吉林省长春市十一高中2022学年高二物理下学期期中试题

长春市十一高中2022-2022学年度高二下学期期中考试物理试题本试卷分第一部分（选择题）和第二部分（非选择题），满分110分，时间90分钟。一、选择题（本题共14小题，共56分，前8个题为单选；后6个题多选，全部选对得4分，不全的得2分，有错项的得0分）1.如图所示，理想变压器与电阻R,交流电压表V、交流电流表A按图甲所示方式连接，已知变压器的原副线圈的匝数比为,电阻R=10Ω，图乙是R两端电压U随时间变化的图象，Um=10V。则下列说法中正确的是（）A.通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=cos100πt(A)B.电流表A的读数为C.电压表V的读数为10VD.变压器的输人功率为10W2．下列说法正确的是()A．当氢原子从n＝2的状态跃迁到n＝6的状态时，发射出光子B．放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变需要的时间C．同一元素的两种同位素的原子核具有相同的核子数D．一个中子与一个质子结合成氘核时吸收能量3.下列现象中，与原子核内部变化有关的是（）A．粒子散射现象B．天然放射现象C．光电效应现象D．原子发光现象4．关于天然放射现象，叙述正确的是（）A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少B．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强D．铀核（）衰变为铅核（）的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变5.在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示．则可判断出(　　)A．甲光的频率大于乙光的频率B．乙光的波长大于丙光的波长-10-\nC．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能6．如图所示，位于竖直面内的半圆形光滑凹槽放在光滑的水平面上,小滑块从凹槽边缘A点由静止释放，经最低点B又向上到达另一侧边缘C点。把小滑块从A点到达B点称为过程I，从B点到C点称为过程Ⅱ，则关于这两个过程，下列说法中正确的是()ACBA．过程I中系统动量守恒，机械能不守恒B．过程I中系统动量不守恒，机械能守恒C．过程I中系统动量不守恒，机械能不守恒D．过程I中动量守恒，机械能守恒Mmv07．如图所示，光滑水平面上的木板右端，有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M=3.0kg。质量m=1.0kg的铁块以水平速度v0=4.0m/s，从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端。在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为：（）A．3.0JB．6.0JC．20JD．4.0J8．半圆形光滑轨道固定在水平地面上，如图所示，并使其轨道平面与地面垂直，物体m1、m2同时由轨道左、右最高点释放，二者碰后粘在一起向左运动，最高能上升到轨道M点，如图所示，已知OM与竖直方向夹角为60°，则两物体的质量之比为m1︰m2为A．B．C．D．9．下列叙述中符合物理学史的是()A．爱因斯坦为解释光电效应现象提出了光子说B．麦克斯韦提出了光的电磁说C．汤姆生发现了电子，并首先提出原子的核式结构模型D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Po）和镭（Ra）10．下列关于近代物理知识的描述中，正确的是（）A.当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用紫光照射也一定会有电子逸出B.处于n=3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，能发出3种频率的光子C.在N+He→O+X核反应中，X是质子，这个反应过程叫α衰变D.比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定11．下列说法正确的是（）A．根据F=∆P/∆t可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的力B．力与力的作用时间乘积叫做力的冲量，它反映了力的作用对单间的累积效应，是一个标量C．如果物体的速度大小不发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量为零D．易碎品运输要用柔软材料包装，船舷常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作用力-10-\n12.下列说法正确的是A．光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量B．玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的C．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期D．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损13．下列关于速度和加速度的说法中，正确的是A．物体的速度变化量越大，加速度越大B．物体的速度变化越快，加速度越大C．在匀减速直线运动中，物体的加速度必定为负值D．加速度在减小，速度可能在增加14.如图甲所示，一轻质弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上.现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得（）v/m•s-1乙Bt/s1OA23-1t1t2t3t4BAv甲A.在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都是处于压缩状态B.从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C.两物体的质量之比为m1:m2=1:2D.在t2时刻A和B的动能之比为EK1:EK2=1:8二、实验题（每空2分，共20分）15．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材：直流电源（电动势3．0V，内阻不计）电流表A1（量程3A，内阻约0.1Ω）电流表A2（量程600mA，内阻约5Ω）电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）电压表V2（量程15V，内阻约200kΩ）滑动变阻器R1（阻值0~10Ω，额定电流1A）滑动变阻器R2（阻值0~1kΩ，额定电流300mA）（1）在该实验中，电流表应选择____________（填“A1”或“A2”），电压表应选择____________（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择____________（填“R1”或“R2”）。（2）某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在方框中完成实验的电路图。-10-\n甲乙（3）该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好。但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为_______。16．在“测定电池的电动势和内电阻”的实验中，备有如下器材：A．干电池B．电流表（0~0.6A、内阻约0.1）C．灵敏电流计G（满偏电流200μA、内阻rg=500）D．滑动变阻器（0~20、2．0A）E．电阻箱RF．开关、导线若干（1）由于没有电压表，需要把灵敏电流计G改装成量程为2V的电压表，需串联一个阻值为__________的电阻。（2）改装后采用如图甲所示电路进行测量，请在乙图上完成实物连线。176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×1×100×10×10000×100000×1000--图乙abGAR图甲-10-\n100110120130140150I1/μA00.10.20.30.40.5I2/A（3）在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移动至__________（填“端”、“中央”或“端”）（4）丙图为该实验绘出的I1—I2图线（I1为灵敏电流计G的示数，I2为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E=_____V，内电阻r=_____。三、计算题：本题共4个小题，满分34分，解答应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．（17题18题19题各8分，20题10分）17．质量分别为1kg和4kg的甲、乙两小球，在光滑水平面上迎面相撞，甲球的速率为20m/s，乙球速率为5m/s，碰撞后乙球以1m/s的速率被反向弹回，求(1)甲球碰撞后速度大小和方向(2)碰撞过程中损失的机械能为多少?甲乙18．如图所示，有一内表面光滑的金属盒，底面长为L=1.2m，质量为m1=1kg，放在水平面上，与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，在盒内最右端放一半径为r=0.1m的光滑金属球，质量为m2=1kg，现在盒的左端给盒施加一个水平冲量I=3N•s，（盒壁厚度，球与盒发生碰撞的时间和能量损失均忽略不计）．g取10m/s2，求：（1）金属盒能在地面上运动多远？（2）金属盒从开始运动到最后静止所经历的时间多长？I1.2m-10-\n19如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,导轨电阻不计，它们之间连接一个阻值的电阻;导轨间距为m;一质量为,电阻,长约1m的均匀金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数,导轨平面的倾角为在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为,今让金属杆AB由静止开始下滑，从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量（取）求:θABMPQN(1)AB下滑的最大速度(2)从静止开始到AB恰好匀速运动过程R上产生的热量-10-\n20．在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy，x轴沿水平方向，如图甲所示。第二象限内有一水平向右的匀强电场，场强为E1。坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强E2=1/2E1，匀强磁场方向垂直纸面。处在第三象限的某种发射装置（图中没有画出）竖直向上射出一个比荷=102C/kg的带正电的粒子（可视为质点），该粒子以v0=4m/s的速度从-x上的A点进入第二象限，并以v1=8m/s速度从+y上的C点沿水平方向进入第一象限。取粒子刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），g=10m/s2.试求：（1）带电粒子运动到C点的纵坐标值h及电场强度E1　；（2）+x轴上有一点D,OD=OC，若带电粒子在通过C点后的运动过程中不再越过y轴，要使其恰能沿x正方向通过D点，求磁感应强度B0及磁场的变化周期T0为多少？（3）要使带电粒子通过C点后的运动过程中不再越过y轴，求交变磁场磁感应强度B0和变化周期T0的乘积应满足的关系？一、选择题（本题共14小题，共56分，前8个题为单选；后6个题多选，全部选对得4分，不全的得2分，有错项的得0分）123456789101112DBBCBBACABABDADAB1314BDCD二、实验题：（每空2分，共20分）15（1）__A2__________（填“A1”或“A2”），________V1____（填“V1”或“V2”），___R1_________（填“R1”或“R2”）。（2）某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在方框中完成实验的电路图。-10-\n甲乙图乙176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×1×100×10×10000×100000×1000--（3）_____h___________。16答案：①9500（或者9.5kΩ）②如右图。③a端④1．46-1．49均可0.80-0.87均可三、计算题：（17题18题19题各8分，20题10分）甲乙17、解：4m/s240J18、解1、解析：（1）由于冲量作用，m1获得的速度为v=I/m1=3m/s，金属盒所受摩擦力为F=μ（m1+m2）g=4NI1.2m由于金属盒与金属球之间的碰撞没有能量损失，且金属盒和金属球的最终速度都为0，以金属盒和金属球为研究对象，由动能定理，得解得s=1.125m（2）当金属盒前进s1=1m时与球发生碰撞，设碰前盒的速度为v1，碰后速度为v1/，球碰后速度为v2，对盒，由动能定理得，解得v1=1m/s-10-\n由于碰撞过程动量守恒、机械能守恒，有：联立以上各式解得v1/=0，v2=1m/s．当球前进1m时与盒发生第二次碰撞，碰撞前球的速度为1m/s，盒子的速度为0，碰撞后球的速度为0，盒子的速度变为v2=1m/s，以金属盒为研究对象，由动能定理得，解得s2=0.125m.所以不会再与球碰，则盒子运动时间可由动量定理求出．设盒子前进s1=1m所用时间为t1，前进s2=0.125m所用时间为t2，则－Ft1=m1v1－m1v，－Ft2=0－m1v2，且v1=v2=1m/s代入数据得t1=0.5s，t2=0.25s在盒两次运动之间还有一段时间t3为小球在运动，t3=s1/v2=1s则金属盒从开始运动到最后静止所经历的时间t=t1+t2+t3=1.75s19、解(1)由上问可知故AB做加速度减小的加速运动当(2)从静止开始到运速运动过程中联立可知（而设两电阻发热和为，由能量守恒可知联立得-10-\n20、解【解析】（1），,,（2）,所以带电的粒子在第一象限将做匀速圆周运动,设粒子运动圆轨道半径为R，周期为T,则可得使粒子从C点运动到D点，则有：，，(3)当交变磁场周期取最大值而粒子不再越过y轴时可作如图运动情形：由图可知………-10-