四川省绵阳市2017-2018学年高二下学期期末考试物理试题-含答案

第Ⅰ卷（共60分）一、本大题12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的。1.下列有关电磁场与电磁波的说法，正确的是（）A．变化的磁场一定产生变化的电场B．电磁波的传播不需要介质C．只有高温物体才能向外辐射红外线D．电磁波不能产生干涉、衍射现象2.如图所示，矩形导线框abcd处于整直面内，直导线MN与bc边平行且与线框平面共面，并通以向上的电流i，则以下情况不能使线框中产生感应电流的是（）A．线框以直导线MN为轴转动B．线框以ad边为轴转动C．线框沿线框平面向右平移D．增大直导线中的电流i3.如图是某音响的部分电路简化图，L为高频扼流圈，电容器C的电容较小，输入信号既有高频成分，也有低频成分，E为扬声器，则通过扬声器的信号是（）A．既有高频成分，也有低频成分B．只有高频成分C．只有低频成分D．没有信号4.如图所示，理想变压器的原线圈接在1102sin100utV的交流电上，副线圈接有55R的负载电阻，原、副线圈匪数之比为2:1，电流表、电压表均为理想电表。则电压表和电流表的示数分别为（）A．55,0.5VAB．2552,2VAC.220,2VAD．55,1VA5.质量为0.2kg的小球竖直向下以6/ms的速度落至水平地面，再以4/ms的速度整直向上弹回，小球与地面的接触时间为0.1s,g取210/ms.则小球对地面的平均冲击力为（）A．4NB．6NC.20ND．22N6.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为12.75eV的光照射一群处于基态的氢原子，则观测到的氢原子光谱的谱线条数是（）A．1B．3C．6D．107.如图所示，金属杆AD置于一U形金属导轨上并与导轨形成闭合回路ABCD,一圈环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。虚线MN右侧区域有垂直导轨平面向内的匀强磁场。现让金属杆AD突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是（）A．ABCD中沿你时针方向，T中无电流B．ABCD中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向C．ABCD中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向D．ABCD中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向8.如图所示，虚线右侧空间有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，直角扇形导线框OMN的半径为l，电阻为R绕垂直于纸面的轴O以角速度顺时针匀速转动。设线框中感应电流的方向以OMNO为正，线框处于图示位置为计时零点。下列图中能正确表示线框转动一周感应电流变化情况的是（）A．B．C.D．9.如图所示的电路中，1A、2A是两个规格相同的小灯泡，R为定值电阻，自感线圈L的直流电阻可以忽略。现闭合开关S，待电流稳定后，再断开开关S，则（）A．S闭合瞬间，1A、2A均立刻变亮B．S闭合瞬间，1A、2A均逐渐变亮C．S断开瞬间，1A逐渐熄灭，2A立刻熄灭D．S断开瞬间，1A逐渐熄灭，2A将闪亮一下再逐渐熄灭10.如图所示，闭合的矩形导线圈abcd在匀强做场中绕垂直于磁场方向的对称轴'OO匀速转动。己知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为1L，ad边的边长为2L，线圈总电阻为R，转动的角速度为,则当线圈转至图示位置时（）A．穿过线圈的磁通量为12BLLB．线圈中的感应电动势为12BLLC．穿过线圈的磁通量的变化率为12nBLLD．线圈ad边所受安培力的大小为22212nBLLR11.如图所示，质量为M的物体静止在光滑水平面上，物体上有光滑半圆弧轨道，轨道最低点为C，两端A、B等高。质量为m的小滑块从A端由静止下滑，则在小滑块从A端滑到B端的过程中（）A．物体与小滑块组成的系统机械能守恒，动量守恒B．物体一直向左运动，小滑块到达B点的瞬间，物体的速度为零C．物体先向左运动，后向右运动D．小滑块和物体的对地位移之比为mM12.如图甲所示，自耦变压器输入端ab、接入如图乙所示的交流电，一个理想二极管和两个阻值均为20R的负载电阻接到副线圈的两端，滑动片位于线圈的中点位置，交流电压表和电流表均为理想电表，开关S处于断开状态，则（）A．0.01ts时，电压表的示数为零B．闭合开关S后，电压表的示数减小C．闭合开关S后，电流表的示数为32AD．闭合开关S后，电流表的示数为4A二、本大题6小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项正确，全对得3分，选对但不全得1分，有错或不选得0分。13.下列说法正确的是（）A．汤姆孙首先发现了电子，并最早测定了电子的电荷量B．卢瑟福由粒子散射实验提出了原子的核式结构模型C．光谱分析可在不破坏、不接触物体的情况下获取其内部的信息D．氢原子中的电子离原子核越近，氢原子的能量越大14.要提高LC振荡电路发射电磁波的本领，下列措施可行的是（）A．减小发射电磁波的波长B.增大回路中自感线圈的自感系数C.增大振荡回路中电容器两极板的距离D.增大振荡回路中电容器两极板的正对面积15.如图所示为远距离输电的简化电路图。发电厂的输出电压是1U，升压变压器的输出电压为2U，并用两条输电线进行输电，输电线路中的电流是I，降压变压器原线圈的端电压是3U，副线圈的端电压为4U。输电过程只考虑因导线电阻而造成的电压损失，变压器均为理想变压器。输电线上损失的电压为U，损失的功率为P，发电厂输出的功率为1P，用户获得的功率2P，则（）A．23UUUB．3PIUC．11PIUD．23PIU16.如图所示，在光滑绝缘的水平面上有两个质量均为m，均带正电的小球A、B,A球所带电量Aq小于B球所带电量Bq。在某时刻，A的速度大小为2v方向向右，B的速度大小为v方向向左，两小球速度方向在一条直线上，在以后的运动过程中，始终没有相碰。则（）A.当两球相距最近时，B的速度为零B.当两球相距最近时，B的速度大小为0.5v，方向向右C.从开始到相距最近的过程中，A对B的冲量大小为0.5mv，方向水平向右D.从开始到相距最近的过程中，A对B的冲量大小为1.5mv，方向水平向右17.如图甲所示的电路中，螺线管匝数为n，横截面积为S,总电阻为r，外接电阻的阻值为R，电容器的电容为C,闭合开关，在一段时间内，穿过螺线管的磁场磁感应强度B按如图乙所示的规律变化，0~2T时间内磁场方向如图甲所示，则（）A.0~2T与2~TT时间内，螺线管中的感应电动势方向相反B.0~2T与2~TT时间内，螺线管中的感应电动势大小都是02nBSTC.电阻R两端的电压是02nBSTD.电容器C下极板始终带正电，且所带电荷量是02nBSRCTRr18.如图所示，光滑绝缘斜面的倾角30，垂直于斜面的虚线MN与PQ之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度1BT.边长0.1Lm的正方形导线框abcd质量0.2mkg,各边电阻相等，总电阻为0.02R，置于斜面上，距MN的距离是4L，由静止开始沿斜面下滑，已知MN与PQ的间距为2L，g取10/Nkg,则线框在下滑过程中（）A.ab边刚过MN时，线框中电动势为2VB.ab边刚过PQ时，线框中电动势为510VC.ab边刚过MN与刚过PQ时，ab、两点间的电压之比为65:5D.从下滑开始到ab边刚过PQ的过程中，线框中产生的热量为1.1J第Ⅱ卷（共60分）三、填空题（本大题共6小题，共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.）19.根据玻尔理论，氢原子的能级公式为211,2,3,...nEEnn(n为量子数，1E为基态能级且大小已知)，一个氢原子从3n的激发态直接跃迁到基态，发射一个光子的频率是。(已知普朗克常量为h)20.如图所示是我国居民生活用电的电压随时间变化的关系图像，请写出该电压瞬时值的表达式。若将该电压加到阻值为110的定值电阻两端，则在10s内产生的热量是J。21.如图所示，光滑的U形金属导轨水平放置，不计电阻，宽度0.5Lm，左端的QP、间接有定值电阻0.3R,电阻0.1r的金属棒MN重直导轨放置在两条导轨上，并用水平绝缘细线通过光滑的定滑轮连接质量0.2mkg的重物，重物静止在地面上，细线拉直，已知PM、间距离0.8dm.某时刻开始，导轨平面内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B从零开始随时间均匀增大，变化率0.2BtTs.则重物未离开地面前通过R的电流为A，当重物对地面的压力为零时，磁场的磁感应强度大小为T。(g取210/ms)22.光滑的水平铁轨上一列火车共有n节相同的车厢，2n，各车厢之间间隙相等，间限长度的总和为s，第一节车厢以速度0v向第二节车用运动，碰撞后两车厢不分开，....直到n节车厢全部运动，则火车最后的速度为；从第一节车相运动开始到最后一次碰推结束的时间为。四、实验题（本大题共6小题，共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.）23.(1)传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感知到的非电信息(如温度、光，声等)转换成对应的电信息。下列元件可用作感温的敏感元件有。A.干簧管B.热电阻C.热敏电阻D.光敏电阻(2)唱卡拉O用的话简内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个很小的金属线圈，线圈处于水磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，下列说法正确的是（）A.该传感器是根据电流的磁效应工作的B.该传感器是根据电磁感应原理工作的C.膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变D.膜片振动时，金属线圈会产生感应电动势24.用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。气垫导轨上有AB、两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B左侧带有一弹簧片，上面固定一遮光条，光电计时器(图中未完全画出可记录遮光条通过光电门的时间。实验测得滑块A质量10.290mkg,滑块B质量20.100mkg.遮光条宽度1.00dcm打点计时器所用交流电频率50fHz.将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰。碰后光电计时器显示的时间33.5010Bts,则碰后B的速度为/ms已知碰后A没有反向，打出的纸带如图乙所示，则碰前A、B组成的系统的总动量为1p/kgms;碰后A、B组成的系统的总动量为2p/kgms.通过比较1p与2p是否相等，从而可得到A、B组成的系统在碰撞过程中动量是否守恒的结论。(计算结果均保留三位有效数字)五、本大题2小题，共22分。要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案.25.(10分)如图所示，固定的光滑园弧面与质量为8kg的小车C的上表面平滑相接，圆弧面上有一滑块A。在小车C的左端有一滑块B,滑块A与B的质量均为2kg,且均可视为质点。滑块A从距小车的上表面高1.25hm处由静止下滑，与B碰撞，己知碰撞过程时间极短且无能量损失，滑块A、B与小车C的动摩擦因数均为0.5，水平地面光滑，g取210/ms.求(1)滑块A与B碰撞后瞬间A、B的速度大小；(2)若B最终没有从小车C上滑出，求小车C上表面的最短长度。26.(12分)如图所示，电阻不计且足够长的U型金属导轨框架放置在倾角37的绝缘斜面上，质量0.1mkg、电阻0.4R的导体棒ab垂直于导轨放在框架上，整个空间有垂直斜面向下的匀强磁场。导体棒ab光滑，与导轨间无摩擦框架质量0.2Mkg,宽度0.4lm，与斜面间的动摩擦因数0.6，与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力。g取210/ms, sin370.6,cos370.8。将框架固定，导体棒从静止开始沿导轨无摩擦下滑，到速度15/vms的过程中，流过棒的电荷量2.875qC;到速度26/vms后，棒一直做匀速直线运动。整个过程中导体棒始终与导轨垂直且接触良好。(1)求匀强磁场的磁感应强度B;(2)求从静止开始下滑到速度15/vms的过程中，导体棒中产生的热量Q(3)若框架不固定，求当框架刚开始运动时导体棒的速度3v。高中2016级第二学年末教学质量测试物理参考答案