洛阳市2015—2016高二物理第二学期期末试卷和答案

洛阳市2015——2016学年第二学期期末考试高二物理试卷一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。1-9题为单项选择题，10-14为多项选择题，全部选对得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。选修模块3-4、3-5任选一个模块作答）1．以下说法中不符合．．．物理史实的是（）A．欧姆通过大量的实验研究，得出了导体的电阻跟导体两端的电压成正比、跟通过导体的电流成反比的结论B．安培通过大量的实验研究，发现了电流产生的磁场方向跟电流方向之间的关系C．洛伦兹通过研究磁场对其中的运动电荷的磁力，总结出了该磁力跟磁场、电荷的带电量和速度之间的关系D．法拉第通过大量的实验研究发现：闭合回路中产生的感应电动势大小跟穿过闭合回路的磁通量的变化率有关2．两根完全相同的、粗细均匀的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加相同电压后，则在同一时间内通过它们的电荷量之比为（）A．1：4B．1：8C．1：16D．1：323．一台额定电压为U的电动机，它的电阻为R，正常工作时通过的电流为I，则（）A．电动机的额定电压U＝IRB．电动的额定功率为UIC．电动机的发热功率为U2/RD．电动机输出的机械功率为I2R4．在如图1所示电路中，在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，两理想电表的示数变化情况为（）A．两电表示数都减小B．两电表示数都增大C．电压表示数减小，电流表示数增大D．电压表示数增大，电流表示数减小5．如图2所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是纯电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则（）A．当R2接在电源上时，电源的效率较高B．电源的效率一样高C．当R2接在电源上时，电源的输出功率较大D．电源的输出功率一样大6．如图3所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I2＞I1；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线连线中点，b、d的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零的点是（）A．a点B．b点C．c点D．d点7．如图4所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框由静止释放，在下落过程中（）A．穿过线框的磁通量保持不变B．线框中感应电流方向保持不变C．线框所受安掊力的合力为零D．线框的机械能不断增大8．如图5所示，虚线框内存在均匀变化的匀强磁场，三个电阻的大小之比R1：R2：R3＝1：2：3，其它电阻不计。当S1、S2闭合，S3断开时，闭合回路中感应电流为I；当S2、S3闭合，S1断开时，闭合回路中感应电流为9I；当S1、S3闭合，S2断开时，闭合回路中的感应电流为（）A．0B．3IC．7ID．12I9．如图6（a）所示，左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55Ω，○A、○V为理想电流表和理想电压表。若原线圈接入如图6（b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是（）A．电流表的示数为2AB．原、副线圈匝数比为1：2C．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100Hz10．在如图7甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。下列说法正确的是()A．灯泡L1的电阻为12ΩB．通过灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍C．由乙图看出，灯泡的电阻率随着所加电压U的增加而变小D．灯泡L2消耗的电功率为0.30W11．空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图8中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是（）A．入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C．在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同D．在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大12．如图9所示，匝数为N、面积为S、电阻为R的矩形线圈在磁感强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕OO′轴匀速转动，则（）A．如图所示位置时穿过线圈的磁通量等于NBSB．图示时刻之后的五分之一周期时间内，线圈中的电流方向都是沿着abcda方向C．线圈中产生的感应电动势大小为2NBSD．图示时刻之后的四分之一周期时间内，通过线圈中某点的电量大小为BSR（选修模块3—4）13．一列简谐横波在某一时刻的波形图如图10甲所示，图中P、Q两质点的横坐标分别为x＝1.5m和X＝4.5m。P点的振动图像如图乙所示。在下列四幅图中，Ｑ点的振动图象可能是（）14．下列说法正确的有（）A．变化的电场一定可以产生变化的磁场B．雷达是利用超声波来测定物体位置的设备C．赫兹用实验测出了电磁波在真空中的传播速度等于cD．狭义相对论只适用于惯性参考系（选修模块3—5）13．用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的氢原子。停止照射后，发现该容器内的氢原子能够释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依次为1、2、3，如图11所示，由此可知，开始用来照射容器中氢原子的单色光的光子能量可以表示为（）A．1hB．3hC．13()hD．123()h14．历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子11H轰击静止的AZX，生成两个动能均为8.9MeV的42He。（1MeV＝1.6×10-13Ｊ），如果把质子和AZX看作一个系统，c＝3.0×108m/s，则（）A．此过程系统的动量不守恒B．由题中的已知条件无法确定AZX是什么元素的原子核C．此过程的核反应方程式为：17441322HLiHeHeD．此过程中的质量亏损约为3.1×10-29kg二、实验题（共13分）15．（3分）以下说法中不正确．．．的是______A．在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，滑动变阻器应该采用分压式接法B．在伏安法测定电源的电动势和内电阻的实验中，滑动变阻器采用限流式接法C．在使用多用电表测量电阻时，每换一次倍率，都要进行一次机械调零D．热敏电阻的温度越高，其阻值就越小16．(10分）某学习小组为测量一铜导线的电阻率，他们截取了一段该导线，用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表测得其电阻值约为2Ω。为提高测量的精度，该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段导线的电阻（用Rx表示）。A．电源E（电动势为3.0V，内阻不计）B．电压表V1（量程为0～3.0V，内阻约为2kΩ）C．电压表V2（量程为0～15.0V，内阻约为6kΩ）D．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为1Ω）E．电流表A2（量程为0～3.0A，内阻约为0.1Ω）F．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流2.0A）G．滑动变阻器R2（最大阻值1kΩ，额定电流1.0A）H．定值电阻R0（阻值为3Ω）I．开关S一个，导线若干①如图12是该实验小组用螺旋测微器对铜芯线直径的某次测量，其读数是______mm。②为了提高实验精度，实验时电压表选__________，电流表选_________，滑动变阻器选_________（只填序号）③为提高实验的精确度，在设计电路时应该采用电流表______________（填“内接法”或“外接法”）三、解答题（本题共4小题．共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和必要演算步骤。有数值计算的题。答案中必须明确写出数值和单位。其中20题应与选择题中所选模块相对应）17．(9分)如图13所示，PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨，相距L＝1m，PM间接有一个电动势为E＝6V、内阻r＝1Ω的电源和一只滑动变阻器。导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m＝0.2kg，棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连，物体的质量M＝0.3kg。棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.5，匀强磁场的磁感应强度B＝2T，方向竖直向下，为了使物体保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值为多大？设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，其余的电阻不计。（g取10m/s2）18．（13分）如图14所示，两根足够长的平行导轨处在与水平方向成θ＝37°角的斜面上，两导轨间距L＝0.3m，导轨两端各接一个阻值R0＝2Ω的电阻；在斜面上加有磁感应强度B＝1T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场。一质量m＝1kg、电阻r＝2Ω的金属棒横跨在平行导轨间，棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5。金属棒以v0＝10m/s的初速度上滑，直至上升到最高点的过程中，通过上端电阻的电荷量q＝0.1C，已知g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，其余电阻不计，求：①导体上滑过程中的最大加速度；②金属棒上滑的总路程。19．（14分）如图15所示，在以O为圆心，内外半径分别为R1和R2的圆环区域内，存在垂直纸面的匀强磁场，R1＝R0，R2＝3R0。一电荷量为+q，质量为m的粒子从内圆上的A点垂直磁场方向进入该区域，不计重力。（1）若粒子从OA延长线与外圆的交点C以速度v1射出，方向与OA延长线成45°角，求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间；（2）若粒子从A点进入磁场，速度大小为v2，方向不确定，要使粒子一定能够从外圆射出，磁感应强度的大小应该如何取值？（选修模块3-5）20．（9分）如图16所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠A＝30°，它对红光的折射率为n1，对紫光的折射率为n2。在距AC边d处有一与AC平行的光屏。由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜。把空气近似看成真空，真空中光速用ｃ表示。（1）红光在棱镜中的传播速度大小为多少？（2）为了使红光能从AC面射出，n1应满足什么条件？（3）若两种光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点间的距离。（选修模块3-5）20．（9分）如图17所示，质量均为2m的完全相同的长木板A、B并排静止放置在光滑水平面上。一个质量为m的铁块C以v0＝1.8m/s的水平速度从左端滑到长木板Ａ的上表面，并最终停留在长木板B上。已知B、C最终的共同速度为v＝0.4m/s。求：（1）铁块C刚离开长木板A时，C的速度v2的大小；（2）如果C的质量为1kg，C在A上滑动的时间t＝0.1s，求C、A之间的摩擦力f的大小；（3）若已知m＝10kg，整个过程中由于摩擦产生的总热量Q。[来源:Z&xx&k.Com]