(物理)汕头市金山中学2013届高二下学期期末考试

1汕头市金山中学2013届高二下学期期末考试物理一、单项选择题：（7小题，每题2分，共14分）1．下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是A．回旋加速器B．日光灯C．质谱仪D．示波器2．互相平行的两金属导线固定在同一水平面内，上面架着两根相互平行的铜棒ab和cd，其中cd固定，磁场方向如图所示，当外力使ab向右运动时，下列说法中正确的是A．cd中的电流方向是由d到cB．ab棒不受磁场力的作用C．cd棒受到向右的磁场力的作用D．ab棒受到向右的磁场力的作用3．如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等。Q与轻质弹簧相连。设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于A．P的初动能B．P的初动能的1/2C．P的初动能的1/3D．P的初动能的1/44．某变电站用原、副线圈匝数比为n1∶n2的变压器，将远距离输送的电能送给用户，如图所示，将变压器看作理想变压器，当变压器正常工作时，下列说法正确的是A．原、副线圈电压比为n1∶n2B．原、副线圈电流比为n1∶n2C．变压器的输入功率与输出功率的比为n2∶n1D．变压器的输入功率与输出功率的比为n1∶n25．A、B两种放射性元素，原来都静止在同一匀强磁场，磁场方向如图所示，其中一个放出α粒子，另一个放出β粒子，α与β粒子的运动方向跟磁场方向垂直，图中a、b、c、d分别表示α粒子，β粒子以及两个剩余核的运动轨迹A．a为α粒子轨迹，c为β粒子轨迹B．b为α粒子轨迹，d为β粒子轨迹C．b为α粒子轨迹，c为β粒子轨迹D．a为α粒子轨迹，d为β粒子轨迹6．关于天然放射现象，下列说法中正确的是A．β衰变说明原子核里有电子B．某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后，核内中子数减少4个C．放射性物质的温度升高，其半衰期将缩短D．γ射线的电离作用很强，可用来消除有害静电7．右图为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程21234∞n-13.6-3.4-1.51-0.850E/eV中向外发出光，下列说法正确的是A．从n=3跃迁到n=2所发出的光频率最高B．从n=3跃迁到n=1所发出的光能量为2.10eVC．此过程最多能放出6种光子D．此过程最多能放出3种光子二、双项选择题：（8小题，每题4分，共32分。选漏得2分，多选、错选和不选得0分）8．如图所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后再从磁场中穿出，已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的高度h，则下列说法正确的是A．线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生B．线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生C．线框在进入和穿出磁场的过程中，都是机械能转化成电能D．整个线框都在磁场中运动时，机械能转化成电能9．如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同两个光滑斜面由静止自由滑下，在到达斜面底端的过程中，相同的物理量是A．重力的冲量B．重力做的功C．合力的冲量D．刚到达底端的动能10．下列说法正确的是A．157N＋11H→126C＋42He是α衰变方程B．23892U→23490Th＋42He是α衰变方程C．11H＋21H→32He＋γ是核聚变反应方程D．42He＋2713Al→3015P＋10n是核裂变反应方程11．线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流如图，则A．在A和C时刻线圈平面和磁场平行B．在A和C时刻线圈平面和磁场垂直C．在B时刻线圈中的磁通量为零D．若线圈转动的周期为0.02s，则该交变电流的频率为50Hz12．如图，花样滑冰运动员所穿冰鞋的冰刀与冰面间的动摩擦因数是相同的，为表演一个动作，两人站在一起互推一把。推出后，质量大的运动员A．滑行时间长B．滑行时间短C．滑行距离短D．滑行距离远13．下列的说法中正确的是A．氢原子的发射光谱是连续光谱B．氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光C．爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说D．具有相同质量数而中子数不同的原子互称同位素14．下列关于热学的判断，正确的是A．布朗运动就是液体分子的运动θα3OABN重锤线PMREFB．物体温度升高时，物体内的每个分子的速率都将增大C．一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，其内能一定增加D．分子间的距离r存在某一值r0，当r＜r0时，斥力大于引力，当rr0时，斥力小于引力15．如图所示，小车AB静止于水平面上，A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥。小车AB质量为M，质量为m的木块C放在小车上，CB距为L。用细线将木块连接于小车的A端并使弹簧压缩。开始时小车AB与木块C都处于静止状态，现烧断细线，弹簧被释放，使木块离开弹簧向B端滑去，并跟B端橡皮泥粘在一起。一切摩擦不计，对整个过程，以下说法正确的是A．整个系统动量守恒B．整个系统机械能守恒C．最终整个系统处于静止状态D．最终整个系统一起共速向右运动三、实验题：（2小题,共16分）16.（8分）标有“6V，1.5W”的小灯泡，测量其0—6V各不同电压下的实际功率，提供的器材除导线和开关外，还有：A．直流电源6V（内阻不计）B．直流电流表0-3A（内阻0.1Ω以下）C．直流电流表0-300mA（内阻约为5Ω）D．直流电压表0-15V（内阻约为15kΩ）E．滑动变阻器10Ω，2AF．滑动变阻器1kΩ，0.5A①实验中电流表应选用，滑动变阻器应选用。（用仪器前序号表示）②在虚线方框图中画出电路图17.（8分）某同学采用如图所示的装置来验证动量守恒定律。图中MN是斜槽，NR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹平均位置P；再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从固定位置由静止开始滚下，与B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次得到10个落点痕迹平均位置E、F。①若A球质量为m1，半径为r1；B球质量为m2，半径为r2，则A．m1m2r1r2B．m1m2r1r2C．m1m2r1=r2D．m1m2r1=r2②以下提供的器材中，本实验必需的有A．刻度尺B．打点计时器C．天平D．秒表③A球每次从斜槽上某一固定位置由静止滚下，这是使。④设A球的质量为m1，B球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用装置图中的字母表示)。4四、计算题：（3小题，共38分。）18．（12分）如图所示，光滑水平面MN上放两相同小物块A、B，右端N处与水平传送带理想连接，传送带水平部分长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=2m/s匀速转动。物块A、B（大小不计）与传送带间的动摩擦因数2.0。物块A、B质量mA=mB=1kg。开始时A、B静止，A、B间压缩一轻质弹簧，蓄有弹性势能Ep=16J。现解除锁定，弹开A、B，弹开后弹簧掉落，对A、B此后的运动没有影响。g=10m/s2，求：（1）物块B沿传送带向右滑动的最远距离；（2）物块B从滑上传送带到回到水平面所用的时间。19．（12分）如图所示，AB和CD是足够长的平行光滑导轨，其间距为l，导轨平面与水平面的夹角为θ。整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，AC端连有电阻值为R的电阻。若将一质量M，垂直于导轨的金属棒EF在距BD端s处由静止释放，在EF棒滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段。今用大小为F、方向沿斜面向上的恒力把EF棒从BD位置由静止推至距BD端s处，突然撤去恒力F，棒EF先向上运动，最后又回到BD端。（金属棒、导轨的电阻均不计）求：（1）EF棒下滑过程中的最大速度；（2）请描述EF棒自撤去外力F又回到BD端整个过程的运动情况，并计算有多少电能转化成了内能？20．（14分）如图所示，半径为R的1/4光滑圆弧轨道最低点D与水平面相切，在D点右侧L0=4R处用长为R的细绳将质量为m的小球B（可视为质点）悬挂于O点，小球B的下端恰好与水平面接触，质量为m的小球A（可视为质点）自圆弧轨道C的正上方H高处由静止释放，恰好从圆弧轨道的C点切入圆弧轨道，已知小球A与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，细绳的最大张力Fm=7mg，重力加速度为g，试求：（1）若H=R，小球A到达圆弧轨道最低点D时所受轨道的支持力；（2）试讨论H在什么范围内，小球A与B发生弹性碰撞后细绳始终处于拉直状态。CADRsFEθθBL0ORO′HRABCD5参考答案题号1234567答案BCBACBD题号89101112131415答案ACBDBCADBCBCCDAC16.(8分)①CE②如图所示（4分，外接2分，分压2分）17.(8分)①C②AC③A球每次到槽口时有相同的速度④m1OP=m1OE+m2OF18．(12分)（1）解锁过程动量、能量守恒：222121BApmvmvE（2分）BAmvmv（2分）得：smvvBA/4（1分）B向右作减速运动：mamg得2/2smga（1分）BBaSv22得mSB4（1分）（2）B向右匀减速时间：1atvB得st21（1分）B向左加速等于传送到速度时，由222aSv得mS12（1分）2atv得st12（1分）B木块与传送带共速一起向左匀速运动：32vtSSB得st5.13（1分）总时间：stttt5.4321（1分）19．（12分）（1）受力如图,安培力：F安=BIl=BlRBlv（2分）根据牛顿第二定律：a=MLRBlvBMg-sin（2分）当a=0时速度达到最大值vm.有：Mgsinθ-B2l2vm/R=0得vm=22sinlBMgR（2分）（2）棒先减速至零，然后从静止下滑，在滑回BD之前已达最大速度vm开始匀速（2分）此过程中，设转化成的内能为ΔE.根据能量守恒定律：Fs-ΔE=21Mvm2③（2分）得ΔE=Fs-21M（22sinlBMgR）2（2分）620.（1）设小球A运动到圆弧轨道最低点D时速度为v0，则由机械能守恒定律有：)(2120RHmgmv①1分圆弧轨道最低点有：RvmmgN20②2分解得：mgN5③1分（2）设A与B碰前速度为vA，碰后A的速度为Av，B的速度为Bv，则A在水平面上滑行过程有：20202121mvmvmgLA④1分A与B碰撞过程有：BAAmvvmmv⑤1分222212121BAAmvvmmv⑥1分①若碰后B能在竖直平面内做完整的圆周运动，则细绳始终处于拉直状态，设小球B在最高处速度为Bv，则在最高处有：RvmmgB2⑦1分小球B从最低点到最高点有：RmgvmmvBB2212122⑧1分小球B在最低点时细绳受力最大，则有：RvmmgFBm2⑨1分联立①④⑤⑥⑦⑧⑨解得：RHR45.3⑩1分②若A与B碰后B摆动的最大高度小于R，则细绳始终处于拉直状态，则根据机械能守恒有：mgRmvB221○111分要保证A与B能发生碰撞，则0Av○121分联立①④⑤⑥○11○12解得：RHR2○131分