江苏省无锡市2015-2016学年高二下学期期末考试物理试题

1江苏省无锡市2016年春学期普通高中期末考试试卷高二物理（选修）一、单项选择题：本大题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意。1．关于感应电流的产生，下列说法中正确的是A.导体在磁场中运动，导体中就有感应电流B.导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就有感应电流C.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就有感应电流D.闭合电路的一部分导体在磁场中运动，导体中就有感应电流2．美国科学家WillardS．Boyle与GeorgeE．Smith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖．CCD是将光学量转变成电学量的传感器．下列器件不可作为传感器的是A．干簧管B．干电池C．霍尔元件D．热敏电阻3．如图所示,一根条形磁铁自右向左穿过一个闭合线圈，则流过灵敏电流计的感应电流方向是A．始终由a流向bB．始终由b流向aC．先由a流向b，再由b流向aD．先由b流向a，再由a流向b4.如图所示，在远距离输电电路中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电电线的电阻均不变，电表均为理想电表．若用户的总功率减小，则下列说法正确的是A．电压表V1示数减小，电流表A1减小B．电压表V1示数增大，电流表A1减小C．电压表V2示数增大，电流表A2减小D．电压表V2示数减小，电流表A2减小5.如图所示是一台发电机的结构示意图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱形状.M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴，铁芯上有一矩形线框，可绕与铁芯M共轴的固定转轴旋转.磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小近似均匀的磁场.若从图示位置开始计时，当线框绕固定转轴匀速转动时，下列图象中能正确反映线框中感应电动势e随时间t变化规律的是二、多项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。升压变压器降压变压器用户发电厂V1A1A2V2GNSSNabMNS26.关于涡流，下列说法中正确是A．真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置B．家用电磁炉工作时在电磁炉的面板上产生涡流来加热食物C．阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动D．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流7.如图甲、乙所示电路中，若电容器选择适当的参数，可以实现的是A．图甲输入为直流与交流，输出为直流B．图甲输入为直流与交流，输出为交流C．图乙输入为高频交流与低频交流，输出为高频交流D．图乙输入为高频交流与低频交流，输出为低频交流8.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，电阻R=22Ω，各电表均为理想交流电表．原线圈输入电压的变化规律如图乙所示．下列说法正确的是A．副线圈输出电压的频率为50HzB．t=0.01s时电压表的示数为0VC．电阻R消耗的电功率为22WD．通过原、副线圈的磁通量变化率之比为10:19．如图所示，电源的电动势为E，内阻不计,A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感线圈，有一定的直流电阻.关于这个电路的以下说法正确的是A．开关闭合,A灯立即亮B．开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B灯逐渐变亮，最后亮度稳定C．开关由闭合到断开瞬间，A灯会比开关闭合稳定时更亮D．开关由闭合到断开瞬间，b点的电势低于a点的电势三、选做题（44分）：本题包括A、B两大题，其中A大题包括第10-17题，为选修3-4部分内容，B大题包括第18-25题，为选修3-5部分的内容，请选定其中的一个大题，并在相应的答题区域内作答。若全部作答，则按A题评分。A．（选修模块3-4）（一）、不定项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分.每小题可能有一个或多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。10.关于光的现象，下列说法正确的是▲A．波源与观察者发生相对运动时，声波会产生多普勒效应，光波不会产生多普勒效应B．无影灯利用的是光的衍射原理C．阳光下肥皂泡呈现彩色是光的薄膜干涉现象D．雨后的彩虹是光的干涉现象11.关于电磁波，下列说法正确的是▲A．电磁波和机械波都需要通过介质传播，它们由一种介质进入另一种介质时频率都不变Lab3SaABbPB．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调C．雷达发射的是直线性能好、反射性能强的超声波D．根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波12.根据相对论，下列说法正确的是▲A．在不同的惯性参考系中，物理定律的数学形式是不同的B．真空中的光速在不同惯性参考系中是不相同的C．一条沿自身长度方向高速运动的杆子，其长度与静止时不同D．一条沿垂直于自身长度的方向高速运动的杆子，其长度与静止时不同13.如图所示，白炽灯S发出的a光经过偏振片A后变成b光，再经过偏振片B后，人眼在P处迎着入射光方向，看不到光亮，则▲A．图中a光为偏振光B．图中b光为偏振光C．以SP为轴将B转过180°后，在P处将看到光亮D．以SP为轴将B转过90°后，在P处将看到光14.如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以▲A．减小S1与S2的间距B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光（二）、简答题：本题共3小题，其中15、16两题每小题6分，第17题12分，共计24分15.如图甲所示，竖直悬挂的弹簧振子下端装有记录笔，在竖直面内放置记录纸。当振子上下自由振动时，振动频率为10Hz。现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，并以水平向左的速度v=5m/s匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下记录的痕迹，建立坐标系，测得的数据如图乙所示，则弹簧振子振动的振幅为，频率为，若将匀速转动把手的周期改为0.1s，则弹簧振子的振幅将（填“变大”、“变小”、“不变”）16.下图是一列横波在某一时刻的波形图像．已知这列波的频率为5Hz，此时x=0.5m处的质点正向y轴正方向振动，可以推知：这列波正在沿x轴(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为m/s，该质点1sy/cmx/m10O-100.51.01.52.02.53.0v4内通过的路程为m．17.一底面半径为R的半圆柱形透明体的折射率为n=错误!未找到引用源。，横截面如图所示，O表示半圆柱形截面的圆心.一束极窄的光线在横截面内从AOB边上的极靠近A点处以60°的入射角入射，已知真空中的光速为c．求：（1）光在透明体中的传播速度；（2）光线在极靠近A点处进入透明体后的折射角（3）该光线从射入透明体到第一次射出透明体时所经历的时间．B.（选修模块3-5）（一）、不定项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分.每小题可能有一个或多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。18.下列说法中符合物理史实的是▲A．汤姆孙首先提出原子的核式结构学说B．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，发现了原子是可以再分的C．玻尔首先把能量子引入物理学，正确地破除了“能量连续变化”的传统观念D．爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说19.关于光电效应，下列表述正确的是▲A．光照时间越长，光电流越大B．入射光频率大于极限频率时就能产生光电子C．入射光足够强，就可以有光电流D．不同的金属逸出功都是一样的20.下列说法正确的是▲A．质子不能够发生衍射现象B．链式反应在任何条件下都能发生C．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D．将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并降低其温度，该元素的半衰期将增大21.如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光，下列说法正确的是▲A．波长最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的B．频率最小的光是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D．从n=2能级跃迁到n=1能级电子动能增加22.我国科学家研制“两弹”所涉及的基本核反应方程有：(1)1023592Un9038Sr13654Xe10kn错误!未找到引用源。(2)423121HHHe10dn错误!未找到引用源。关于这两个方程的下列说法，正确的是▲A．方程(1)中k＝10，方程(2)中d＝1B．方程(2)是氢弹涉及的核反应方程C．方程(1)属于轻核聚变D．方程(2)属于α衰变（二）、简答题：本题共3小题，其中23、24两题每小题6分，第25题12分，共计24分23.利用如图甲所示的实验装置研究光电效应现象。当用不同的A、B两种光照射到光电管上时，测得电流计上的示数随电压变化的图像如图乙所示．已知A光的光子能量为5eV，则（1）A光照射时射出的光电子的最大初动能为________eV（2）金属的逸出功为__________eV60°ABO5（3）A光的频率B光的频率。（填“大于”、“等于”或者“小于”）24.在核反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（U23992）很不稳定，会发生β衰变成钚239（Pu23994）（1）铀239（U23992）经过次β衰变后变成钚239（Pu23994）。（2）写出铀239（U23992）衰变成钚239（Pu23994）核反应方程式：.（3）若铀239（U23992）的质量为m1，钚239（Pu23994）的质量为m2，电子的质量为m3，光速为c，则铀239（U23992）衰变成钚239（Pu23994）放出的能量为25.如图所示，光滑水平面上，质量为2m的小球B连接着轻质弹簧，处于静止；质量为m的小球A以初速度v0向右匀速运动，接着逐渐压缩弹簧并使B运动，过一段时间，A与弹簧分离，设小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失，弹簧始终处于弹性限度以内。求（1）当弹簧被压缩到最短时，A球的速度（2）弹簧的最大弹性势能（3）弹簧再次恢复原长时，A、B两球的速度四、计算题：本大题共3小题，共45分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤26、（14分）如图所示，有一宽L=0.4m的矩形金属框架水平放置，右端接一个阻值R=2Ω的电阻，框架的其他部分电阻不计，框架足够长。垂直金属框平面有一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T。金属杆ab质量m=0.1kg，电阻r=1Ω，杆与框架接触良好，且与框架间的摩擦力不计。当杆受一水平恒定拉力F作用时刚好可以在框架上做匀速运动，速度大小为v=3m/s。求：(1)金属杆上的感应电动势的大小；(2)金属杆两端的电势差；(3)水平恒定拉力F的大小。27、（15分）如图所示，均匀电阻丝做成的单匝正方形线框abcd边长L=0.4m，总电阻为R=4Ω，置于方向竖直向下匀强磁场中，磁场磁感应强度为B=43T。现让线框绕水平m2mABv0FRba6轴OO′顺时针匀速转动，转动的角速度ω=10πrad/s(取π≈3)。求：（1）线框中的最大感应电动势；（2）线框由图示的水平位置转过60的过程中，线框中的平均感应电动势和通过ab边的电荷量；（3）线框转动一周的过程中ab边产生的焦耳热。28、（16分）如图所示，粗糙斜面的倾角θ＝37°，边长L1＝0.5m的正方形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场。一个匝数n＝10匝的刚性正方形线框，边长为L2=0.6m，通过松弛的柔软导线(对线框的作用力近似为零)与电阻R相连，R=1.25Ω。正方形磁场区域的一半恰好在正方形线框内部。已知线框质量m＝2kg，总电阻R0＝1.25Ω，与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5。从t＝0时起，磁场的磁感应强度按B＝B0－2t(T)的规律变化，线框能保持一段时间静止在斜面上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)线框不动时，回路中的感应电动势E；(2)B0的取值范围；(3)线框保持不动的时间内，电阻R上产生的热量Q的最大值是多少？789