2014苏州市高二第二学期物理期末试题带答案.docx

2014苏州市高二第二学期物理期末试题（带答案） 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分120分，考试时间100分钟 注意事项： 1答题前，考生先将自己的姓名、学校、考试号等填写清楚 2选择题答案必须用2B铅笔填涂在答题卡相应的位置；非选择题部分必须使用黑色签字笔书写在答题卡上指定的区域，字体工整、笔迹清晰 3在草稿纸、试题卷上答题无效 一、单项选择题：本题共5小题；每小题3分，共15分每小题只有一个选项符合题意 1了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要以下符合事实的是（ ） A丹麦物理学家奥斯特梦圆电生磁，终于发现了电磁感应现象 B英国物理学家麦克斯韦认为，金属块处于变化的磁场中会产生涡流 C法拉第发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕 D安培定则是用来判断通电导线在磁场中所受安培力方向的 2如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图(箭头未标出)，在M点处放置一个电荷量大小为q的负试探点电荷，受到的电场力大小为F，以下说法中正确的是（ ） A由电场线分布图可知M点处的场强比N点处场强大 BM点处的场强大小为 ，方向与所受电场力方向相同 Ca、b为异种电荷，a的电荷量小于b的电荷量 D如果M点处的点电荷电量变为2q，该处场强将变为 3电磁炮是现代武器库中的一朵“奇葩”，其中“轨道电磁炮”由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成发射时接通电路，强大的电流通过导轨、电枢，与电源构成回路，同时电磁铁中的强磁场对电枢产生一个巨大的推力，推动电枢加速运动，从而推动炮弹高速发射出去下列四幅俯视图是简化后的“轨道电磁炮”发射图，其中正确表示磁感应强度方向的是（ ） 4如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大的理想电感线圈，C是电容较大的电容器当S闭合时，关于灯泡A、B亮度情况的说法中不正确的是（ ） AS闭合时，灯泡B立即亮，然后逐渐熄灭 BS闭合时，灯泡A立即亮，然后逐渐熄灭 CS闭合足够长时间后，灯泡B发光，而灯泡A不发光 DS闭合足够长时间后突然断开，灯泡A、B都逐渐熄灭 5回旋加速器是美国物理学家劳伦斯于1932年发明的如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间加速电场的场强大小恒定，且被限制在A、C板间，如图所示带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入电场，经加速后再进入D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动对这种加速器，下列说法正确的是（ ） A带电粒子每运动一周被加速两次 B带电粒子每运动一周PlP2P2P3 C加速电场方向需要做周期性的变化 D加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关 二、多项选择题：本题共4小题；每小题4分，共16分每小题有多个选项符合题意全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分 6如图所示，在点电荷Q产生的电场中，虚线为等势面将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，若将试探电荷ql、q2移动到C点的过程中电场力做的正功相等，则下列说法正确的是（ ） AA点电势低于B点电势 BA点电势高于B点电势 Cq1的电荷量小于q2的电荷量 Dq1在A点电势能等于q2在B点电势能 7如图所示，在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v0水平抛出，小球着地时的速度为v1，在空中的飞行时间为t1若将磁场撤除，其它条件均不变，那么小球着地时的速度为v2，在空中飞行的时间为t2小球所受空气阻力可忽略不计，则关于vl和v2、，t1和t2的大小比较，以下判断正确的是（ ） Avlv2 8vlv2 Ct1t2 Dt1t2 8如图所示，一理想变压器原线圈可通过移动滑动触头P的位置改变接入电路的匝数，b为原线圈的中点当P接a时，原、副线圈的匝数比为n：1，线圈L的直流电阻不计若原线圈接uUmsint的交流电，则（ ） A只增大电源的频率，灯泡B变亮 B只将P由a向b滑动时，变压器的输入功率增大 C只将变阻器R的滑片M向上滑动时，灯泡B亮度不变 D当P接a时，灯泡B两端的电压为 9在甲、乙、丙三图中，除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，除电阻R外其它电阻均不计，导体棒和导轨间的摩擦也不计甲图中的电容器C原来不带电，丙图中的直流电源电动势为E，装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面向下的匀强磁场中，ab始终在导轨上现给ab一个向右的相同初速度v0，以下说法正确的是（ ） A三种情形下导体棒ab最终都将静止 B导体棒刚开始运动时，甲、乙、丙三种情况中通过电阻R的电流相同 C最终只有乙中导体棒动静止，甲、丙中导体棒动都将作匀速直线运动 D导体棒ab运动的全部过程中，三个电阻R产生的热量大小是Q甲Q乙Q丙 三、简答题：本题分必做题(第10、ll题)和选做题(第12题)两部分，共计42分请将解答填写在答题卡相应的位置 必做题 10（8分）在“研究电磁感应现象”的实验中，为了判断线圈的绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接成闭合回路，如图所示已知线圈由a端开始绕至b端，当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转根据下述操作可确定线圈的绕向 将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转俯视线圈，则其绕向为 时针方向当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，指针向右偏转俯视线圈，则其绕向为 时针方向（都填“顺”或“逆”） 用伏安法测量一阻值约为50的待测电阻的阻值，电压表内阻约10k，电流表内阻约4如果用如图（甲）接法测量，测量结果会比待测电阻的真实阻值 （填“偏大”或“偏小”）；如果用如图（乙）接法测量，测量结果会比待测电阻的真实阻值 （填“偏大”或“偏小”）为了使测量结果更准确些，应采用图 11（10分）某同学利用图a所示电路来测量一节干电池的电动势和内电阻实验时将滑动变阻器的滑片从最左端缓缓向右移动，并逐一记录第l、2、3、4、5组电压表和电流表的示数（电表均视为理想电表），且将数据“点“在图b所示的坐标系描出 请画出干电池的UI图线 由图线可知该干电池的电动势E V、内电阻r 该同学选用的滑动变阻器标明“10、2.5A”，实验中当记录第1组数据时滑片大约移动了总长度的 A1/4长度 81/3长度 C1/2长度 D2/3长度 改变滑动变阻器阻值，直至电源输出功率达到最大，请在图b上画出电源的最大输出功率对应的区域 12选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，如都作答则按A、B两小题评分） A(选修模块33)(12分) 下列说法正确的是 （填选项前的字母） A布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它说明液体分子永不停息地做无规则运动 B给自行车轮胎打气，越来越费力，主要是由于打气过程中分子间斥力逐渐增大，引力逐渐减小的缘故 C一定质量的理想气体在等温膨胀的过程中，既不吸热，也不放热 D非晶体的结构跟液体非常类似，可以看作是粘滞性极大的液体 一滴体积为V0的油酸，配制成体积比为l：n的油酸溶液（n1），现取一滴体积仍为V0的油酸溶液滴在水面上，最终在水面上形成面积为S的单分子油膜则油酸分子的直径为 若已知油酸的密度为，摩尔质量为M根据上述条件得出阿伏伽德罗常数的表达式为 在标准大气压P1.0105Pa下，1g的水沸腾时由液态变成同温度的气态，其体积由1cm3变为1701cm3，此过程中吸收的热量为2264J求： 气体对外做的功W 此过程中水内能变化量U B（选修模块34）（12分） 下列说法正确的是 A做简谐运动的质点所受的合外力总是指向平衡位置且大小恒定 B火车若接近光速行驶，我们在地面上看到车厢前后距离变小而车厢的高度不变 C用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点 D紫外线在水中的传播速度大于红外线在水中的传播速度 一简谐横波以10m/s的波速沿x轴正方向传播已知t0时刻的波形如图，则x0处质点振动方向 从t0开始计时，x2m处的振动方程为y cm 如右图所示，广口瓶的直径CD8.00cm，其中盛满了某种液体，在瓶口边沿竖直插入瓶内的直尺上，与液面相齐的C点示数为l5.00cm，S点的示数为21.00cm从图中D处液面可以看到S点的反射光所成的像S，也可以看到液体中某刻度M点的折射像M已知液体中光速为2.25108m/s求： 液体的折射率 若在D处看到像S和像M重叠，M点的示数是多少? C（选修模块35）（12分） 下列关于近代物理内容的说法正确的是 (填选项前的字母) A最初解释黑体辐射的实验规律时，维恩公式在长波区与实验基本一致，但在短波区与实验严重不符，当时称为“紫外灾难” B衰变所释放的电子其实是原子核内的中子转变为质子时产生的 C德布罗意认为任何实物粒子都具有波动性宏观物体由于波长太短，其波动性不易被人们察觉 D氢原子的核外电子从高轨道跃迁到低轨道时，电子动能增加，电势能减少，动能和势能之和保持不变 如图所示为氢原子的能级图用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有 种；其中最长波长为 nm(已知普朗克常量h6.6310-34Js)。 某实验室工作人员用初速度v00.09c（c为真空中的光速）的粒子，轰击静止的氮原子核 ，产生了质子 若某次碰撞可看作对心正碰，碰后新核与质子同方向运动，垂直磁场方向射入匀强磁场，通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为1：20，已知质子质量为m 写出核反应方程； 求出质子的速度v四、计算题：本题共3小题，共47分解答时请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 13（15分）如图所示，甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数变化情况如乙图中的AC、BC两直线所示不考虑电表内阻对电路的影响求： 电压表Vl、V2的示数随电流表示数的变化图线分别为乙图中的哪一条直线 电源的电动势和内阻分别是多少？ 变阻器R的最大阻值是多少？14（16分）如图甲所示，一对足够长平行、粗糙、电阻不计的导轨固定在水平面上，导轨间距l1m，左端之间用R3的电阻连接一根质量m0.5kg、电阻r1、长度也为1m的导体杆垂直导轨静置在两导轨上整个装置处于竖直向上，磁感应强度B2T的匀强磁场中现用水平向右的拉力F拉导体杆，拉力F与时问t的关系如图乙所示，导体杆恰好做匀加速直线运动在02S内拉力F所做的功为 ，重力加速度g取10m/s2求： 导体杆与导轨间的动摩擦因数； 在02s内通过电阻R的电量q； 在02s内电阻R上产生的热量Q.15（16分）如图所示，在水平面上方的真空室内存在以两虚线为边界的三个区域、，每一个区域中都存在大小不变的电场和磁场，但电场强度和磁感应强度的方向相同或相反已知区域、中的磁感应强度大小BlB32T，区域中的电场强度大小E21.0V/m，现有一个带负电、比荷q/m4.9C/kg的质点以速率v9.8m/s在区域、中的水平面内沿轨迹ABCDA垂直于场强方向运动，其中AB、DC为直线，曲线BC和DA为半圆弧，且在同一水平面内重力加速度g取9.8m/s2 (1)试判定区域中电场强度E1的方向并计算其大小； (2)试计算质点运动轨迹中半圆弧的半径R； (3)轨迹AB、CD附近空间的场强方向如何？试求磁感应强度B2的大小20 20