高二年级第二学期期末考试

物理试题

一、选择题（本题共12个小题，每小题4分，共48分。其中3、6、7、8、9、12题为单选题，其它为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1、下列五幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）

A．图甲：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子

B．图乙：用中子轰击铀核使其发生聚变……，链式反应会释放出巨大的核能

C．图丙：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一

D．图丁：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的

2、如图所示，a、b是一列横波上的两个质点，它们在X轴上的距离s=30m，波沿x轴正方向传播，当a振动到最高点时b恰好经过平衡位置，经过3s，波传播了30m，并且a经过平衡位置，b恰好到达最高点，那么（ ）

A．这列波的速度一定是10 m／s B．这列波的周期可能是0．8s

C．这列波的周期可能是3s D．这列波的波长可能是 24 m

3．如图所示，真空中有一个半径为R，质量分布均匀的玻璃球，频率为的细激光束在真空中沿直线BC传播，并于玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中，已知
，玻璃球对该激光的折射率为
，则下列说法中正确的是（ ）

A．一个光子在穿过玻璃球的过程中能量逐渐变小

B．改变入射角的大小，细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射

C．此激光束在玻璃中穿越的时间为
（c为真空中的光速）

D．激光束的入射角为=45°

4．关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有.(　 　)

A.
是α衰变 B.
是β衰变

C.
是轻核聚变 D.
是重核裂变

5.用如图所示的装置研究光电效应现象, 当用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时, 电流表G的读数为0.2mA. 移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表读数为0. 则（ ）

A．光电管阴极的逸出功为1.8eV

B．电键k断开后,没有电流流过电流表G

C．光电子的最大初动能为0.7eV

D．改用能量为1.5eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小

6、如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接。c、d两个端点接在匝数比
的理想变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器
，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为L(电阻不计)，绕与ab平行的水平轴（也是两圆环的中心轴）OO′以角速度ω匀速转动.如果变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则（ ）

A.变阻器上消耗的功率为

B.ab沿环转动过程中受到的最大安培力

C.取ab在环的最低端时t=0，则棒ab中感应电流的表达式是

D.变压器原线圈两端的电压

7、如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为（ ）

A.电流表的读数一直减小； B.
的功率先减小后增大；

C.电源输出功率先增大后减小；D.电压表的读数一直增大。

8、如图甲所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度υ匀速穿过磁场区域。取沿
的感应电流为正，则图乙中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是（?? ）

9、一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB，右侧面是曲面AC。已知AB和AC的长度相同。两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑，比较它们到达水平面所用的时间（ ）

A.p小球先到

B.q小球先到

C.两小球同时到

D.无法确定

10．如图所示，MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计．有一垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，宽度为L，ab是一根与导轨垂直且始终与导轨接触良好的金属杆．开始，将开关S断开，让ab由静止开始自由下落，过段时间后，再将S闭合，若从S闭合开始计时，则金属杆ab的速度v随时间t变化的图象可能是 (　 　)

11．如图所示，
为热敏电阻（温度降低电阻增大），D为理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大），C为平行板电容器，C中央有一带电液滴刚好静止，M点接地，开关K闭合。下列各项单独操作可能使带电液滴向上运动的是（ ）

A．变阻器R的滑动头p向上移动

B．将热敏电阻
加热

C．开关K断开

D．电容器C的上极板向上移动

12．如下图所示，
和
为两条平行的虚线，
上方和
下方都是垂直纸面向外的磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在
上．带电粒子从A点以初速v斜向下与
成45°角射出，经过偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向下，且方向与A点方向相同．不计重力影响，下列说法中正确的是(　　)

A．该粒子一定带正电

B．该粒子一定带负电

C．若将带电粒子在A点时初速度变大(方向不变)，它仍能经过B点

D．若将带电粒子在A点时初速度变小(方向不变)，它不能经过B点

二、填空题（共17分，把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。）

13. （8分）一电阻Rx额定功率为0.01 W，阻值不详.用欧姆表粗测其阻值约为40 kΩ.现有下列仪表元件，试设计适当的电路，选择合适的元件，较精确地测定其阻值.

A.电流表A1，量程0～300 μA，内阻约150 Ω；

B.电流表A2，量程0～500 μA，内阻约45 Ω；

C.电压表V1，量程0～3 V，内阻约6 kΩ；

D.电压表V2，量程0～15 V，内阻约30 kΩ；

E.电压表V3，量程0～25 V，内阻约50 kΩ；

F.直流稳压电源E1，输出电压6 V，额定电流3 A；

G.直流电源E2，输出电压24 V，额定电流0.5 A；

H.直流电源E3，输出电压100 V，额定电流0.1 A；

I.滑动变阻器R1，0～50 Ω；

G.滑动变阻器R2，0～2 kΩ；

K.电键K一只，连接导线足量.

为了较准确测量Rx的阻值，保证器材的安全，

（1）电源应选 电压表应选

电流表应选 滑动变阻器应选 （填序号，例如A、B等）

（2）在虚线框中画出实验电路图（用所选器材字母表示如A1，A2 等）

14.（9分）兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：

①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；

②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；

③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；

④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）。在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。请你分析纸带数据，回答下列问题：

（1）该电动小车运动的最大速度为 m/s；

（2）关闭小车电源后，小车的加速度大小为 m/s2；

（3）该电动小车的额定功率 W

三、计算题（共55分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）

15.（12分）某天，张叔叔在上班途中沿步行道向一公交车站走去，发现一辆公交车正从身旁的平直公路驶过，此时，张叔叔的速度是1 m/s，公交车的速度是15 m/s，他们距车站的距离为50 m．假设公交车在行驶到距车站25 m处开始刹车，刚好到车站停下，停车10 s后公交车又启动向前开去．张叔叔的最大速度是6 m/s，最大起跑加速度为2.5 m/s2，为了安全乘上该公交车，他用力向前跑去。

（1）公交车刹车过程视为匀减速运动，则其加速度大小是多少？

（2）分析张叔叔能否在公交车停在车站时安全上车．

16. （12分）如图所示，在一光滑的水平面上，有三个质量都是m的物体，其中B、C静止，中间夹着一个质量不计的弹簧，弹簧处于松弛状态，今物体A以水平速度v0撞向B，且立即与其粘在一起运动。求整个运动过程中

（1）弹簧具有的最大弹性势能；

（2）物体C的最大速度。

17. （14分）如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度v0。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行。

（1）求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；

（2）当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a；

（3）导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。

18. （17分）如图所示，在坐标系xoy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xoy面向里；第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E. 一质量为、带电量为
的粒子自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限，经x轴上的Q点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。已知OP=d,OQ=2d,不计粒子重力。

（1）求粒子过Q点时速度的大小和方向。

（2）若磁感应强度的大小为一定值B0，粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限，求B0；

（3）若磁感应强度的大小为另一确定值，经过一段时间后粒子将再次经过Q点，且速度与第一次过Q点时相同，求该粒子相邻两次经过Q点所用的时间。

高二期末考试物理答案

选择题

1.CD 2.ABD 3.C 4.AC 5.AC 6.B 7.B 8.C 9.B 10.ACD 11.BC 12.C

二、填空题

13.（1）G E B I

(2)提示分压内接 （图略）

14.（1）1.50 （2）2.00 （3）1.20 （注1.5； 2 ，2.0 ； 1.2也给分）

15.解析：（1）公交车的加速度a1=
，所以其加速度大小为4.5 m/s2。

或

18.解：（1）设粒子在电场中运动的时间为
，加速度的大小为a，粒子的初速度为
，过Q点时速度的大小为v，沿y轴方向分速度的大小为
，速度与x轴正方向间的夹角为
，由牛顿第二定律得



由运动学公式得











联立式得





（2）设粒子做圆周运动的半径为
，粒子在第一象限的运动轨迹如图所示，
为圆心，由几何关系可知△O1OQ为等腰直角三角形，得



由牛顿第二定律得



联立式得


（3）设粒子做圆周运动的半径为
，由几何分析（粒子运动的轨迹如图所示，
、
是粒子做圆周运动的圆心，Q、F、G、H是轨迹与两坐标轴的交点，连接
、
，由几何关系知，
和
均为矩形，进而知FQ、GH均为直径，QFGH也是矩形，又FH⊥GQ，可知QFGH是正方形，△QOG为等腰直角三角形）可知，粒子在第一、第三象限的轨迹均为半圆，得



粒子在第二、第四象限的轨迹为长度相等的线段，得



设粒子相邻两次经过Q点所用的时间为t，则有



联立得