高二下学期期中联考物理试卷Word版含答案

－第二学期赣州市十四县（市）期中联考

高二年级物理试卷

一．选择题(共10小题，每小题4分，共40分。第1－7题只有一个选项符合题目要求选对得4分，选错得0分；第8－10题有多个选项符合要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不选得0分）

1．用电子秤称量物体重力的过程,实际上就是传感器把力学量转化为电信号的过程.下列属于这类传感器的是( )

A. 红外报警装置

B. 走廊照明灯的声控开关

C. 自动洗衣机中的压力传感装置

D. 电饭煲中控制加热和保温的温控器 2.关于光电效应,下列说法正确的是( ) A .截止频率越大的金属材料逸出功越大

B.只要光照射的时间足够长,任何金属都能产生光电效应

C.从金属表面出来的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小

D.入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多 3．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的感应电动势如图乙所示，则（ ）

A. 0.015t s =时线框的磁通量变化率为零

B. 0.01t s =时线框平面与中性面重合

C. 线框产生的交变电动势有效值为311V

D. 线框产生的交变电动势频率为100Hz

4．如图所示，L 1、L 2、L 3、L 4为四只规格均为“12V 6W ”的灯泡，L 1接在理想变压器的原线圈、L 2、L 3、L 4接在副线圈回路中，a 、b 两端连接交流电源，交流电流表A 示数为0.5A ，已知灯泡L 2正常发光，以下说法正确的是（ ） A. a 、b 端输人功率为18W B. a 、b 端输人电压为36V C. a 、b 端输人电压为48V

D.若副线圈回路再并联一只同样的灯泡，L 2仍能正常发光

5．如图所示是一交变电流的i-t 图像，则该交变电流的有效值为（ ） A. 4A B. 22A

C.

2303 A D. 8

3

A 6.下列现象不可能发生的是( )

A.物体所受到的合外力很大,但物体的动量变化很小

B.物体所受到的冲量不为零,但物体的动量大小却不变

C.物体做曲线运动,但动量变化在相等的时间内却相同

D.物体只受到一个恒力的作用,但物体的动量却始终不变

7．如图所示，当交流电源的电压(有效值)U ＝220 V ，频率f ＝50 Hz ，3只灯泡L 1、L 2、L 3 的亮度相同(L 无直流电阻)，若将交流电源的频率变为f ＝100 Hz ，电压有效值不变，则( )

A. L 3灯比原来亮

B. L 2灯比原来亮

C. L 1灯比原来暗

D. L 3灯和原来一样亮

8．木块a 和b 用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a 紧靠在墙壁上，在b 上施加向左的力使轻质弹簧压缩，如图所示，对a 、b 和轻弹簧组成的系统，当撤去外力后，下列说法中正确的是（ ）

A. a 尚未离开墙壁前，系统动量守恒

B. a 尚未离开墙壁前，系统动量不守恒

C. a 离开墙壁后，系统动量守恒

D. a 离开墙壁后，系统动量不守恒

9．利用金属晶格（大小约10-10

m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子束通过电场加速后，照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为m ，电荷量为e ，初速度为0，加速电压为U ，普朗克常量为h ，则下列说法中正确的是：（ ）

A. 该实验说明了电子具有波动性

B. 实验中电子束的德布罗意波的波长为2meU λ=

C. 加速电压U 越大，电子的衍射现象越明显

D. 若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显

10．质量为m 的小球A 以速度v 0在光滑水平面上运动，与质量为2m 的静止小球B 发生对心碰撞，则碰撞后小球A 的速度大小v A 和小球B 的速度大小v B 可能为 ( )

A. 013A v v =

023B v v = B.025A v v = 0

7

10B v v =

C. 014A v v = 058B v v =

D. 038A v v = 05

16

B v v =

二．填空题(第11、12题每空2分，第13题每空1分，共20分)

11.如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 （1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量_____（填选项前的序号），间距地解决这个问题

A.小球开始释放的高度h

B.小球抛出点距地面的高度H

C.小球做平抛运动的水平位移

（2）用天平测量两个小球的质量1m 、2m 。图中O 点

是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球1m 多次从斜轨上S 位置静止释放；然后，把被碰小球2m 静止于轨道的水平部分，再将入射小球1m 从斜轨上S 位置静止释放，与小球2m 相撞，并多次重复，分别找到小球的平均落点M 、P 、N ，并测量出平均水平位移OM 、

OP 、ON 。

（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为___________（用（2）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应该满足的表达式为___________（用（2）中测量的量表示）。

12.某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度表，他所选用的器材有：灵敏电流表(待改装)，学生电源(电动势为E ，内阻不计)，滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水材料，标准温度计，PTC 热敏电阻Rt(PTC 线性热敏电阻的阻值与摄氏温度t 的关系为Rt ＝a ＋kt ，a>0，k>0)．

设计电路图如图所示，并按如下步骤进行操作． (1)按电路图连接好实验器材．

(2)将滑动变阻器滑片P 滑到a 端，单刀双掷开关S 掷于________(填“c”或“d”)端，调节滑片P 使电流表满偏，并在以后的操作中保持滑片P 位置不动，设此时电路总电阻为R ，断开电路．

(3)容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准温度计示数下降5 ℃，就将开关S 置于d 端，并记录此时的温度t 和对应的电流表的示数I ，然后断开开关．请根据温度表的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式I ＝________(用题目中给定的符号)．

(4)根据对应温度记录的电流表示数，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表．根据改装原理，此温度表表盘刻度线的特点是：低温刻度在________(填“左”或“右”)侧，刻度线分布是否均匀？________(填“是”或“否”)．

13．如图所示是使用光电管的原理图，当用某种可见光照射到阴极K 上时，电流表中有电流通过：

（1）当变阻器的滑动端P 向______滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小，当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U ，则阴极K 的逸出功为______________（已知电子电荷量为e ，普朗克常量为h ，可见光的频率为ν）。

（2）如果保持变阻器的滑动端P 的位置不变，也不改变入射光的频率，而增大入射光的强度，则光电子的最大初动能将______（填“增大”、“减小”或“不变”），通过电流表的电流将会________（填“增大”、 “减小”或“不变”）。 （3）如果将电源的正负极对调，将变阻器的滑动端P 从A 端逐渐向B 端移动的过程中， 通过电流表的电流先______________后____________（填“增大”、“减小”或“不变”）(电源电压足够大）

三．计算题(第14题8分，第15题9分，第16题10分，第17题13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。)

14．如图所示，N ＝50匝的矩形线圈abcd ，ab 边长L 1＝20 cm ，ad 边长L 2＝25 cm ，放在磁感应强度B ＝0.4 T 的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO ′轴以n ＝3 000 r/min 的转速匀速转动，线圈总电阻r ＝1Ω，外电路电阻R ＝9Ω，t ＝0时线圈平面与磁感线平行，ab 边正转出纸外、cd 边转入纸里

(π＝3.14 ，102

=π)．求：

(1)感应电动势的瞬时值表达式； (2)线圈转90°外力做的功；

(3)从图示位置转过90°的过程中流过电阻R 的电荷量。

15．交流发电机的输出电功率为100kW，输出电压为250V，欲向远处输电，若输电线的电阻为8.0Ω，要求输电时输电线上损失的电功率不超过交流发电机输出电功率的5％，并向用户输送220V的电压。

（1）请画出远距离输电的示意图；

（2）求升压变压器原、副线圈的匝数比；

（3）求降压变压器的原、副线圈的匝数比。

16．如图所示，质量为m=1.0 kg的物块A以v0=4.0 m/s速度沿粗糙水平面滑向静止在水平面上质量为M=2.0 kg的物块B，物块A和物块B碰撞时间极短，碰后两物块粘在一起．已知物块A和物块B均可视为质点，两物块间的距离为L=1.75 m，两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.20，重力加速度g=10 m/s2.求：

（1）物块A和物块B碰撞前的瞬间，物块A的速度v的大小；

（2）物块A和物块B碰撞的过程中，物块A对物块B的冲量I；

（3）物块A和物块B碰撞的过程中，系统损失的机械能ΔE.

17.．如图所示，在光滑的水平面上停放着一辆质量为2m平板车C，在车上的左端放有一质量

为m的小木块B，在小车的左边紧靠着一个固定在竖直平面内、半径为r的1

4

光滑圆形轨道，

轨道底端的切线水平且与小车的上表面相平。现有一块质量也为m的小木块A从图中圆形轨

道的2

3

位置处由静止释放，然后，滑行到车上立即与小木块B发生碰撞，碰撞后两木块立即

粘在一起向右在动摩擦因数为 的平板车上滑行，并与固定在平板车上的水平轻质小弹簧发生作用而被弹回，最后两个木块又回到小车的最左端与车保持相对静止，重力加速度为g，求：

(1)小木块A滑到轨道最点低时，对圆形轨道的压力；

(2)A、B粘在一起后在平板车上滑行的总路程。

2017－2018学年第二学期赣州市十四县（市）期中联考

高二年级物理参考答案

11． （1）C （3）112m OP m OM m ON ?=?+?

222112m OP m OM m ON ?=?+?

或ON OM OP =+

12.答案：(2) c (3)

E

R ＋a ＋kt

(4)右 否

解析：(2)分析电路可知滑动变阻器为限流式接法，所以闭合开关前，使它的阻值处于最大值状态，即将滑片P 滑到a 端．为了设计表盘刻度，应使开关掷于c 处，调节滑片，使电流表满偏．

(3)把开关置于d 端，根据闭合电路欧姆定律得I ＝E

R ＋Rt ，又Rt ＝a ＋kt ，联立得出电流

与温度的关系式为I ＝E

R ＋a ＋kt

.

(4)因为R t ＝a ＋kt (且a >0，k >0)，所以温度越低，电阻越小，回路中I 越大，所以低温度刻度在右侧，由(3)中关系式可知电流与温度不是线性关系，所以刻度线分布不均匀． 13． 右 h v -eU 不变 增大 增大 不变 【解析】（1）电流表中的电流减小，则两极上的反向电压增大，所以滑动变阻器应向右滑动，因为反向电压为U 时，电流表读数为零，根据动能定理得：光电子的最大初动能km E eU =，根据光电效应方程可得0km W h E γ=-，故W h eU γ=-

（2）根据爱因斯坦光电效应方程km E h W γ=-，可知如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，但光电子的最大初动能不变，由于光照强度越大，光子数目多，那么通过电流表的电量增大，则电流表示数将增大．

（3）对调后反向电压变为正向电压，光电子受到的电场力是动力，滑动变阻器从A 到B 过程中两极间的电压增大，使得更多的光电子到达另一极，即电流增大，因为光电子数目由限，所以当所有光电子都到达另一极时，随着电压的增大，光电流不再增大，故先增大后保持不变 14．

【解析】(1)线圈的角速度ω＝2πn ＝100 πrad/s ， ………………………………………….1分 图示位置的感应电动势最大，其大小为E m ＝NBl 1l 2ω，

代入数据得E m ＝314 V ………………………………………….1分 感应电动势的瞬时值表达式：

e ＝E m cos ωt ＝314cos 100πt V. ………………………………………….1分

(2)电动势的有效值E

线圈匀速转动的周期T ＝

2π

ω

＝0.02 s ………………………………………….1分

线圈匀速转动90°，外力做功大小等于电功的大小，即：

W ＝I 2

(R ＋r )T/4＝

24

E T

R r ?+ 代入数据得W ＝25.0J. ………………………………………….1分 (3)从t ＝0起转过90°过程中，Δt 内流过R 的电荷量： q ＝I △t

()N I R r t

?Φ=

+?

q ＝

()N R r t

?Φ+?Δt ＝r R L NBL r R S NB +=

+?2

1， ………………………………………….2分 代入数据得q ＝0.1 C. ………………………………………….1分

15．（1）见解析（2）1:16（3）190:11 （1）输电线路的示意图如下图所示：

………………………………………….3分

（2）由2

P I R =损线

得： 25I A ==线 ………………………………………….1分 由2P U I =线，得升压变压器的输出电压： 2100000400025

P U V V I ===线 ………………….1分 所

以

升

压

变

压

器

的

原

副

线

圈

的

匝

数

之

比

：

11222501

400016

n U n U === ………………………………………….1分 （3）输电线上的电压为： 825200U RI V V ==?=线线 ………………………………………….1分 所

以

降

压

变

压

器

的

输

入

电

压

为

：

()3240002003800U U U V V =-=-=线 ………………………………………….1分

降压变压器的原副线圈的匝数之比： 3344380019022011

n U n U === ………………………………………….1分

16．13．（1）3 m/s （2）2 N ·s ，方向水平向右（3）【解析】试题分析：物块A 运动到和物块B 碰撞前的瞬间，根据动能定理求得物块A 的速度；

以物块A 和物块B 为系统，根据动量守恒求得碰后两物块速度，再根据动量定理求得物块A 对物块B 的冲量．以物块A 和物块B 为系统，根据能量守恒求得系统损失的机械能．

（1）物块A 运动到和物块B 碰撞前的瞬间，根据动能定理得

………………………………………….2分

代入数据解得

………………………………………….1分

（2）以物块A 和物块B 为系统，根据动量守恒得：

，

…………………………………….2分

以物块B 为研究对象，根据动量定理得：I ＝M 1v ＝2.0NS ，方向水平向右……………………………2分

（3）以物块

A

和物块

B

为系统，根据能量守恒得

………………………………………….2分

解得：………………………………………….1分

17．(1) 2mg - (2)

16r μ

（1）木块A 从轨道图中位置滑到最低点的过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：

()2

11602

mgr cos mv -?=

………………………………………….1分 在最低点时，对A 由牛顿第二定律得： 20

v F mg m r

-= ………………………………………….1分

解得： gr v =

0 F=2mg ………………………………………….1分

根据牛顿第三定律可得木块对轨道的压力： 2F mg '=-，负号表示方向竖直向

下………………………………………….1分

（2）在小木块A 与B 碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

()01mv m m v =+ ………………………………………….1分

然后一起运动直到将弹簧压缩到最短的过程中系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得： ()022mv m m m v =++ ………………………………………….1分 在

这

个

过

程

中

，

由

能

量

守

恒

定

律

得

：

()()221211

222

m m m v m m m v E Q +=++++ ………………………………….2分 对于从弹簧压缩到最短到两木块滑到小车左端的过程，由能量守恒定律得：

()()222211

2222

m m m m v E m m m v Q +++=+++ ………………………………………….2分 （上述两式合为一式也给分） 摩擦产生的热量： x mg Q 2

1

.2.μ=………………………………………….1分 联立解得： 16r

x μ

= ………………………………………….2分