河北省深州市高二物理下学期期末考试试题

深州市高二下学期期末考试试卷
物理
1．本试卷分第l 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填涂在答题卡或答题纸上.
2．回答第l 卷时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

写在本试卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题纸上，写在本试卷上无效。

第I 卷 选择题(共60分)
一、选择题：（本大题共15小题，每小题4分，共60分。

1—10题为单选题，在每小题列
出的四个选项中只有一项符合题意，11-15为多选题，在每小题列出的四个选项中有两个或两个以上选项符合题意，全对得4分，部分2分）
1、一列火车匀减速进站，停靠一段时间后又同方向匀加速出站，在如图所示的四个图像中, 正确描述了火车运动情况的是( )
2、如图所示，xOy 坐标系位于纸面内，匀强磁场仅分布在第一象限，方向垂直纸面向里。

某带电粒子（不计重力）从y 轴上A 点沿＋x 方向射入磁场，经过时间t 从x 轴上某点离开磁场且速度方向与x 轴垂直。

若该带电粒子从OA 的中点以同样的速度射入磁场，则粒子在磁场中运动的时间为（ ）
A ．
3t B ．2t
C ．32t
D ．6
t
3．一带负电．．．
的粒子在电场中做直线运动的v ﹣t 图象如图所示，t 1、t 2时刻分别经过M 、N 两点，已知在运动过程中粒子仅受电场力作用，则下列判断正确的是（ ）
A ．在从M 点到N 点的过程中，电势能逐渐增大
B ．M 点的电势低于N 点的电势
C ．该电场可能是由某负点电荷形成的
D ．带电粒子在M 点所受电场力小于在N 点所受电场力 4．关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（ ）
A ．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以计算出气体分子的体积
B ．悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动就越明显
C ．一定质量理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大
D ．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律
5．如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有（ ) A．电子轨道半径减小，动能减小
B．氢原子跃迁时，可发出连续的光谱线
C．由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小
D．金属钾的逸出功为2.21 eV，能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条
6．有下列几种情况，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法是（）
①高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车；
②点火后即将升空的火箭；
③太空的空间站在绕地球匀速转动；
④运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶．
A．因为轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大
B．因为火箭还没运动，所以加速度为零
C．因为空间站速度大小不变，所以加速度为零
D．高速行驶的磁悬浮列车，因为速度很大，所以加速度也一定很大
7．一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示，由图可知该交变电流（）
A．周期为0.125s
B．电压的有效值为
C．电压的最大值为V
D．电压瞬时值的表达式为u tπ
=(V)
8．物体做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列
图象中能正确描述物体的重力势能与下落速度的关
系的图象是（）
A B C D
9．如图所示，xoy坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小均为B，第二、四象限内没有磁场．一个围成四分之一圆弧形的导体环oab，其圆心在原点o，开始时导体环在第四象限，从t=0时刻起绕O点在xoy坐标平面内逆时针匀速转动．若以逆时针方向的电流为正，下列表示环内感应电流i 随时间t变化的图象中正确的是（）
A B C D
10．飞机着陆后在跑道上做匀减速直线运动，已知初速度是60m/s，加速度大小是6m/s2，则飞机着陆后12秒内的位移大小是（）
A. 288m
B. 600m
C. 300m
D. 360m
11．下列说法正确的是（）
A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应
B．放射性元素的半衰期与外界压强、原子的化学状态无关
C．依据玻尔理论，氢原子从高能级状态向低能级状态跃迁时会辐射特定频率的光子
D．紫光照射金属板发生光电效应时，增大入射光强度，则光电子的最大初动能增大12．一定质量的某种理想气体，由状态A经过图中直线所示过程缓慢变化到状态B，在此过程中（）
A．气体的密度一直变小B．气体的密度一直变大C．气体的内能一直增加D．气体的内能一直减小
13．甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，6 s末在途中相遇，它们的
速度图象如图所示，可以确定（）
A．t＝0时甲在乙的前方27 m处
B．t＝0时乙在甲的前方27 m处
C．3 s末乙的加速度大于甲的加速度
D．6 s之后两物体不会再相遇
14．如图甲所示，50匝矩形闭合导线框．ABCD处于磁感应强度大小B=
10
T的水平匀强磁场中，线框电阻不计。

线框匀速转动时所产生的正弦交流电压图象如图乙所示。

把该交流电压加在图丙中理想变压器的P、Q两端。

已知变压器的原线圈I和副线圈Ⅱ的匝数比为5：1，交流电流表为理想电表，电阻R=1Ω，其他各处电阻不计，以下说法正确的是（）
A． t=0.1s时，电流表的示数为0 B．副线圈中交流电的频率为5Hz
C．线框面积为
1
5π
m2 D．0.05s线圈位于图甲所示位置
15．下图为某控制电路，主要由电源（E、r）与定值电阻R1、R2及碳膜电位器（即滑动变阻器）R连接而成，L1、L2是红绿两指示灯；闭合开关S，当电位器的触头由弧形碳膜的中点顺时针滑向b端时（）
A．L1指示灯变亮 B．L2指示灯变亮
C．电流表示数变小 D．电容器C带电量增大
第Ⅱ卷综合题(共50分)
二、非选择题：（本大题共6题，其中16题6分，17题8分，18题6分，19题8分，20
题10分，21题12 分）
16．某实验小组在暗室中用“滴水法”测重力加速度的大小，用频闪仪发出的白色闪光将每隔相等时间滴下的水滴照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频闪仪频率等于水滴滴落的频率时，看到一串仿佛固定不动的水滴悬在空中，这时拍下部分水滴的照片。

已知此时频闪仪的闪光频率为30 Hz，从照片中竖直固定在水滴边上的刻度尺读出的数据如图所示，则照片中第7个水滴的速度v2________m/s；由测量数据求得当地重力加速度大小g=__________m/s2（计算结果均保留三位有效数字）。

17．一位同学为了测量某蓄电池的电动势E和内阻r，设计了如图甲所示的实验电路。

已知
定值电阻的阻值为R0，电压表的内阻很大，可视为理想电压表。

（1）请根据该同学所设计的电路，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接。

（2）实验中，该同学多次改变滑动变阻器的滑片位置，记录电压表和的示数U1和U2，画出U2－U1图象如图丙所示。

已知图线的横截距为a，纵截距为b，则蓄电池的电动势E＝_________，内电阻r ＝__________（用题中给出的物理量符号表示）；
（3）若忽略测量误差的影响，则该同学通过实验得到的电源内阻的阻值________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。

18．如图所示，将一小球从地面上方h=0.8m处以v0=3m/s的速度竖直上抛，不计空气阻力，g=10m/s2，求：
（1）小球能到达离抛出点的最大高度h ' （2）从抛出到落地，共需多长时间t
19．如图所示，一竖直放置的绝热气缸，顶部水平，在顶部安装有体积可以忽略的电热丝，在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，气体的温度为T 0，绝热活塞的质量为m ，横截面积为S ，若通过电热丝缓慢加热，使得绝热活塞由与气缸底部相距h 的位置下滑至2h 的位置，此过程中电热丝放出的热量为Q ，已知外界大气压强为p 0，重力加速度为g ，并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦和气体分子之间的相互作用，求：
（i ）在活塞下滑至距顶部2h 位置时，缸内气体温度T 1 （ii ）在活塞下滑过程中，缸内气体内能的增加量△U
20．如图所示为质谱仪的原理图，M 为粒子加速器，电压为U 1＝5000V ，N 为速度选择器， 磁场与电场正交，磁感应强度为B 1＝0.2T ，板间距离为d ＝0.06m ，P 为一个边长为l 的正方形abcd 的磁场区，磁感应强度为B 2＝0.1T ，方向垂直纸面向外，其中dc 的中点S 开有小孔，外侧紧贴dc 放置一块荧光屏。

今有一比荷为
810q
c kg m
=的正离子从静止开始经电场加速后，恰好通过速度选择器，从a 孔以平行于ab 方向进入abcd 磁场区，正离子刚好经过小孔S 打在荧光屏上。

求：
（1）粒子离开加速器时的速度v；
（2）速度选择器的电压U2；
（3）正方形abcd边长l。

21．如图所示，一矩形金属框架与水平面成角θ＝37°，宽L＝0.4 m，上、下两端各有一个电阻R0＝2 Ω，框架的其他部分电阻不计，框架足够长，垂直于金属框架平面的方向有一向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1.0 T．ab为金属杆，与框架良好接触，其质量m ＝0.1 kg，电阻r＝1.0 Ω，杆与框架的动摩擦因数μ＝0.5．杆由静止开始下滑，在速度达到最大的过程中，上端电阻R0产生的热量Q0＝0.5 J（取g＝10 m/s2，sin 37°＝
0.6，cos 37°＝0.8）．求：
（1）流过R0的最大电流；
（2）从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离。

深州市高二下学期期末考试答案
16、1.94 （3分） 9.72（3分）
17、（1）见右图（2分） （2）b （2分） 0R a
b
（2分） （3）大于（2分）
18、解析：（1）小球抛出后上升的最大高度
2
2
030.452210v h m m g ===⨯' （2分）
（2） 离地的最大高度为：H=h+h′=0.8+0.45=1.25m （1分） 上升时间为t 1，则113
0.310
v t s s g =
== （1分） 下降时间为
t 2，则20.5t s =
== （1分）
所以t=t 1+t 2=0.8s （1分）
（其它方法正确，同样给分） 19、解析：（i ）由盖吕萨克定律得：
1
2hS hS
T T = （2分） 整理得102T T = （1分） （ii ）气体在等压变化过程中，活塞受力平衡0pS p S mg =-
（1分）
气体对活塞做功0()W pSh p S mg h
==-
（1分）
根据热力学第一定律U Q W ∆=- （2分）
在活塞下滑过程中，缸内气体内能的增加量0()U Q p S mg h ∆=--
（1分）
20、解析：（1）粒子加速过程 2
112
qU mv = （1分） 粒子离开加速器时的速度 6110m s v =
=⨯ （2分） （2）在速度选择器运动过程中 1qvB qE = （1分）
2
U E d
=
（1分） 速度选择器两极板间电压： 421 1.210U B vd V ==⨯ （1分）
（3）粒子在磁场区域匀速圆周运动 20
0v qv B m r
= （1分）
2
0.1m mv
r qB =
= （1分） 由几何关系得 2
2
2
()4
l r l r =-+ （1分）
解得正方形abcd 的边长 8
0.16m 5
l r =
= （1分） 21、解析：（1）达到最大速度后，设ab 中最大电流为I m ，由平衡条件： BI m L ＋μmgcos θ＝mgsin θ （2分） 解得：A I m 5.0= （1分） 则流过R 0的最大电流为I 0＝
2
1
I m ＝0.25 A （1分） （2）电路中产生的总焦耳热 Q 总＝4Q 0＝2 J （2分） 由闭合电路的欧姆定律：E m ＝I m R 总＝1.0 V （1分） 由法拉第电磁感应定律：m m Blv E = （1分）
解得s m Bl E v m m /5.24
.00.10.1=⨯== （1分） 由动能定理得mgxsin θ－μmgxcos θ－Q 总＝2
1
mv －0 （2分）
解得杆下滑的距离m x 5625.11= （1分）。