山西省范亭中学2017-2018学年高二下学期期中考试物理试卷

范亭中学2017—2018学年度第二学期期中试题高二物理本试题分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟第I卷（选择题）一、单项选择题。每小题四个选项中只有一个选项是正确的。每小题3分，共30分。1．在物理学史中，关于物理学家的贡献说法正确的是（）A、丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应，即通电导线周围产生磁场。B、中国科学家屠呦呦发现了DNA螺旋结构，而获得2015年诺贝尔奖。C、牛顿在物理学中作出了突出的贡献，用电场线和磁感线描述电场、磁场的特点。D、美国科学家富兰克林发现了电荷间的相互作用力，即库仑定律。2．甲、乙两车在平直公路上行驶，其vt图象如图所示。t=0时，两车间距为；时刻，甲、乙两车相遇。0—时间内甲车发生的位移为s，下列说法正确的是()A.0～时间内甲车在前，～2时间内乙车在前B.0～2时间内甲车平均速度的大小是乙车平均速度大小的2倍C.2时刻甲、乙两车相距D.3．如图所示，粗糙水平地面上的长方体物块将一重为G的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上，现用水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块，在圆球与地面接触之前，下面的相关判断正确的是（）A．球对墙壁的压力逐渐减小B．地面对长方体物块的支持力逐渐增大C．地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大D．水平拉力F逐渐减小4．如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各栓有一杂技演员（可视为质点）．a站在地面，b处于高台上，此时绷紧的细绳间夹角为60°且左侧细绳竖直．若b从图示位置由静止开始摆下，当b摆至最低点时，a刚好对地面无压力．不考虑空气阻力，则a与b的质量之比为() A．1：1 B．2：1 C．3：1 D．4：15．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如右图。关于这颗卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是()A．卫星在三个轨道运动的周期关系是：T1<T3<T2B．卫星在轨道1上经过Q点时的动能大于它在轨道2上经过Q点时的动能C．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度D．卫星在轨道2上运动时的机械能可能等于它在轨道3上运动时的机械能6．对生活中几种物理现象的解释，正确的说法是()A．击钉时不用橡皮锤，是因为橡皮锤太轻B．跳高时，在沙坑里填沙，是为了减小冲量C．推车时推不动，是因为合外力冲量为零D．动量相同的两个物体受相同的制动力的作用，质量小的先停下来7．如图所示，在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，在A、B两点间取一正五角星形路径abcdefghija，五角星的中心O与A、B的中点重合，其中af连线与AB连线垂直。现有一电子沿该路径逆时针移动一周，下列正确的是()A．g点和e点的电场强度相同B．a点和f点的电势相等C．电子从e点移到f点的过程中，电场力做负功，电势能增加D．若A、B两点处点电荷电荷量都变为原来2倍，则A、B连线中点O点场强变为原来的4倍8．如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮度．给该台灯接220V的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为()A．220VB．110VC.eq\f(220,\r(2))VD.eq\f(110,\r(2))V9．从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了运动方向，对地球起到了保护作用．如图为地磁场的示意图（虚线，方向未标出），赤道上方的磁场可看成与地面平行．若有来自宇宙的一束粒子流，其中含有α、β（电子）、γ（光子）射线以及质子，沿与地球表面垂直的方向射向赤道上空，则在地磁场的作用下()A．β射线向西偏转 B.α射线沿直线射向赤道 C．γ射线向东偏转 D．质子向北偏转10．如图所示．甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，则下列判断正确的是()A．该波的传播速率为4cm/sB．该波的传播方向沿x轴正方向C．经过0.5s时间，质点P沿波的传播方向向前传播2mD．该波在传播过程中若遇到3m的障碍物，能发生明显衍射现象二、多项选择题。每小题四个选项中至少有两个选项是正确的。完全选对得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得零共16分.11.虹是由阳光射人雨滴(球形)时，经一次反射和两次折射而产生色散形成的。现有白光束L由图示方向射人雨滴，a、b是经反射和折射后的其中两条出射光线，如图，下列说法正确的是()A．光线b在雨滴中的折射率较大B．光线b在水滴中传播时的波长较长C．若分别让a、b两色光通过同一双缝装置，则b光形成的干涉条纹的间距较大D．光线b在雨滴中的传播速度较大12.如图所示，变压器初级线圈接电压一定的交流电，在下列措施中能使电流表示数减小的是：()A.只将S2从4拨向3B.只将S1从2拨向1C.只将S3从闭合改为断开D.只将变阻器R3的滑动触头上移13、如图所示，在光滑绝缘水平面上，有两个质量不同、带有同种电荷的小球A和B，它们所带电荷量也不相等，彼此相隔一定距离。现在给A球一个沿A、B球心连线水平向右的初速度v0，同时将B球由静止释放。若在此后的运动中两小球始终未相碰.则两小球在运动过程中（）A.它们的加速度之比不变B.它们的动量之和不断增加C.相距最近时，它们的速度相等D.相距最近时，它们的速度不相等14．A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球（可视为点电荷）。两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的为光敏电阻（其阻值随所受光照强度的增大而减小），为滑动变阻器，为定值电阻。当的滑片P在中间时闭合电键S，此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ。电源电动势E和内阻r一定，下列说法中正确的是（）A．若将的滑动触头P向a端移动，则θ变小B．保持滑动触头P不动，用较强的光照射，则小球重新达到稳定后θ变小C．若将的滑动触头P向b端移动，则I减小，U减小D．保持滑动触头P不动，用较强的光照射，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变第II卷（非选择题）三、填空题（共14分.将正确答案填在答题卷中对应的横线上。）15.（6分）在“验证力的平行四边形定则”实验中：（1）（每空1分）部分实验步骤如下，请完成有关内容：A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线．B．在其中一根细线上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录__________________________、细线的方向和钩码的个数．C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使_________________，并记录____________________、______________________．（2）（2分）如果力的平行四边形定则得到验证，那么图乙中_________．16.（8分,每空2分）实验室进了一批低电阻的通电螺线管，已知螺线管使用的金属丝的电阻率ρ=1.7×108Ω·m。课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等。（1）他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：（请填写第②步操作）①机械调零后将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔；选择电阻档“×1”；②______________________________________；③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用电表的示数如图所示02520300252030（3）他们使用千分尺测量螺线管金属丝的直径，示数如图所示，金属丝的直径为________mm。（4）根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为________m。（结果保留两位有效数字）四、计算题。共3个小题，共40分。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，有数值计算的题必须明确写出数据值和单位。17.（12分）如图所示，在光滑的水平面上，静止的物体B侧面固定一个轻弹簧，物体A以速度v0沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用，两物体的质量均为m。（1）求它们相互作用过程中弹簧获得的最大弹性势能Ep；（2）若B的质量变为2m，再使物体A以同样的速度通过弹簧与静止的物体B发生作用，求当弹簧获得的弹性势能也为Ep时，物体A的速度大小。18．(14分)长为L的电容器水平放置，其中有竖直向下的电场，场强为E，垂直纸面的未知磁场B1。半径为R的圆形磁场与电容器右侧边缘相切于B点，O为圆心，磁感应强度，圆形磁场右侧有一竖直放置的荧光屏。且A，B，O在同一水平线上。现有一质量为m，带电量为+q的粒子（重力不计），以初速度为v从A点水平射入电容器中，并从B点进入圆形磁场，最后打在荧光屏上某点P(图中没画出)。不考虑边缘效应。求:（1）B1的大小和方向（2）粒子从A点到离开圆形磁场的总时间（3）P点距AO的距离19．(14分)如图所示，在坐标xOy平面内存在B＝2.0T的匀强磁场，OA与OCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨，其中OCA满足曲线方程x＝0.50sineq\f(π,5)ym，C为导轨的最右端，导轨OA与OCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R1和R2，其中R1＝4.0Ω、R2＝12.0Ω.现有一足够长、质量m＝0.10kg的金属棒MN在竖直向上的外力F作用下，以v＝3.0m/s的速度向上匀速运动，设棒与两导轨接触良好，除电阻R1、R2外其余电阻不计，g取10m/s2，求：(1)金属棒MN在导轨上运动时感应电流的最大值；(2)外力F的最大值；(3)金属棒MN滑过导轨OC段，整个回路产生的热量．

高二期中物理参考答案及评分标准一、单项选择题。每小题3分，共30分。1．A2．D3．D4．B5．C6．C7．B8．B9．A10．D二、多项选择题。每小题四个选项中至少有两个选项是正确的。完全选对得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得零共16分11．BCD12．ACD13．AC14．BD三、填空题。共14分。15．（6分）(1)（每空1分）结点位置O结点位置与步骤B中结点位置重合

两细线的方向对应的钩码个数(2)

（2分）16．（8分）（每空2分）（1）②将两表笔接触调节调零旋钮，使表针指着欧姆零点；（2）D（3）0.260（4）37四、计算题。共40分。17.(12分)（1）设A、B质量为m，当A、B速度相同时，弹簧的弹性势能最大。则……………….（2分）……………….（2分）解得……………….（1分）（2）当B的质量为2m时，设A、B的速度分别为、，有……………….（2分）……………….（2分）解得……………….（2分）或……………….（1分）18．解：(14分)（1）由……………（1分）可得………（1分）由左手定则可知：磁场方向垂直纸面向里………（1分）（2）粒子在电容器中做匀速直线运动可知……………（2分）在圆形磁场中由有……………（2分）对应的圆心角……………（1分）又由有…………（2分）且可得……………….（1分）所以……………（1分）（3）由几何关系可得………….（2分）19.（14分）解:(1)金属棒MN沿导轨竖直向上运动，进入磁场中切割磁感线产生感应电动势．当金属棒MN匀速运动到C点时，电路中感应电动势最大，产生的感应电流最大．金属棒MN接入电路的有效长度为导轨OCA形状满足的曲线方程中的x值．因此接入电路的金属棒的有效长度为L＝x＝0.5sineq\f(π,5)y，Lm＝xm＝0.5m，由Em＝BLmv，………………（2分）得Em＝3.0V，………………（1分）Im＝eq\f(Em,R并)，………………（1分）且R并＝eq\f(R1R2,R1＋R2)，………………（1分）解得Im＝1.0A………………（1分）(2)金属棒MN匀速运动的过程中受重力mg、安培力F安、外力F外作用，金属棒MN运动到C点时，所受安培力有最大