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高二物理下学期期末复*测试题

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山丹一中 2017-2018 学年下学期期末复*卷 高二物理
(考试时间:90 分钟 试卷满分:100 分) 测试范围:选修 3-1+选修 3-2+选修 3-3+选修 3-4+选修 3-5
第Ⅰ卷 一、选择题:本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,第 1
~7 题只有一项符合题目要求,第 8~10 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分, 选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。 1.如图所示,一个电荷量为–Q 的点电荷甲,固定在粗糙绝缘水*面上的 O 点,另一个电 荷量为+q、质量为 m 的点电荷乙,从 A 点以初速度 v0 沿它们的连线方向向甲运动,到 B 点时速度减小到最小值 v。已知点电荷乙与水*面的动摩擦因数为 μ ,A、B 间距为 L, 静电力常量为 k,重力加速度为 g,则下列说法中正确的是
A.O、B 间距为
B.点电荷甲产生的电场在 B 点的场强大小为 C.点电荷乙在 A 点的电势能小于在 B 点的电势能 D.点电荷甲产生的电场中,A、B 间的电势差 UAB= 2.如图所示,电路中 A,B 是两个完全相同的灯泡,L 是一个自感系数很大,电阻可忽略的 自感线圈,C 是电容很大的电容器。当 S 闭合与断开时,A、B 灯泡的发光情况是
A.S 刚闭合后,A 亮一下又逐渐变暗,B 逐渐变亮 B.S 刚闭合后,B 亮一下又逐渐变暗,A 逐渐变亮 C.S 闭合足够长时间后,A 和 B 都一样亮 D.S 闭合足够长时间后再断开,B 立即熄灭,而 A 逐渐熄灭

3.氢原子能级如图所示,当氢原子从 n=3 能级跃迁到 n=2 能级时,辐射光的波长为 656 nm, 则下列说法中正确的是

A.氢原子从 n=2 能级跃迁到 n=1 能级时,辐射光的波长大于 656 nm B.用波长为 325 nm 的光照射,可使氢原子从 n=1 能级跃迁到 n=2 能级 C.一群处于 n=3 能级的氢原子向低能级跃迁时最多产生 4 种谱线 D.用波长为 633 nm 的光照射,不能使氢原子从 n=2 跃迁到 n=3 的能级 4.空间中有一沿 x 轴对称分布的电场,其电场强度 E 随 x 变化的图象如图所示,则下列说 法正确的是
A.x1 处场强大于–x1 处场强 B.若电子从 x1 处由静止释放后向 x 轴负方向运动,到达–x1 点时速度为零 C.电子在 x1 处的电势能大于在–x1 处的电势能 D.x1 点的电势比–x1 点的电势高 5.图示电路中,R1 是光敏电阻,R2 是定值电阻,电源的内阻不能忽略。闭合开关 S,当光敏 电阻上的光照强度增大时,下列有关电路的分析,其中正确的是

A.通过 R1 的电流增大 C.电源的输出功率减小

B.电容器所带电荷量增加 D.电源的效率增大

6.如图所示为速度选择器装置,场强为 E 的匀强电场与磁感应强度为 B 的匀强磁场互相 垂直。一带电量为+q,质量为 m 的粒子(不计重力)以速度 v 水*向右射入,粒子恰 沿直线穿过,则下列说法正确的是
A.若带电粒子带电量为+2q,粒子将向下偏转 B.若带电粒子带电量为–2q,粒子不能沿直线穿过 C.若带电粒子速度为 2v,粒子不与极板相碰,则从右侧射出时电势能一定增大 D.若带电粒子从右侧水*射入,粒子仍能沿直线穿过 7.如图甲所示,一对间距为 l=20cm 的*行光滑导轨放在水*面上,导轨的左端接 R=1Ω 的 电阻,导轨上垂直放置一导体杆,整个装置处在磁感应强度大小为 B=0.5T 的匀强磁场中, 磁场方向垂直导轨*面向下。杆在沿导轨方向的拉力 F 作用下做初速为零的匀加速运动。 测得力 F 与时间 t 的关系如图乙所示。杆及两导轨的电阻均可忽略不计,杆在运动过程 中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,则杆的加速度大小和质量分别为
A.20m/s2 0.5kg B.20m/s2 0.1kg C.10m/s2 0.5kg D.10m/s2 0.1kg 8.矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起,将其放在光滑水*面上,如图所示,质 量为 m 的子弹以速度 v 水*射向滑块,若子弹击中上层,子弹刚好不穿出;若子弹击中 下层,则子弹整个刚好嵌入,由此可知

A.子弹射中上层时对滑块做功多 B.两次子弹对滑块做的功一样多 C.子弹射中上层系统产生热量多 D.子弹与下层之间的摩擦力较大 9.如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表。下列说法正 确的是
A.当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,R1 消耗的功率变大 B.当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,电压表 V 示数变大 C.当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,电流表 A1 示数变大 D.若闭合开关 S,则电流表 A1 示数变大、A2 示数变小 10.如图所示,在半径为 R 的圆形区域内充满磁感应强度为 B 的匀强磁场,MN 是一竖直放 置的感光板。从圆形磁场最高点 P 垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为 q、质量为 m、 速度为 v 的粒子,不考虑粒子间的相互作用力,关于这些粒子的运动以下说法正确的是

A.只要速度满足 v=

,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在 MN 上

B.对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线一定过圆心 C.对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长 D.只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在 MN 上
第Ⅱ卷

二、实验题:本题共 2 小题,共 15 分。 11.(6 分)两位同学用如图甲所示装置,通过半径相同的 A、B 两球的碰撞来验证动量
守恒定律。

(1)实验中必须满足的条件是。 A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差 B.斜槽轨道末端的切线必须水* C.入射球 A 每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 D.两球的质量必须相等
(2)测量所得入射球 A 的质量为 mA,被碰撞小球 B 的质量为 mB,图甲中 O 点是小球 抛出点在水*地面上的垂直投影,实验时,先让入射球 A 从斜轨上的起始位置 由静止释放,找到其*均落点的位置 P,测得*抛射程为 OP;再将入射球 A 从 斜轨上起始位置由静止释放,与小球 B 相撞,分别找到球 A 和球 B 相撞后的* 均落点 M、N,测得*抛射程分别为 OM 和 ON。当所测物理量满足表达式时,即 说明两球碰撞中动量守恒;如果满足表达式时,则说明两球的碰撞为完全弹性 碰撞。
(3)记录纸上的 O 点是重垂线所指的位置,若测得各落点痕迹到 O 的距离:OM=2. 68 cm,OP=8.62 cm,ON=11.50 cm,并知两球的质量分别为 mB=10 g 与 mA=20

g,系统碰撞前总动量 p 与碰撞后总动量 p′的百分误差

=%(结果保留

一位有效数字)。 (4)乙同学也用上述两球进行实验,但将实验装置进行了改装:如图乙所示,将白
纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球 A、球 B 与木条的撞 击点。实验时,首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球 A

从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为 B′;然后将木条*移到图中所示位 置,入射球 A 从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点 P′;再将入射球 A 从斜轨上起始位置由静止释放,与球 B 相撞,确定球 A 和球 B 相撞后的撞击 点分别为 M′和 N′。测得 B′与 N′、P′、M′各点的高度差分别为 h1、h2、 h3。若所测物理量满足表达式时,则说明球 A 和球 B 碰撞中动量守恒。

12.(9 分)表格中所列数据是测量小灯泡

关系的实验数据:

U/(V) 0.0

0.2

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

I/(A) 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215

(1)分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图(填“甲”或“乙”);

(2)在方格纸内画出小灯泡的

曲线。分析曲线可知小灯泡的电阻随 I 变大而___

___(填“变大”“变小”或“不变”);

(3)如图丙所示,用一个定值电阻 R 和两个上述小灯泡组成串并联电路,连接到内阻 不计、电动势为 3 V 的电源上.已知流过电阻 R 的电流是流过灯泡 b 电流的两倍, 则流过灯泡 b 的电流约为 A。
三、计算题:本题共 2 小题,共 26 分。解答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。
13.(12 分)如图,两条相距 l 的光滑*行金属导轨位于同一水*面(纸面)内,其左端

接一阻值为 R 的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中 间有一面积为 S 的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小 B1

随时间 t 的变化关系为

,式中 k 为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,

区域左边界 MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为 B0,方向也垂直于纸面 向里。某时刻,金属棒在一外加水*恒力的作用下从静止开始向右运动,在 t0 时刻恰 好以速度 v0 越过 MN,此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好, 它们的电阻均忽略不计。求:

(1)在 t=0 到 t=t0 时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值; (2)在时刻 t(t>t0)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水*恒力的大小。 14.(14 分)在竖直*面内建立一*面直角坐标系 xOy,x 轴沿水*方向,如图甲所示,第 二象限内有一水*向右的匀强电场,电场强度为 E1,坐标系的第一、四象限内有一正交 的匀强电场和匀强交变磁场,电场方向竖直向上,场强 E2= E1,匀强磁场方向垂直纸 面。处在第三象限的某种发射装置(图中没有画出)竖直向上射出一个比荷 q/m=102 C/kg 的 带正电的微粒(可视为质点),该微粒以 v0=4 m/s 的速度从–x 上的 A 点进入第二象限, 并以 v1=8 m/s 速度从+y 上的 C 点沿水*方向进入第一象限。取微粒刚进入第一象限的 时刻为 0 时刻,磁感应强度按图乙所示规律变化(以垂直纸面向外的磁场方向为正方 向),g=10 m/s2。试求:

(1)带电微粒运动到 C 点的纵坐标值 h 及电场强度 E1; (2)+x 轴上有一点 D,OD=OC,若带电微粒在通过 C 点后的运动过程中不再越过 y 轴,
要使其恰能沿 x 轴正方向通过 D 点,求磁感应强度 B0 及其磁场的变化周期 T0 为多 少? (3)要使带电微粒通过 C 点后的运动过程中不再越过 y 轴,求交变磁场磁感应强度 B0 和变化周期 T0 的乘积 B0T0 应满足的关系? 四、选考题:共 19 分。请考生从 15、16 两题中根据实际教学情况选择一题作答。 15.[选修 3–3](19 分) (1)(4 分)下列说法中正确的是_________。 A.布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动 B.给自行车打气时,气筒手柄压下后反弹,是由分子斥力造成的 C.气体的温度升高,每个气体分子的运动速率都增大 D.在物理性质上,单晶体是各向异性的,而多晶体和非晶体是各向同性的 (2)(6 分)①在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,已经准备的器材有:油 酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔,要完成本实验,还欠缺的器材有_ _____________________。 ②在用油膜法粗测分子直径的实验中,在哪些方面作了理想化的假设_______;实 验中滴在水面的是酒精油酸溶液而不是纯油酸,且只能滴一滴,这是因为______ _______________________;在将酒精油酸溶液滴向水面前,要先在水面上均匀撒 些痱子粉,这样做是因为_____________________________。

③图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的 4 个步骤,将它们按操作先后顺 序排列应是______________(用符号表示)。 (3)(9 分)如图甲所示,用面积为 S 的活塞在气缸内封闭着一定质量的空气,活塞 上放一砝码,活塞和砝码的总质量为 m。现对气缸缓缓加热,使气缸内的空气温 度从 T1 升高到 T2,空气柱的高度增加了 Δ L,已知加热时气体吸收的热量为 Q, 外界大气压强为 p0。求:
①此过程中被封闭气体的内能变化了多少? ②气缸内温度为 T1 时,气柱的长度为多少? ③请在图乙的 V–T 图上大致作出该过程的图象(在图线上标出过程的方向)。 16.[选修 3–4](19 分) (1)(4 分)如图所示是一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波在 t=0 时刻的波形图,其 波速为 10 m/s,下列说法中正确的是
A.这列波的波长是 4 m,周期是 0.4 s

B.在 t=1.0 s 时刻,质点 a 的加速度最大,方向沿 y 轴正方向 C.在 t=0 时刻,质点 b 的速度方向沿 y 轴负方向 D.在 2 s 时间内,质点 a 运动的路程为 60 cm (2)(6 分)在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中: ①需要测量悬线长度,现用最小分度为 1 mm 的米尺测量,图中箭头所指位置是拉 直的悬线两端在米尺上相对应的位置,测得悬线长度为 mm。
②一组同学测得不同摆长 l 单摆对应的周期 T,将数据填入表格中,根据表中数 据,在坐标纸上描点,以 T 为纵轴,l 为横轴,作出做简谐运动的单摆的 T–l 图 象。根据作出的图象,能够得到的结论是_________。 A.单摆周期 T 与摆长 l 成正比 B.单摆周期 T 与摆长 l 成反比 C.单摆周期 T 与摆长 l 的二次方根成正比 D.单摆摆长 l 越长,周期 T 越大 ③另一组同学进一步做“用单摆测定重力加速度”的实验,讨论时有同学提出以 下几点建议,其中对提高测量结果精确度有利的是。 A.适当加长摆线 B.质量相同、体积不同的摆球,选用体积较大的 C.单摆偏离*衡位置的角度不能太大 D.当单摆经过*衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔 作为单摆振动的周期 (3)(9 分)如图所示,一球体光学器件是用折射率为的某种玻璃制成的,其半径为 R, 现用一细光束垂直球体的轴线以 i=45°的入射角从真空中射入球体,不考虑光线 在球体内的反射。

①求该光线从球体中射出时,出射光线偏离原方向的角度; ②若入射角 i 可以改变,求球体上有光线射出的面积。

高二物理答案

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

B

A

D

B

A

C

D

BD

BD

AB

11.(1)BC(1 分)

(3)2(1 分)

12.(1)甲(2 分) (2)如图所示(3 分) 变大(2 分) (3)0.13(2 分)

(2)当

时,金属棒已越过 MN,设此时回路中的电流为 I

由于金属棒在 MN 右侧做匀速运动,外力

此时金属棒与 MN 之间的距离

匀强磁场穿过回路的磁通量

(1

分)

在时刻
分) 由法拉第电磁感应定律,回路感应电动势的大小为

穿过回路的总磁通量 (1

14.(1)将粒子在第二象限内的运动分解为水*方向和竖直方向,在竖直方向 上做竖直上抛运动,在水*方向上做匀速加速直线运动

(1 分)

可得

(1 分)

使粒子从 C 点运动到 D 点,则有:

(2)

所以带电的粒子在第

一象限将做匀速圆周

运动,设粒子运动圆

轨道半径为 R,周期



T,则

(3)当交变磁场周期取最大值而粒子不再越过 y 轴时可作如图运动情形: 由图可知

15.(1)AD (4 分) (2)①量筒、痱子粉、 坐标纸(1 分) ② 将 油膜看成单分子,将油 分子看作球形,认为油 分子是一个紧挨一个 的 (1 分) 纯油酸粘滞力较大,直接测量体积时误差太大 (1 分) 使酒精可以迅速 分散,且油腻聚集均匀(1 分) ③dacb(2 分)
(3)①对活塞和砝码: 气体对外做功

③作图如下

(2 分)

16.(1)AB(4 分)

(2)①987.0(2

分) ②D(2 分) ③AC(2 分)

(3)①由折射

定律

光线射入球体内的折射角为 r=30°,由几何知识得,光线从球体射出时,在球体内

的入射角为 30°,在球体外的折射角为 45°,光路图如图所示(2 分)

由几何知识,出射光线偏离原方向的角度为α =30°(1 分)




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