湖北省武汉市外国语学校2013-2014学年高二物理下学期期末考试试卷

湖北省武汉市外国语学校2013-2014学年高二物理下学期期末考试试
卷
一、选择题〔此题共10小题,共50分。

1－5题为单项选择题，6－10题为多项选择题。

〕
1、一战斗机进展投弹训练，战斗机沿水平以恒定速度飞行，先后释放甲、乙两颗炸弹，分别击中竖直崖壁上的P、Q两点。

释放两炸弹的时间间隔为t，击中P、Q
两点的时间间隔为t/，不计空气阻力。

关于两时间间隔大小，正确的答
案是：
A、t/＝0
B、 0 ＜t/＜t C t/＝t D t/＞t
2、如下列图，某一真空室内充满竖直向下的匀强电场E，在竖直平面内建立坐标系xOy，在y<0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B，在y>O的空间内，将一质量为m的带电液滴〔可视为质点〕自由释放，此液滴如此沿y轴的负方向，以加速度a=2g〔g为重力加速度〕做匀加速直线运动，当液滴运动到坐标原点时，被安置在原点的一个装置瞬间改变了带电性质〔液滴所带电荷量和质量均不变〕，随后液滴进入y<0的空间运动．液滴在y<0的空间内的运动过程中
A．重力势能一定不断减小 B．电势能一定先减小后增大
C．动能不断增大 D．动能保持不变
3、假设地球可视为质量均匀分布的球体，地球外表的重力加速度在两
极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常数为G，如此地球的密度为：4、如下列图，在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场，一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端，在金属块下滑的过程中动能增加了0.7J，金属块抑制摩擦力做功0.3J，重力做功1.2J，如此以下判断正确的答案是
A ．金属块带负电荷
B ．电场力做功0.2J
C ．金属块的机械能减少1.2J
D ．金属块的电势能增加0.2J
5、如下列图，虚线为磁感应强度大小均为B 的两匀强磁场的分界限，
实线MN 为它们的理想下边界．边长为L 的正方形线圈电阻为R ，
边与MN 重合，且可以绕过a 点并垂直线圈平面的轴以角速度ω匀速
转动，如此如下说法正确的答案是
A ．从图示的位置开始逆时针转动180°的过程中，线框中感应电流方向始终为逆时针
B ．从图示的位置开始顺时针转动90°到180°这段时间内，因线圈完全在磁场中，故无感应
电流
C ．从图示的位置顺时针转动180°的过程中，线框中感应电流的最大值为2
2B L R
ω D ．从图示的位置开始顺时针方向转动270°的过程中，通过线圈的电量为2
2BL R
6、斜面上的物体受到平行于斜面向下的力F 作用，力F 随时间变化的图象与物体运动的速度图象如下列图．由图象中的信息能够求出的物理量或可以确定的关系有
A ．物体的质量m
B ．斜面的倾角θ
C 、tan μθ>
D ．物体与斜面间的动摩擦因数μ
7、如下列图，空间分布着竖直向上的匀强电场E，现在电场区域内某点O处放置一负点电荷Q，并在以O点为球心的球面上选取a、b、c、d四点，其中a、c连线为球的水平大圆直径，b、d连线与电场方向平行，不计空气阻力，如此如下说法正确的答案是
A．b、d两点的电场强度大小相等，电势相等
B．a、c两点的电场强度大小相等，电势相等
C．假设从a点拋出一带正电小球，小球可能沿a、c所在圆周做匀速圆周运动
D．在球面上移动一电荷，从b点移至d点过程中，电荷电势能变化最大
8、如下列图，在ab=bc的等腰三角形abc区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，d是ac上任意
一点，e是bc上任意一点．大量一样的带电粒子从a点以一样方向垂直磁场射入，由于速度大小不同，粒子从ac和bc上不同点离开磁场．不计粒子重力，如此从c点离开的粒子在三角形abc磁场区域内经过的弧长和运动时间，与从d点和e点离开的粒子相比拟：A．经过的弧长一定大于从d点离开的粒子经过的弧长
B．经过的弧长一定小于从e点离开的粒子经过的弧长
C．运动时间一定大于从d点离开的粒子的运动时间
D．运动时间一定大于从e点离开的粒子的运动时间
9、如下列图，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面〔纸面〕
垂直，磁场边界的间距为L．一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向
运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平
行．t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合〔图中位置I〕，导线框的速度
为v0．经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时〔图中位置Ⅱ〕，
导线框的速度刚好为零．此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置I〔不计
空气阻力〕，如此
A．上升过程中，导线框的加速度逐渐减小
B．上升过程抑制重力做功的平均功率小于下降过程重力的平均功率
C ．上升过程中线框产生的热量比下降过程中线框产生的热量的多
D ．上升过程中合力做的功与下降过程中合力做的功相等
10、今年春节前后，我国西南局部省市的供电系统由于气候原因遭到严重破坏。

为此，某小区启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如下列图，图中R 0表示 输电线的电阻。

滑动触头P 置于a 处时，用户的用电器恰好正常工作，在如下情况下，要保证用电器仍能正常工作，如此
A ．当发电机输出的电压发生波动使V 1变时，应使滑动触头P 向上滑动
B ．当发电机输出的电压发生波动使V 1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P 向下滑动
C ．如果V 1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时， 滑动触头P 应向上滑
D ．如果V 1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P 应向下滑
二、实验题〔共 15分〕
11、〔8分〕某同学设计了一个如图甲所示的实验电路，用以测定电电动势和内阻，使用的实验器材为：待测干电池组〔电动势约3 V 〕、电流表〔量程0．6A ，内阻小于l Ω〕、电阻箱〔0～99．99 Ω〕、滑动变阻器〔0～lO0Ω〕、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个与导线假设干．考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略．
〔1〕该同学按图甲连线，首先利用半偏法测量电流表内阻，闭合开关K ，将开关S 置于位置，
调节滑动变阻器使电流表满偏，再保持滑动触头不动，将开关S 置于位置，调电阻箱使电流表半偏，测得电阻箱读数为R 0．
〔2〕简要写出利用图甲所示电路测量电电动势和内阻的实验步骤：〔要求用图像法处理数据〕 ①
②
〔3〕该同学作出了电流的倒数1/I 与电阻R 的图像，此图像是一条直线，假设其斜率为k ，
与纵轴截距为b，如此电源电动势E＝，内阻r＝。

12、〔7分〕需要组装一个单量程的欧姆表，所给电源的电动
势为3.0V，内阻可忽略不计，其他可供选择的主要器材有：
〔1〕电流表A1〔量程0~300μA，内阻3000Ω〕
〔2〕电流表A2〔量程0~3mA，内阻500Ω〕
〔3〕变阻器R1〔阻值范围0~300Ω〕
〔4〕变阻器R2〔阻值范围0~800Ω〕
①在方框内完成组装欧姆表的电路图〔要标明所选器材的代号，如A1〕；
②电流表的表盘刻度分为三等分大格，如上图所示，其中0为电流表的零刻度，如此该单量程欧姆表按正确的方法组装完成后，刻度C表示的电阻值为Ω，刻度B表示的电阻值为Ω. 三、计算题：(共30分。

解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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分如下列图，MN是两块竖直放置的带电平行板，板内有水平向左的匀强电场，PQ是光滑绝缘的水平滑槽，滑槽从N板中间穿入电场。

a、b为两个带等量正电荷的一样小球，两
球之间用绝缘水平轻杆固连，轻杆长为两板间距的1
3
，杆长远大于球的半径，开始时从外面
用绝缘轻绳拉着b球使a球靠近M板但不接触。

现对轻绳施以沿杆方向的水平恒力拉着b球和a球由静止向右运动，当b球刚从小孔离开电场时，撤去拉力，之后a球也恰好能离开电场。

求运动过程中b球离开电场前和离开电场后〔a球还在电场中〕轻杆中的弹力之比。

不计两球间库仑力，球视为点电荷。

14、(18分)如下列图，在xOy平面内，y轴左侧有一个方向竖直向下，水平宽度为L＝3×10－2 m，电场强度为E＝1.0×104 N/C的匀强电场。

在y轴右侧有一个圆心位于x轴上，半径r＝0.01 m的圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁场感应强度B＝0.01 T，坐标为x0＝0.04 m处有一垂直于x轴的面积足够大的荧光屏PQ，今有一带正电的粒子从电场左侧沿＋x 轴方向射入电场，穿过电场时恰好通过坐标原点，速度大小v＝2×106m/s，方向与x轴成30°斜向下。

假设粒子的质量m＝1.0×10－20 kg，电荷量q＝1.0×10－10 C，粒子重力不计，试求：
(1)粒子射入电场时位置的纵坐标和初速度的大小；
(2)粒子在圆形磁场中运动的最长时间；
(3)假设圆形磁场可以沿x轴移动，圆心O′在x轴上的移动范围为(0.01，＋∞)，由于
磁场位置的不同，导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同，试求粒子打在荧光屏上的范围。

四、选做题：〔15分。

从下面三道题中选做一道。

〕
15．【物理—选修3－3】(15分)
(1)(6分)如下说法中正确的答案是________。

A ．布朗运动是指在显微镜下观察到液体分子的无规如此运动
B ．叶面上的小露珠呈球形是由于外表张力的作用
C ．不具有规如此几何外形的物体一定不是晶体
D ．氢气和氮气的温度一样时，它们分子的平均动能一样
(2)(9分)一定质量的理想气体体积V 与热力学温度T 的关系图象如下列图，气体在状态A 时压强P 0＝1.0×105
Pa ，线段AB 与v 轴平行。

(ⅰ)求状态B 时的压强为多大？
(ⅱ)气体从状态A 变化到状态B 过程中，对外界做的功为10 J ，求该过程中气体吸收的热量为多少？
16．【物理—选修3－4】(15分)
(1)(6分)某弹簧振子在水平面上做简谐运动，其位移x 随t 变化的关系为x ＝A sin ωt ，振动图象如下列图，如下说法正确的答案是________。

(填入正确选项
前的字母)
A ．弹簧在第1 s 末与第5 s 末的长度一样
B ．简谐运动的圆频率是π4
rad/s C ．第3 s 末振子的位移大小是22A D ．从第3 s 末到第5 s 末，振子的速度方向发生变化
(2)(9分)如下列图，扇形AOB 为透明柱状介质的横截面，半径为R ，介质折射率为3，圆心角为30°，一束平行于OB 的单色光由OA 面射入介质，要使柱体AB
面上没有光线射出，至少要在O 点时竖直放置多高的遮光板？(不考虑OB 面的反射)。

17．【物理—选修3－5】(15分)
(1)(6分)铀振裂变的一种方式是235 92U ＋10n ―→143 60Nd ＋9040Zr ＋31
0n ＋8X ，该反响的质量亏损为
0.2 u，1 u相当于931.5 MeV的能量。

①X代表的粒子是________。

②该反响放出的能量是________J。

(结果保存三位有效数字)。

(2)(9分)如下列图，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m 的小木块A，m<M，A、B间动摩擦因数为μ，现给A和B以大小相等，方向相反的初速度v0，使A开始向左运动，B开始向右运动，如果A不滑离B，求：
(ⅰ)A、B最后的速度大小和方向；
(ⅱ)从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小。