江苏省如东县2008-2009学年高二第二学期期末调研考试

高二物理（选修） 第1页（共6页）江苏省如东县2008-2009学年高二第二学期期末调研考试物理（选修）命题人：孙其成一、本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．选对的得3分，选错或不答的得0分．1．如图所示，一平板车停在光滑的水平面上，某人站在小车上，在下列操作过程中，能使平板车持续地向右驶去的是A ．用大锤连续敲打车的左端B ．人从平板车的右端向左端行走C ．在车上装个电风扇，不停地向右吹风D ．人站在车的右端将大锤向右抛出2．在真空中有一个正点电荷和一个负点电荷，分别置于a 、b 两点，正点荷的电荷量大于负电荷的电荷量．A 、B 为a 、b 连线的中垂线上的两点，现将一正电荷q 由A 点沿中垂线移动到B 点，在此过程中，下述说法中正确的是 A ．q 的电势能保持不变 B ．q 的电势能逐渐增大 C ．q 的电势能逐渐减小 D ．q 的电势能先增大后减小. 3．下列说法中正确的是A ．微观粒子的动量和坐标不可能同时确定B ．光的波动性是由于光子间的相互作用而形成的C ．黑体辐射电磁波的强度与温度无关D ．黑体辐射各种电磁波的强度都随温度升高而减小第1题图第2题图高二物理（选修） 第2页（共6页）4．如图所示的电路中，A 、B 是完全相同的两个小灯泡，L 为自感系数很大的线圈，其自身电阻可忽略不计．闭合开关S ，电路稳定时，B 灯恰能正常发光．则 A ．开关S 闭合的瞬间，A 比B 先发光，随后B 灯变亮 B ．闭合开关S ，电路稳定时，A 灯仍发光 C ．断开开关S 的瞬间，A 灯灯丝会被烧断 D ．断开开关S 后，A 灯逐渐熄灭 5．假设一个沿着一定方向运动的光子和一个静止的自由电子发生碰撞后，电子向某一方向运动，光子将偏离原运动方向，这种现象称为光子的散射，散射后的光子跟原来相比 A ．能量增大 B ．动量增大 C ．波长增大 D ．速度减小 二、本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的．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．6．如图所示，在竖直平面内固定一个光滑绝缘的半圆形轨道，水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直，一个带负电荷的小滑块由静止开始从最高点M 沿半圆轨道滑下，则下列说法中正确的是 A ．滑块经过最低点时的速度大小与磁场不存在时相等B ．滑块经过最低点时的速度比磁场不存在时大C ．滑块从M 点第一次滑到最低点对轨道的压力比磁场不存在时大D ．滑块从M 点滑到最低点所用的时间比磁场不存在时长 7．关于原子结构和原子核，下列说法中正确的是 A ．原子的核式结构模型很好地解释了原子的稳定性 B ．原子的核式结构模型很好地解释了α 粒子散射现象 C ．利用α粒子散射实验可以估算原子核的大小D ．原子核越大，它的结合能越高，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定8．下列说法中正确的是A ．狭义相对性原理认为，在任何参考系中物理规律都是相同的B ．坐在高速离开地球的火箭里的人认为地球上的人新陈代谢变慢了C ．在真空中光的速度与光的频率、光源的运动有关D ．在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同9．如图所示的电路中，平行板电容器极板水平放置，将开关S 闭合，在电路稳定时，一质量为m 的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动。

要使油滴下降，可采用的方法是 A ．增大R 1 B ．增大R 2C ．减小电容器两极板正对面积D ．增大电容器两极板间的距离 10．某种材料制成的电阻器D ，其电流I 随它两端电压U 的关系图象如图（a ）所示，将它与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 0的电源两端，三个用电器消耗的电功率相同．现将它们连接成如图（b ）所示的电路，仍接在该电源的两端，设电阻R 1、R 2两端的电压分别为U 1、U 2，电阻器D 和电阻R 1、R 2消耗的电功率分别为P D 、P 1、P 2，则它们之间的大小关系是第6题图C 1第9题图(a )第10题图 第4题图高二物理（选修） 第3页（共6页）A ．U 1>2U 2B ．P D >P 2C ．P 1>4P 2D ．P D >P 1三、本题共2小题，共18分．把答案填在题中的横线上． 11．（10分）（1）如图所示，甲图中螺旋测微器的读数为 ▲ mm ，乙图中游标卡尺的读数为 ▲ mm ． （2）为了测定某电池的电动势和内阻，小明利用如图甲所示的电路进行实验，图中R 为电阻箱，定值电阻R 0=15Ω，现闭合开关S ，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了如图乙所示的图线．①根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E = ▲ V ，内阻r = ▲ Ω；②实验测得的电动势和内阻与真实值相比，E 测 ▲ E 真，r 测 ▲ r 真 （选填“大于”、“小于”或“等于”）． 12．（8分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，提供了以下实验器材．待测小灯泡（3.8V ，1.25W ）电流表A 1（量程0－0.6A ，内阻约1Ω） 电流表A 2（量程0－3A ，内阻约0.2Ω)电压表V 1（量程0－5V ，内阻约3K Ω） 电压表V 2（量程0－15V ，内阻约9K Ω） 滑动变阻器R （阻值0－10Ω，额定电流1A ）蓄电池、开关各一个，导线若干（1）在实验中：电流表应选＿▲＿，电压表应选＿▲＿（填字母代号）； （2）根据实验要求，设计该实验电路图并画在图甲方框内；请在图乙坐标中，描点作出U —I 图线．由图象可知，随着电流的增大，小灯泡的电阻 ▲ （选填“增大”、“减小”或“不变”）．图甲图乙第11题⑴图 图甲 -11图乙第11题⑵图高二物理（选修） 第4页（共6页）四、本题共5小题，共67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． 13．（12分）若太阳的能量可看成来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个新原子核，同时发射两个正电子．已知太阳辐射到地球上能量的功率为P 0（不考虑传播过程的能量损失），地球半径为R ，地球到太阳的距离为r ，质子、新原子核、正电子的质量分别为m 1、m 2、m 3，真空中的光速为c ．则：（1）写出核反应方程式；（2）求核反应所释放的能量∆E ；（3）单位时间内太阳参与上述热核反应的质子数目是多少？（球的表面积公式为24S R π=）14．（12分）A 、B 两个粒子都带正电，B 的电荷量是A 的两倍、B 的质量是A 的四倍，A 以速度v 向静止的B 粒子飞去．由于库仑斥力，它们之间的距离缩短到某一极限值后又被弹开，然后各自以新的速度做匀速直线运动．设作用前后它们的轨迹都在同一直线上，试求： （1）当A 、B 间的距离最近时它们各自的速度大小； （2）当A 、B 以新的速度做匀速直线运动时它们各自的速度．第12题图甲第12题图乙高二物理（选修） 第5页（共6页）15．（13分）如图所示，足够大的水平地面上方空间分布着水平向右的匀强电场．一绝缘硬质管ABC 固定在匀强电场中的竖直面内．管的水平部分AB 与电场平行，AB 长度l =0.8m ，倾斜部分BC 与水平方向的夹角θ=45°，上端口C 距地面的高度h =1.2m ．一带正电的小球从管的水平端口A由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分B （长度极短可不计）时没有机械能损失，已知小球在电场中受到的电场力与重力大小相等，g =10m/s 2，求：（1）小球运动到管口C 时的速度大小；（2）小球的落地点与管口C 的水平距离．16．(15分) 在0x <空间有沿x 轴沿正方向的匀强电场，在09.0x ≤<cm 内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度0.10T B =，P 点坐标（-16cm ，32cm ），带正电的粒子（重力不计，比荷78.010C/kg qm=⨯）从P 点由静止释放． （1）若粒子恰能从右侧飞出匀强磁场，求粒子在磁场中运动的时间．（2）若粒子能通过x 轴上的C 点（9c x >cm ，图中未画），通过C 点时速度方向与x 轴正方向成37°，则匀强电场的场强为多大？（sin37°=0.6，cos37°=0.8） （3）若粒子能通过Q （-12cm ，-18cm ）点，则粒子到达Q 点时的速度为多大？E 第15题图 第16题图高二物理（选修） 第6页（共6页）17．（15分）如图所示，ABCD 为倾角为30°的足够长光滑绝缘斜面，EFGH 范围内存在磁感应强度为B 、方向垂直斜面的匀强磁场，磁场的宽度为d ，边界EF 、HG 与斜面底边AB 平行．一边长为L （L <d ）、电阻为R 、质量为m 的正方形金属框MNPQ 放在斜面上，MN 边与磁场上边界平行且距离为b ，重力加速度为g ，现使金属框由静止释放，在金属框离开磁场的过程中，恰好做匀速运动．求：（1）金属框离开磁场时的速度大小；（2）金属框的PQ 边刚好进入磁场时的速度大小；（3）金属框从开始释放到刚好完全进入磁场所经历的时间．AB E FGH M N P Q C D 第17题图B d b30°如东县2008～2009学年第二学期期末调研考试高二物理（选修）参考答案及评分建议一、本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．选对的得3分，选错或不答的得0分． 1．B2．C3．A4．D5．C二、本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的．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． 6．AC7．BC8．BD9．AD10．ABC三、本题共2小题，共18分．把答案填在题中的横线上． 11．（10分）（1）0.700（2分） 7.30（2分） （2）①10（2分） 5（2分）②等于（1分） 大于（1分）12．（8分）（1）A 1（1分） V 1（1分） （2）如图甲所示（3分）（3）如图乙所示（2分） 增大（1分）四、本题共5小题，共67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．13．（12分）（1）1401214H He 2e →+（2分） （2）2E mc ∆=∆（2分） 则 2123(42)E m m m c∆=--（2分）（3）设太阳辐射能量的总功率为P ，单位时间内参与上述热核反应的质子数目为N ，则02204P R r P S S P ππ==地球 （2分） 而 P =N 4E∆（2分） 解得 202212316(42)r P N m m m c R=--（2分）14．（12分）解；（1）当A 、B 间的距离最近时，二者的速度相同（设为v ′），由动量守恒定律有第12题答图甲第12题答图乙()A A B m v m m v '=+ （2分）代入解得 0.2v v '= （2分） （2）设A 、B 以新的速度做匀速直线运动时它们各自的速度分别为v A ′和v B ′，由动量和能量守恒定律有A A AB B m v m v m v ''=+ （2分） 222111222A A AB B m v m v m v ''=+ （2分） 代入解得 0.6A v v '=-（负号表示速度方向与原来方向相反） （2分）0.4B v v '=（速度方向与原来A 粒子运动的方向相同）（2分） 15．（13分）（1）设管倾斜部分的长度为L ，在小球从A 运动到C 的过程中，由动能定理有o o 21(cos 45)sin 452C F l L mgL mv +-=电 （3分） 代入数据解得 4m /sC v =（2分）（2）小球离开管口后做类平抛运动，运动的加速度Fa m∑==（2分）设小球的落地点与管口C 的水平距离为x ，类平抛运动时间为t ，由几何关系和运动规律有()cos C x h v t θ-=（2分）21()sin 2x h at θ+-=（2分） 代入数据解得0.s t =，6.0m x =（2分） 16．(15分) （1）粒子在磁场中做圆周运动的周期 2mT qBπ= （1分）此情形粒子在磁场中运动时间 14t T =（1分）解得 72.010s t -=⨯（1分） （2）设电场强度为E 2，粒子在磁场中做圆周运动的半径为r 2，则由几何关系有 2o 9c m 15c m s i n 37r ==（1分） 由功能关系有 2212Pq E x m v -= （1分） 由牛顿定律有 22v q v B m r =（1分） 代入数据解得 E 2=5.6×104 V/m（2分）（3）设电场强度为E 3，粒子在磁场中做圆周运动的半径为r 3、速度为v 3，粒子到达Q点的速度大小为v ′，则32P Q y y r n -=（1分） 39cm r <（1分） 23312P qE x mv -=（1分） 2333v qv B m r =（1分）223311()22Q P qE x x mv mv '-=- （1分）解得 6101'⨯=nv m/s （n =3、4、5…………） （2分） 17．（15分）（1）设金属框匀速穿出磁场的速度为'v ，此时线圈中产生的感应电动势为'E BLv = ① （1分）产生的感应电流为 EI R= ② （1分）金属框受到的安培力为 F =BIL ③（1分） 由平衡条件有 mg sin30°=F④ （1分） 联立①②③④式解得 22'2mgRv B L=⑤（1分）（2）设金属框的上边刚好进入磁场时速度为v ，根据动能定理有o 2211()sin 30'22mg d L mv mv ⋅-=- ⑥ （2分）由⑤⑥解得v = （2分）（3）金属框在进入磁场前的加速度 o1s i n 30a g = 进入磁场前的运动时间1t ==（1分）设金属框从开始进入到完全进入磁场所用的时间为t 2，根据牛顿第二定律有o sin 30vmg F mt∆-=∆安 （1分） 而 22BLv B L F t BIL t B L t x R R⋅∆=⋅∆=⋅∆=∆安（1分）即 2212B L mg t x m v R⋅∆-∆=∆ 221()2B L mg t x m v R ⋅∆-∆=∆∑∑ 232111()2B L mgt m v a t R -=- （1分）则金属框从开始释放到刚好完全进入磁场所经历时间23122B L t t t mgR =+= （2分）。