甘肃省兰州市城关区2016 - 2017学年高二物理下学期期末考试试题
发布时间:2019-06-19 17:51:10
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2016-2017-2学期期末考试试题
高二物理
说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间为100分钟。答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。第1至第9题为单选,10至12题为多选。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法不正确的是( )
A.原子中的电子绕原子核高速运转时,运行轨道的半径是任意的
B.光电效应实验说明了光具有粒子性
C.电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性
D.少数α粒子发生了较大偏转,说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围内
2.在天然放射性物质附近放置一带电体,带电体所带的电荷很快消失的根本原因是( )
A.γ射线的贯穿作用 B.β射线的贯穿作用
C.α射线的电离作用 D.β射线的中和作用
3. U放射性衰变有多种途径,其中一种途径是
先衰变成Bi,而Bi可以经一次衰变变成
X(X代表某种元素),也可以经一次衰变变
成Ti, X和Ti最后都衰变变成Pb,衰变
路径如图所示,则可知图中( )
A.过程①是β衰变,过程③是α衰变;过程②是α衰变,过程④是β衰变
B.过程①是β衰变,过程③是α衰变;过程②是β衰变,过程④是α衰变
C.过程①是α衰变,过程③是β衰变;过程②是α衰变,过程④是β衰变
D.过程①是α衰变,过程③是β衰变;过程②是β衰变,过程④是α衰变
4.A、B两物体发生正碰,碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动,其位移—时间图
象如图所示。由图可知,物体A、B的质量之比为( )
A.1∶1
B.1∶2
C.1∶3
D.3∶1
5.科学研究证明,光子有能量也有动量,当光子与电子碰撞时,光子的一些能量转移
给了电子。假设光子与电子碰撞前的波长为λ,碰撞后的波长为λ′,则碰撞过程中( )
A.能量守恒,动量不守恒,且λ=λ′B.能量不守恒,动量不守恒,且λ=λ′
C.能量守恒,动量守恒,且λ<λ′ D.能量守恒,动量守恒,且λ>λ′
6.原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时,有可能不发射光子。例如,在某种条件下,
铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子,而是将相应的能量转
交给n=4能级上的电子,使之能脱离原子,这一现象叫作俄歇效应,以这种方式脱离
原子的电子叫作俄歇电子。已知铬原子的能级公式可简化表示为En=-,式中n=1,
2,3,…,表示不同能级,A是正的已知常数,则上述俄歇电子的动能是( )
A. B. C. D.
7.一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核,同时辐射一个γ光子.已知质子、中子、
氘核的质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为h,真空中的光速为c.下列说法正确的
是( )
A.核反应方程是H+n→H+γ
B.聚变反应中的质量亏损Δm=m3-(m1+m2)
C.辐射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)c2
D.γ光子的波长
8.如图1所示,螺线管内有一平行于轴线
感应强度B的正方向,螺线管与U型导
线框cdef相连,导线框cdef内有一半径
很小的金属圆环L,圆环与导线框cdef
在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图2所示规律变化时( )
A.在t1时刻,金属圆环L内的磁通量最大
B.在t2时刻,金属圆环L内的磁通量最小
C.在t1-t2时间内,金属圆环L内有逆时针方向的感应电流
D.在t1-t2时间内,金属圆环L有收缩趋势
9.如图甲所示,T为理想变压器,原、副线圈匝数比为10:1,副线圈所接电路中电压
表V1、V2和电流表A1、A2都为理想电表,电阻R1 =4Ω,R2=6Ω,R3的最大阻值为12Ω,
原线圈两端加上如图乙所示规律变化的电压。在R3的滑片自最下端滑动到最上端的过程
中,以下说法正确的是( )
A.电压表V1的示数增大 B.电压表V2的示数为V
C.电流表A1、A2的示数都增大 D.电流表A1示数增大,A2的示数减小
10.在频率为f的交变电路中,如图所示,把开关S依次分别接通R、C、L支路,这时通
过各支路的电流的有效值相等。若将交变电流的频率提高到2f,维持其他条件不变,
则下列几种说法中,正确的是( )
A.通过R的电流有效值不变
B.通过C的电流有效值变大
C.通过L的电流有效值变小
D.通过R、C、L的电流有效值都不变
11.带电粒子进入云室会使云室中的气体分子电离,从而显示
其运动轨迹。如图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的
轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸面向里。
该粒子在运动时,其质量和电量不变,而动能逐渐减少,下
列说法正确的是( )
A.粒子先经过a点,再经过b点 B.粒子先经过b点,再经过a点
C.粒子带负电 D.粒子带正电
12.质量为m的物体以速度v沿光滑水平面匀速滑行,现对物体施加一水平恒力,t秒内
该力对物体所施冲量大小为3mv,则t秒内( )
A.t秒末物体运动速率可能为4v B.物体位移的大小可能为
C.该力对物体做功不可能大于 D.该力的大小为
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
二、实验题:本题共2小题,共14分。
13.(6分)如图所示是使用光电管的原理图,当用某种可见光照射到阴极K上时,电流
表中有电流通过:
(1)当变阻器的滑动端P向______滑动时(填“左”或“右”),
通过电流表的电流将会减小,当电流表电流刚减小到零时,
电压表的读数为U,则阴极K的逸出功为______________
(已知电子电荷量为e,普朗克常量为h,可见光的频率为)。
(2)如果保持变阻器的滑动端P的位置不变,也不改变入
射光的频率,而增大入射光的强度,则光电子的最大初动
能将______(填“增大”、“减小”或“不变”),通过电流表的电流将会________(填“增
大”、 “减小”或“不变”)。
(3)如果将电源的正负极对调,将变阻器的滑动端P从A端逐渐向B端移动的过程
中, 通过电流表的电流先______________后____________(填“增大”、“减小”或“不
变”)(电源电压足够大)
14.(8分)某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置
如图a所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个
工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小
孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦
而引起的误差。
(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端
弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与
弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点
计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,
纸带始终在水平方向:
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的弹性环;
⑤把附有橡皮泥的滑块2放在气垫导轨的中间;
⑥先_____________________,然后________________________,让滑块带动纸带一起
运动:
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图b所示;
⑧测得滑块1的质量为310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g,完善实验步骤⑥的内
容。
(2)计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s;两滑块相互作用以后
系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字)。
(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是_____________。
三、计算题:本题共4小题,共38分。解答时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。
15.(8分)如图所示,A是一面积为S=0.2 m2、匝数为n=100
匝的圆形线圈,处在均匀磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,
磁感应强度随时间变化规律为B=(6-0.02t)T,开始时外电路
开关S断开,已知R1=4 Ω,R2=6 Ω,电容器电容C=30μF,
线圈内阻不计,求:
(1)S闭合后,通过R2的电流大小;
(2)S闭合一段时间后又断开,在断开后流过R2的电荷量。
16.(8分) 如图所示,在光滑的水平杆上套着一个质量为m的滑
环,滑环上通过一根不可伸缩的轻绳悬吊着质量为M的物体
(可视为质点),绳长为l。将滑环固定时,给物块一个水平冲
量,物块摆起后刚好碰到水平杆,若滑环不固定,仍给物块
以同样的水平冲量,求物块摆起的最大高度。
17. (10分)如图8所示,有界的匀强磁场的磁感应强度为B=0.05
T,磁场方向垂直于纸面向里,MN是磁场的左边界。在磁场
中A处放一个放射源,内装Ra, Ra放出某种射线后衰变
成Rn.
(1)写出上述衰变方程;
(2)若A处距磁场边界MN的距离OA=1.0 m时,放在MN左侧边缘的粒子接收器收到
垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子,此时接收器距过OA的直线1.0 m。求一
个静止Ra核衰变过程中释放的核能有多少?(取1 u=1.6×10-27 kg,e=1.6×10-19 C,
结果保留三位有效数字)
18.(12分)如图所示,质量为m1=0.01 kg的子弹以v1=500 m/s的速度水平击中质量为
m2=0.49 kg的木块并留在其中。木块最初静止于质量为m3=1.5 kg的木板上,木板静
止在光滑水平面上并且足够长。木块与木板间的动摩擦因数为μ=0.1,求:(g=10 m/s2)
(1)子弹进入木块过程中产生的内能ΔE1;
(2)木块在木板上滑动过程中产生的内能ΔE2;
(3)木块在木板上滑行的距离s。
兰州一中2016-2017-2学期高二年级期末考试试题
参考答案
一、选择题:本卷共12小题,每小题4分,共48分,每小题有一个或多个选项正确,全部选对得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
选项 | A | C | A | C | C | C | D | D | D | ABC | AC | ABC |
二、实验题:本题共2小题,共14分。把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答。
13.(6分)
(1)____右___、_hv-eU___
(2)_不变_、__增大___、
(3) _增大_、__保持不变 ___、
14.(8分) (前两空每空1分,后三空每空2分)
(1)__接通打点计时器的电源_、____放开滑块1______
(2)__0.620_____、__0.618______
(3)___纸带与打点计时器限位孔有摩擦______
三、计算题:本题共4小题,共38分。解答时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。
15(8分)解析: (1)E=n=nS
由题意知=0.02 T/s
故E=100×0.02×0.2 V=0.4 V
由I=,得IR2=I= A=0.04 A.(2分)
(2)S闭合后,电容器两端电压
UC=U2=IR2=0.04×6 V=0.24 V(2分)
电容器带电量Q=CUC=30×10-6×0.24 C=7.2×10-6 C
断开S后,放电电荷量为Q=7.2×10-6 C。
16.(8分)解析:设物块获得初速为v0,则滑环固定时, ①
滑环不固定时,有②
③
由①②③,得
17(10分):解析:(1) Ra→Rn+He
(2)衰变过程中释放的α粒子在磁场中做匀速圆周运动,半径R=1.0 m,由2evB=得
α粒子的速度v=
衰变过程中系统动量守恒, Rn、He质量分别为222 u、4 u,则
222 u×v′=4 u×v
得Rn的速度v′=v
释放的核能E=×222 u×v′2+×4 u×v2=
代入数据解得E=2.04×10-14 J.
18.(12分)解析 (1)当子弹射入木块时,由于作用时间极短,则木板的运动状态可认为不变,设子弹射入木块后,它们的共同速度为v2,对m1、m2组成的系统由动量守恒定律有
m1v1=(m1+m2)v2
又由能量守恒有ΔE1=m1v-(m1+m2)v
联立以上两式并代入数据得子弹进入木块过程中产生的内能ΔE1= 1 225 J
(2)设木块与木板相对静止时的共同速度为v3,对m1、m2、m3组成的系统由动量守恒定律有
(m1+m2)v2=(m1+m2+m3)v3
又由能量守恒有
ΔE2=(m1+m2)v-(m1+m2+m3)v
联立以上两式并代入数据得木块在木板上滑行过程中产生的内能ΔE2=18.75 J
(3)对m1、m2、m3组成的系统由功能关系有μ(m1+m2)gs=ΔE2 解得s=37.5 m