福建省漳州市龙海市程溪中学2015-2016学年高二下学期期末考试物理试卷

程溪中学2015-2016学年第二学期期末考试卷

高二物理

（完卷时间：90分钟；满分：100分）

第I卷（选择题 共48分）

一、单项选择题（共8小题，每小题4分，共32分。在每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。）

1、对下列物理史实的描述正确的是（　　）

A．丹麦物理学家奥斯特发现了右手定则 B．英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象

C．美国科学家楞次发现左手定则 D．法国物理学家安培发现了电流的磁效应

2. 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中 （　　）

A．F逐渐变大，T逐渐变大 B．F逐渐变大，T逐渐变小

C．F逐渐变小，T逐渐变大 D．F逐渐变小，T逐渐变小

3．一交变电压的表达式为u＝100sin100πtV，由此表达（　　）

A．用电压表测该电压其示数为100 V B．该交变电压的周期为0.02 s

　C．将该电压加在100 Ω的电阻两端，电阻消耗的电功率为50 W

　D．t＝1/400 s时，该交流电压的即时值为50 V

4.如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力大小的下列说法中正确的是（ ）

A．大于环重力mg，并逐渐减小 B．始终等于环重力mg

C．小于环重力mg，并保持恒定 D．大于环重力mg，并保持恒定

5．如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，B灯与电阻R串联，A灯与自感系数较大的线圈L串联，其直流电阻等于电阻R的阻值．电源电压恒定不变，当电键K闭合后，过一会儿再断开电键K，下列说法正确的是(　　)

A．闭合K时，A、B同时亮，然后A逐渐变亮，B的亮度不变

B．闭合K时，B比A先亮，最后A、B亮度相同

C．断开K时， B会闪一下，再逐渐熄灭

D．断开K时，电流自左向右通过B灯

6．一炮艇总质量为M，以速度v₀匀速行驶，从艇上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v′，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是．（ ）

A．Mv₀＝(M－m)v′＋mvB．Mv₀＝(M－m)v′＋m(v＋v₀)

C．Mv₀＝(M－m)v′＋m(v＋v′)D．Mv₀＝Mv′＋mv

7．居室装修中经常用到的花岗岩都不同程度地含有放射性元素(含铀、钍等)，会释放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道疾病．根据有关放射性知识判断下列说法中正确的是．（ ）

A．α射线是发生α衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4个

B．β射线是发生β衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，质量数减少了1个

C．γ射线是发生γ衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了1个

D．在α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强、电离能力最弱

8．如图所示，在x≤0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xy平面（纸面）向里。具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy平面内，线框的ab边与y轴重合。令线框从t=0的时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I（取逆时针方向的电流为正）随时间t的变化图线I—t图可能是下图中的 （ ）

二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每题给出的四个选项中，有多个选项正确。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）

9.如图7所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有（ ）

A.三条绳中的张力都相等 B.杆对地面的压力大于自身重力

C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零

D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力

10．图中的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55Ω，、为理想电流表和电压表。若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是（ ）

资源库

A．电流表的示数为2 A B．原、副线圈匝数比为2∶1

C．电压表的示数为电压的有效值 D．原线圈中交变电压的频率为100 Hz

11．用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的直径。如图所示，在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率（k<0），则： （ ）

A．圆环具有扩张的趋势 B．圆环中产生逆时针方向的感应电流

C．圆环中感应电流的大小为

D．图中a、b两点之间的电势差

12.现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是（ ）

A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大

B．入射光的频率变高，饱和光电流变大

C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大

D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生

第II卷（非选择题 共52分）

三、实验题（共2小题，每空2分，共12分）

13.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，

（1）将线圈A插入线圈B中，合上开关S，能使线圈B中感应电流的磁场方向与线圈A中原磁场方向相反的实验操作是__________；

A．插入铁芯F B．拔出线圈A

C．使变阻器阻值R变小 D．断开开关S

（2）某同学第一次将滑动变阻器的触头从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动变阻器的触头从变阻器的左端慢慢滑到右端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度______（填写“大”或“小”），原因是线圈中的_______（填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”）第一次比第二次的大。

14．某同学用如下图1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）实验中必须要求的条件是　　　　　　

A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平

C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同

D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下

（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？ A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离

B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离

C．测量A球或B球的直径

D．测量A球和B球的质量（或两球质量之比）

E．测量G点相对于水平槽面的高度

答：　　　　　　（填选项号）．

（3）某次实验中得出的落点情况如下图2所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m₁和被碰小球质量m₂之比为　　　　　　．

四、计算题（本大题共4小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤。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）

15.(8分)甲、乙两个物体在同一直线上同向运动，甲物体在前、乙物体在后，甲物体质量为2kg，速度是1m/s，乙物体质量是4kg，速度是3m/s。乙物体追上甲物体发生弹性碰撞后，两物体仍沿原方向运动，而甲物体的速度为3m/s，乙物体的速度是多少？损失的能量为多少？

16．（10分）如图所示，水平放置的平行金属导轨MN和PQ，相距L=0.50 m，导轨左端接一电阻 R = 0.20 Ω，磁感应强度B = 0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ac垂直导轨放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。当ac棒以v= 4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：

（1）ac棒中感应电动势的大小；

（2）回路中感应电流的大小和方向（选“顺时针”和“逆时针”）；

（3）维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小和方向。

17．（10分）发电机的输出电压为220 V，输出功率为44 KW，输电线总电阻为0.4Ω，发电站先用变压比为1：10的升压变压器将电压升高，经同样输电线路后，再经过10：1的降压变压器降压后供给用户，求：

（1）输电线上电流为多少；

（2）输电线上损失的功率为多少；

（3）用户端的功率为多少；

（4）用户端的电压多少。

18．(12分)如图甲所示，电阻不计的光滑平行金属导轨相距L = 0.5m，上端连接R=0.5Ω的电阻，下端连着电阻不计的金属卡环，导轨与水平面的夹角θ=30⁰，导轨间虚线区域存在方向垂直导轨平面向上的磁场，其上、下边界之间的距离s = 1Om，磁感应强 度B-t图如图乙所示.长为L且质量为m= 0.5kg的金属棒ab的电阻不计，垂直导 轨放置于距离磁场上边界d = 2.5m处，在t= O时刻由静止释放，棒与导轨始终接触良 好，滑至导轨底端被环卡住不动.g取10m/s²，求：

1. 棒运动到磁场上边界的时间；
2. 棒进人磁场时受到的安培力及棒从进入磁场到运动至卡环的时间;
3. 在0-5s时间内电路中产生的焦耳热.

一、选择题（每题4分，总分48分）

三、实验题（共2小题，每空2分，共12分）

14.(1)AC(2)大(3)磁通量变化率

15.（1）BD（2）ABD、4：1

四、计算题：（共4题，总分40分。 解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写最后答案的不能得分）

16、(8分): 2m/s 2J

17．（10分）

（1）根据法拉第电磁感应定律，ac棒中的感应电动势为

　　E=BLυ = 0.40 × 0.50 × 4.0 V = 0.80V （3分）

（2）根据闭合电路欧姆定律，感应电流大小为I = = A = 4.0A （2分）

由右手定则可知，回路中感应电流的方向为逆时针方向 （1分）

（3）当ac棒向右匀速运动时，ac棒中有由c向a的电流，根据左手定则可知ac棒所受的磁场力F_安水平向左。为维持ac棒做匀速运动，应施加一个与F_安等值反向的水平外力F。即

F=F_安=BIL= 0.40 × 4.0 × 0.50N = 0.80N （3分）

方向水平向右 （1分）

19．(10分)

（1）如果用1：10的变压器将电压升高到2200V后再输送出去，则输出电流为：

_（2分）

_（2）_（2分）

（3）用户得到的电功率为（2分）

（4）在导线上损失的电压为:＝20V×0.4Ω＝8V （2分）加到用户端变压器上的电压为：（2分）

18解：（1）由牛顿第二定律： 得：…2分

       由运动学公式：    得：     ……2分

（2）由法拉第电磁感应定律：   且         ……2分

而         得：     ……2分

因为F_安＝mg sinθ=2.5 N ，所以金属棒进入磁场后做匀速直线运动，

运动至导轨底端的时间为：t₁=s/v=2 s ……1分

（3）由图可知，棒被卡住1s后磁场才开始均匀变化。    

由法拉第电磁感应定律：      ……2分

所以在0--5s时间内电路中产生的焦耳热为：Q=Q₁+Q₂

Q₁=E²t₁/R=25 J Q₂=E₁²t₂/R= 50 J 所以 Q=75J   ……2分