【高中教育】湖北省随州市第一中学2018-2019学年高二物理下学期期中试卷.doc

随州一中2018-2019学年度下学期期中考试
高二物理试卷
考试时间：90分钟 分值：110分
一、选择题（10小题，每小题5分，共50分。

第1-6题为单选题，第7-10题为多选题。

全选对得5分，选不全的得3分，有选错不得分。

）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和
B. 镭226衰变为氡222的半衰期为1620年，也就是说100个镭226核经过1620年的一定还剩下50个镭226没有发生衰变
C. γ射线的穿透能力很强，甚至能穿透几厘米厚的铅板
D. 天然放射现象中放出的β射线是电子流，该电子是原子的内层电子受激发后辐射出来的
2、一质量为m 的运动员从下蹲状态向上起跳，经时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v ，在此过程中（ ）
A. 地面对他的冲量为，地面对他做的功为
B. 地面对他的冲量为
，地面对他做的功为零
C. 地面对他的冲量为，地面对他做的功为
D. 地面对他的冲量为mv - mg t ∆，地面对他做的功为
零
3、匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它衰变时
放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之
比为7：1，如图所示，那么碳14的衰变方程为（ ）
A. 14014615
C e + B → B.
C. D.
4、半径为r的圆环电阻为R，ab为圆环的一条直径．如图所示，在ab的一侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大
+kt（k＞0），则（）
小随时间的变化关系为B=B
A．圆环中产生顺时针方向的感应电流
B．圆环具有扩张的趋势
C．圆环中感应电流的大小为D．图中a、b两点间的电势差U
=kπr2
ab
5、如图所示，有一矩形线圈面积为S，匝数为N，总电阻为r，外电阻为R，接触电阻不计。

线圈绕垂直于磁感线的轴OO'以角速度匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B.则（）
A．当线圈平面与磁感线平行时，线圈中电流强度为零
B．电流有效值
C．外力做功的平均功率
D．当线圈平面与磁感线平行时开始转动过程中，通过电阻的电量为
6、如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为m的木板B，木板表面光滑，左端固定一轻质弹簧。

质量为2m的木块A以速度从板的右端水平向左滑上木板B，在木块A与弹簧相互作用的过程中，下列判断正确的是（）
A. 弹簧压缩量最大时，B板运动速率最大
B. 板的加速度一直增大
C. 弹簧给木块A的冲量大小为
D. 弹簧的最大弹性势能为
7、电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步。

下列说法不正确的是
( )
A. 甲图中，法拉第通过实验研究，总结出电磁感应现象中感应电流方向的规律
B. 乙图电路中，开关断开瞬间，灯泡会突然闪亮一下，并在开关处产生电火花
C. 丙图中，在真空冶炼中，可以利用高频电流产生的涡流冶炼出高质量的合金
D. 丁图中，奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场
8、已知氢原子的基态能量为，n=2、3能级所对应的能量分别为和，大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，依据玻尔理论，下列说法正确的是（）
A. 产生的光子的最大频率为
B. 当氢原子从能级n=2跃迁到n=1时，对应的电子的轨道半径变小，能量也变小
C. 若氢原子从能级n=2跃迁到n=1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，则当氢原子从能级n=3跃迁到n=1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为
D. 若要使处于能级n=3的氢原子电离，可以采用两种方法：一是用能量为
的电子撞击氢原子，二是用能量为的光子照射氢原子
9、如图，上下边界间距为l、方向水平向里的匀强磁场区域位于地面上方高l处．质量为m、边长为l、电阻为R的正方形线框距离磁场的上边界l处，沿水平方向抛出，线框的下边界进入磁场时加速度为零．则线框从抛出到触地的过程中（）
A.沿水平方向的分运动始终是匀速运动
B.磁场的磁感应强度为
C.产生的电能为2mgl
D. 运动时间为2
10、如图甲所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为，且分别接有阻值相同的电阻和，，通过电阻瞬时电流如图乙所示，则此时（）
A. 用电压表测量交流电源电压约为424V
B. 断开开关K 后，通过电阻的瞬时电流还是如图乙所示
C. 和消耗的功率之比为1：3
D. 交流电源的功率180W
二、实验题（共15分）
11、（6分）右图是做探究电磁感应的产生条件实验的器
材及示意图。

①（2分）在图中用实线代替导线把它们连成实验电路。

②（2分）由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转
Ⅰ________________________________________
Ⅱ________________________________________
③（2分）假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向______偏转。

（“左”、“右”）
12、（9分）如图所示,用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。

实验时先让质量为m
1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下,进入水平轨
B
道后,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下
痕迹。

重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。

再把质量为m
2
的B球放在水平轨道末端,让A球仍从位置C由静止滚下,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。

M、P、N为三个落点的平均位置,未放B球时,A球的落点是P点,0点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图所示。

(1)（2分）除了图中的器材外还需要 .
A.秒表
B.刻度尺
C.天平
D.弹簧秤
E.游标卡尺
(2)（3分）下列关于实验的一些要求必要的是 .
A 两个小球的质量应满足m
1<m
2
B.实验中重复多次让A球从斜槽上释放，应特别注意让A球从同一位置由静止释放
C.斜槽轨道的末端必须调整水平
D.需要测出轨道末端到水平地面的高度
E.用半径尽量小的圆把10个落点圈起来,这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置
(3)（4分）在某次实验中,测量出两个小球的质量m
1、m
2
，记录的落点平均位置M、
N几乎与OP在同一条直线上,测量出三个落点位置与0点距离OM、OP、0N的长度。

在实验误差允许范围内,若满足关系 ,则可以
认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒;若碰撞是弹性碰撞。

那么还应满足关系式。

(用测量的量表示)
三、解答题（共45分。

请写出必要的文字描述和计算过程，只有答案的不得分。

）
13、（12分）如图所示，长木板C质量为m
C
＝0.5kg，长度为L＝2m，静止在光滑
的水平地面上，木板两端分别固定有竖直弹性挡板D、E（厚度不计），P为木板C
的中点，一个质量为m
B ＝480g的小物块B静止在P点。

现有一质量为m
A
＝20g的
子弹A，以v
＝100m/s的水平速度射入物块B并留在其中（射入时间极短），已知
重力加速度g取10m/s2
（1）求子弹A射入物块B后的瞬间，二者的共同速度；
（2）A射入B之后，若与挡板D恰好未发生碰撞，求B与C间的动摩擦因数μ
1
；
（3）若B与C间的动摩擦因数μ
2
＝0.05，B能与挡板碰撞几次？最终停在何处？
14、（18分）如图所示，光滑的水平平行金属导轨间距为L，导轨电阻忽略不计。

空间存在垂直于导轨平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B,轻质导体棒ab 垂直导轨放置，导体棒ab 的电阻为r，与导轨之间接触良好。

两导轨之间接有定值电阻，其阻值为R，轻质导
体棒中间系一轻细线，细线通过定滑
轮悬挂质量为m 的物体，现从静止释
放该物体，当物体速度达到最大时，下
落的高度为 h，在本问题情景中，物
体下落过程中不着地，导轨足够长，忽略空气阻力和一切摩擦阻力，重力加速度为
g。

求：
(1)物体下落过程的最大速度v m；
(2)物体从静止开始下落至速度达到最大的过程中，电阻R 上产生的电热Q；
(3)物体从静止开始下落至速度达到最大时，所需的时间t。

四、选做题（从15、16两题中任选一题）
15、（1）（5分）在用油膜法估测分子的大小的实验中，具体操作如下：
A、取油酸0.1 mL注入250 mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250 mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；
B、用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 mL 为止，恰好共滴了100滴；
C、在边长约40 cm的浅盘内注入约2 cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；
D、待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；
E、将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm的方格纸上，算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个．
①这种估测方法是将每个分子视为________，让油酸尽可能地在水面上散开，形成的油膜的厚度可视为油酸分子的________．
②利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为__________m3，油膜面积为__________m2，求得的油膜分子直径为____________m。

(结果全部取2位有效数字)
（2）（10分）两个侧壁绝热、底面积均为S=10cm2
的圆柱形容器下端由可忽略容积的细管连通组成。

左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。

容器内两个绝热的活塞A 、B 下方封有氮气，B 上方封有氢气。

大气的压强p 0=1×105pa ，温度为T 0=280K ，两个活塞质量均为m=1kg 。

系
统平衡时，各气体柱的高度如图所示。

h=10cm 。

现将系统的底部浸入恒温热水槽中，并在活塞A 上加一质量为M 的重物再次达到平衡使A 回到图中初始位置，此时活塞B 上升，氢气柱高度为8cm 。

氮气和氢气均可视为理想气体。

（g=10m/s 2）求：
①求此时B 活塞上方氢气压强；
②所加重物的质量M ；
③水的温度。

16、（1）（5分）图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,图乙为介质中x=2m 处的质点P 的振动图像。

下列说法正确的是_____。

A ．波沿x 轴负方向传播
B ．波速为20m/s
C ．t=0.15s 时刻,质点P 的位置坐标为(5m,0)
D ．t=0.15s 时刻,质点Q 的运动方向沿y 轴负方向
E. t=0.15s 时刻,质点Q 距平衡位置的距离小于质点P 距平衡位置的距离
（2）（10分）如图所示，横截面为扇形的玻璃砖，为圆心，半径为，。

一束激光垂直边从距离点处的点
入射到玻璃砖中，然后从玻璃砖的边与成45°角射出。

光在空气中的传播速度为。

求：
(1)玻璃砖的折射率；
(2)光在玻璃砖中传播的时间.
2018-2019学年度高二下学期物理期中考试答案1、C 2、B 3、C 4、C 5、D 6、D
7、AB 8、BCD 9、ACD 10、AD
11、①(连错一条线则得0分)
②Ⅰ.将开关闭合(或者断开)a
Ⅱ.将螺线管A插入(或拔出)螺线管B
③右
12、（1）BC （2）BCE （3）；
；
13、【答案】(1)4m/s；(2)0.4；(3)4，停在P点
（1）子弹射入物块过程系统动量守恒，以向左为正方向，
由动量守恒定律得：m
A v
＝（m
A
+m
B
）v
1
············ 2分
代入数据解得：v
1
＝4m/s；············ 1分
（2）由题意可知，B与D碰撞前达到共同速度，A、B、C系统动量守恒，以向左为正方向，
由动量守恒定律得：（m
A +m
B
）v
1
＝（m
A
+m
B
+m
C
）v
2
，············ 2分
由能量守恒定律得：，·· 2分
代入数据解得：μ
1
＝0.4；············ 1分
（3）A、B、C组成的系统动量守恒，最终三者速度相等，以向左为正方向，由能量守恒定律得：·· 2分
碰撞次数：n＝1+，代入数据解得：n＝4.5，
由题意可知，碰撞次数为4次，最终刚好停在P点；············ 2分
14、【答案】（1）（6分） (2) （6分）
(3) （6分）
【解析】解：（1）在物体加速下落过程中，加速度逐渐减小，当加速度为0时，下落速度达到最大对物体，由平衡条件可得mg=Fr ············ 1分
对导体棒Fr=BIL············ 1分
对导体棒与导轨、电阻R组成的回路，根据闭合电路欧姆定律
············ 1分
根据电磁感应定律E=BLv
m
············ 1分
联立以上各式解得············2分
（2）在物体下落过程中，物体重力势能减少，动能增加，系统电热增加，根据能
量守恒定律可得mgh=mv
m 2+Q
总
············ 2分
在此过程中任一时刻通过R和r两部分电阻的电流相等，则电功率之比正比于电阻之比，故整个过程中回路中的R与r两部分电阻产生的电热正比于电阻，
所以············ 2分
联立解得············ 2分
（3）在系统加速过程中，任一时刻速度设为v，取一段时间微元Δt，在此过程中，根据动量定理可得对导体棒············ 1分
对物体············ 1分
整理可得即············ 1分
全过程叠加求和············ 1分
联方解得············ 2分
15、（1）ⅰ、球形直径ⅱ、4.0×10－12 8.1×10－3 4.9×10－10
（2）【答案】①（3分）②2.5kg （4分）③378K（3分）
【解析】①考虑氢气的等温过程。

该过程的初态压强为，体积为hS，末态体积
为0.8hS。

设末态的压强为P，由玻意耳定律得
②氮气的初态压强为P
2=P
+mg/S=1.1p
，体积为V=2hS；末态的压强为P′
2
，体积
为V′，则P
2′=P+mg/S=1.35P
又 P
2
′=p
+(M+m)/S 解得M=2.5kg V′
=2.2hS
③由理想气体状态方程得得 T=378K
16、（1）BDE （2）【答案】①②
（1）激光垂直射入玻璃砖后，其光路如图所示
因所以
因此，由可得
（2）由几何关系，可求得光在玻璃砖中通过的路程
光在玻璃砖中传播的速度联立以上各式得。