球形碗内爬行，在距碗底高R/2的P点停下来，则蚂蚁在P点受到的摩擦力大小为（）A.mg B.2mg C.22m g D.23m g7、如图甲所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a 、b ，悬挂于 O 点．现在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在 b 球上的力大小为 F 、作用在 a 球上的力大小为 2F ，则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图（ ）8、如图所示，A 、B 两木块间连一轻质弹簧，A 的质量为m 、B 的质量为2m ，一起静止地放在一块木板上.若将此木板突然抽去，在此瞬间，A 、B 两木块的加速度分别是（ ）A. a A ＝0，a B ＝3 gB.a A ＝g ，a B ＝gC. a A ＝0，a B ＝3g/2D.a A ＝g ，a B ＝3g9、如图所示，汽车以10m/s 的速度匀速驶向路口，当行驶至距路口停车线20m 处时，绿灯还有3s 熄灭，而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则汽车运动的速度（v ）-时间（t ）图象可能是（ ）10、两个物体A 和B ，质量分别为2m 和m ，用跨过定滑轮的轻绳相连，A 静止于水平地面上，如图所示，θ=370，不计滑轮与绳之间的摩擦，sin370=0.6，cos370=0.8则以下说法正确的是（ ）A ．绳上拉力大小为mgB ．物体A 对地面的压力大小为2mgC ．地面对物体A 的摩擦力方向向右D ．物体A 对地面的摩擦力大小为0.8mg11、如图所示，斜面与水平面夹角，在斜面上空A 点水平抛出两个小球a 、b ，初速度分别为v a 、v b ，a 球落在斜面上的N 点，而AN 恰好垂直于斜面，而b 球恰好垂直打到斜面上M 点，则（ ）A ．a 、b 两球水平位移之比2v a :v bB ．a 、b 两球水平位移之比2v a 2:v b2C ．a 、b 两球下落的高度之比4v a 2 :v b 2D ．a 、b 两球下落的高度之比2v a 2:v b 212、如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x 与斜面倾角的关系，将某一物体每次以不变的初速率沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，实验测得x 与斜面倾角的关系如图乙所示，g 取，根据图象可求出( )A ．物体的初速率s m v/30=B ．物体与斜面间的动摩擦因数C ．当某次时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑D ．当某次45οθ=时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑 二、填空题（共2道题，20分。

专题20 原子的组成及排布规律【知识框架】【基础回顾】一、原子的构成（1）原子的组成（2）符号中各数字的含义（3）组成原子的各种微粒及相互关系①质子数（Z）=核电荷数=原子序数②质量数（A）=质子数（Z）+ 中子数（N）③阳离子的核外电子数=质子数-所带电荷数④阴离子的核外电子数=质子数+所带电荷数二、核外电子排布1、核外电子排布（1）排布方式分层排布，电子层由里到外依次是：第一、…、七层，符号分别对应：K、L、M、N、O、P、Q。

（2）排布规律①电子是在原子核外距核由近及远，能量由低至高的不同电子层上分层排布。

②每层最多容纳的电子数为2n2(n代表电子层数)。

③电子一般总是先排在能量低的电子层里，即最先排在K层，当K 层排满后，再排L 层，依此类推。

④最外层电子数不超过8个(或2个)，次外层不超过18个，倒数第3层不超过32个。

2、构造原理能量最低原理（★选修内容）（1）能层与能级①能层多电子原子的核外电子的能量是不同的。

按电子的能量差异，可将核外电子分成不同的能层。

原子核外电子的每一个能层(序数为n)最多可容纳的电子数为2n2。

②能级多电子原子中，同一能层的电子，能量也不同，还可以把它们分成能级。

（2）构造原理随着原子核电荷数的递增，基态原子的核外电子按照上图中箭头的方向依次排布，即1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p……该原理适用于绝大多数基态原子的核外电子排布。

【思考】核外电子排布完全依照电子层顺序排列吗核外电子排布的规律并不完全依据电子层顺序，而是按能级顺序进行的。

（3）能量最低原理、基态与激发态光谱①能量最低原理原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。

②基态与激发态原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，跃迁过程中伴随着能量的变化。

③光谱光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。

不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称为原子光谱。

辽宁省实验中学北校2016—2017学年度上学期期末物理学科 高二年级一．选择题（每小题4分，第1题～第10题，每小题只有一个选项符合题目要求；第11题～第15题，每小题有多个选项符合题目要求，选对但选不全的得2分，有错选的得0分） 1．如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是（ ）A ．B ．C ．D ．2．一束电子沿z 轴正向流动，则在y 轴上A 点的磁场方向是（ ） A ．+x 方向 B ．﹣x 方向C ．+y 方向D ．﹣y 方向3．带电粒子M 和N ，先后以不同的速度沿PO 方向射入圆形匀强磁场区域，运动轨迹如图所示．不计重力，下列分析正确的是（ ）A ．M 带正电，N 带负电B ．M 和N 都带正电C ．M 带负电，N 带正电D ．M 和N 都带负电4．小型手摇发电机线圈共N 匝，每匝可简化为矩形线圈abcd ，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO ′，线圈绕OO ′匀速转动，如图所示，单匝矩形线圈ab 边和cd 边产生的感应电动势的最大值都为e 0，不计线圈电阻，则发电机输出电压（ ） A ．峰值是e 0 B ．峰值是2e 0 C ．有效值是e 0D ．有效值是Ne 05．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L 、小灯泡A 、开关S 和电池组E ，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S ，小灯泡发光；再断开开关S ，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡末闪亮的原因是（ ）A ．电源的内阻较大B ．小灯泡电阻偏大C ．线圈电阻偏大D ．线圈的自感系数较大6．粗细均匀的电阻丝围成如图所示的线框，置于正方形有界匀强磁场中，磁感应强度为B ，方向垂直于线框平面，图中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L ．现使线框以同样大小的速度v 匀速沿四个不同方向平动进入磁场，并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直，则在通过如图所示位置时，下列说法中正确的是（ ）A ．图甲中ab 两点间的电势差最大B ．图乙中ab 两点间的电势差最大C ．图丙中回路电流最大D ．图丁中回路电流最小7．在如图所示的正方形区域内有匀强磁场，一束电子以不同的速率从a 点沿ab 方向射入匀强磁场区域，最终又从磁场区域射出．则下列结论中正确的是（ ） A ． 从c 点射出的电子和从d 点射出的电子，其速率之比为2：1 B ． 从c 点射出的电子和从d 点射出的电子，其速率之比为1：2 C ． 从bc 边射出，则射入磁场时的速率越大，在磁场中运动时间就越长 D ． 从ad 边射出，则射入磁场时的速率越大，在磁场中运动时间就越短．8．如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O 点为平衡位置，向右为正方向，在a 、b 两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示．由振动图象可以得知（ ） A ．振子的振动周期等于t 1 B ．在t=0时刻，振子的位置在a 点 C ．在t=t 1时刻，振子的速度为零 D ．从t 1到t 2，振子正从O 点向b 点运动9．如图所示，把两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的固有频率为8Hz ，乙弹簧振子的固有周期为72Hz ，当支架在受到竖直方向且频率为9Hz 的驱动力作用下做受迫振动时，则两个弹簧振子的振动情况是（ ）A ．甲的振幅较大，且振动频率为8HzB ．甲的振幅较大，且振动频率为9HzC ．乙的振幅较大，且振动频率为9HzD ．乙的振幅较大，且振动频率为72Hz10．如图所示，为同一地点的两单摆甲、乙的振动图线，下列说法中正确的是( ) A. 甲、乙两单摆的摆长不相等 B. 甲摆的振幅比乙摆大 C. 甲摆的机械能比乙摆大 D. 在t ＝0.5 s 时乙摆摆线张力最大11．某兴趣小组自制一小型发电机，使线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t 按正弦规律变化的图象如图所示，线圈转动周期为T ，线圈产生的电动势的最大值为E m ．则（ ）A ．在t=时，磁场方向与线圈平面垂直B ．在t=时，线圈中的磁通量变化率最大C ．线圈中电动势的瞬时值e=E m sin （）D ．若线圈转速增大为原来的2倍，则线圈中电动势变为原来的4倍12．某小型水电站的电能输送示意图如下。