山东省潍坊市高二下学期期末考试物理试题 Word版含答案.docx
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山东省潍坊市高二下学期期末考试物理试题Word版含答案
山东省潍坊市2013-2014学年下学期期末考试
高二物理试卷
一、选择题:
(本题8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,选对得5分,选不全得3分,选错或不选均得0分.)
1.(5分)处在非匀强磁场中的闭合金属环从曲面上h高处滚下,又沿曲面的另一侧上升到最大高度,设环的初速度为零,摩擦不计,曲面处在如图所示的磁场中,则此过程中( )
A.
环滚上的高度小于h
B.
环滚上的高度等于h
C.
环中无感应电流产生
D.
环损失的机械能等于环产生的焦耳热
2.(5分)如图所示中,L1和L2是两个相同灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与R相同,在开关S接通的瞬间,下列说法正确的是( )
A.
接通时L1先达到最亮,断开时L1后灭
B.
接通时L2先达到最亮,断开时L2后灭
C.
接通时L1先达到最亮,断开时L1先灭
D.
接通时L2先达到最亮,断开时L2先灭
3.(5分)如图所示,圆形线圈垂直放在匀强磁场里,第1秒内磁场方向指向纸里,如图(b).若磁感应强度大小随时间变化的关系如图(a),那么,下面关于线圈中感应电流的说法正确的是( )
A.
在第1秒内感应电流增大,电流方向为逆时针
B.
在第2秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针
C.
在第3秒内感应电流减小,电流方向为顺时针
D.
在第4秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针
4.(5分)(2012•湛江二模)如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中( )
A.
导体框中产生的感应电流方向相同
B.
导体框中产生的焦耳热相同
C.
导体框ad边两端电势差相同
D.
通过导体框截面的电量相同
5.(5分)矩形导线圈abcd放在匀强磁场中,绕垂直于磁感线的ab边匀速转动,转动方向如图所示,当转到线圈平面与磁感线平行的位置时( )
A.
穿过线圈的磁通量为零
B.
线圈中感应电动势为零
C.
ab边不受安培力作用
D.
线圈中电流沿adcb方向
6.(5分)发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电导线总电阻为R,通过导线的电流为I,学校得到的电压为U2,则输电线上损耗的功率可表示为( )
A.
B.
C.
IU1
D.
I(U1﹣U2)
7.(5分)如图所示是街头变压器给用户供电的示意图.变压器的输入电压是市电网的电压,不会有很大的波动,输出电压通过输电线输送给用户.输电线的电阻用R0表示,变阻器R表示用户用电器的总电阻,当滑动变阻器触头P向下移动时,下列说法不正确的是( )
A.
相当于在增加用电器的数目
B.
A1表的示数随A2表的示数的增大而增大
C.
V1表的示数随V2表的示数的增大而增大
D.
变压器的输入功率增大
8.(5分)如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与两阻值相同的定值电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab质量为m,棒的电阻R=0.5R1,棒与导轨之间的动摩擦因数为μ.导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,定值电阻R2消耗的电功率为P,此时下列正确的是( )
A.
此装置因摩擦而产生的热功率为μmgv
B.
此装置消耗的机械功率为μmgvcosθ
C.
导体棒受到的安培力的大小为
D.
导体棒受到的安培力的功率为8P
二、填空题:
(本题共2小题,每空2分,共6分)
9.(4分)如图为电磁流量计的示意图.半径为R的非磁性材料制成的圆形导管内,有导电液体在流动,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导电液体流动方向而穿过一段圆形管道.若测得管壁上a、b两点间的电势差为U,则管中导电液体的流速为v= _________ ,流量Q= _________ .
10.(2分)如图所示,粗细均匀的、电阻为r的金属圆环,放在图示的匀强磁场中,磁感应强度为B,圆环直径为l;长为l、电阻为的金属棒ab放在圆环上,以v0向左运动,当ab棒运动到图示虚线位置时,金属棒两端的电势差为 _________ .
三、解答题(共2小题,满分24分)
11.(12分)如图,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上.一电阻不计,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形.棒与导轨间动摩擦因数为μ,棒左侧有两个固定于水平面的立柱.导轨bc段长为L,开始时PQ左侧导轨的总电阻为R,右侧导轨单位长度的电阻为R0.以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小均为B.在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用于导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a.
(1)求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式;
(2)经过多少时间拉力F达到最大值,拉力F的最大值为多少?
12.(12分)如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值R=8Ω的电阻;导轨间距为L=1m;一质量为m=0.1kg,电阻r=2Ω,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μ=
,导轨平面的倾角为θ=30°在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为B=0.5T,今让金属杆AB由静止开始下滑,下滑过程中杆AB与导轨一直保持良好接触,杆从静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量q=lC,求:
(1)当AB下滑速度为2m/s时加速度的大小
(2)AB下滑的最大速度
(3)从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量.
四、选做题:
从中任选一组作答(选择题每小题5分,共20分。
在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,选对得5分,选不全得3分,选错或不选均得0分,计算题10分)【物理—物理3-3】
13.(5分)如图所示,纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小,横坐标表示两个分子间的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,下列说法正确的是( )
A.
ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为10﹣10m
B.
ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为10﹣10m
C.
若两个分子间距离大于e点的横坐标,则分子间作用力表现为斥力
D.
分子势能随两分子间距离的增大而增大,随两分子间距离的减小而减小
14.(5分)如图所示,一定质量的气体由状态A到状态B再到状态C的过程,A、C两点在同一条双曲线上,则此变化过程中( )
A.
从A到B的过程温度降低
B.
从B到C的过程温度升高
C.
从A到C的过程温度先升高再降低
D.
从A到C的过程温度先降低再升高
15.(5分)对于液体和固体(不计分子间的空隙),若用M表示摩尔质量,m0表示分子质量,ρ表示物质密度,V表示摩尔体积,v0表示单个分子的体积,NA表示阿伏伽德罗常数,则下列关系中正确的是( )
A.
NA=
B.
NA=
C.
NA=
D.
NA=
16.(5分)一定质量的理想气体(分子力不计),体积由V膨胀到V’.如果通过压强不变的过程实现,对外做功大小为W1,传递的热量为Q1,内能变化为△U1;如果通过温度不变的过程来实现,对外做功大小为W2,传递的热量为Q2,内能变化为△U2.则( )
A.
W1>W2Ql<Q2△U1>△U2
B.
W1>W2Ql>Q2△U1>△U2
C.
W1<W2Ql=Q2△U1>△U2
D.
W1=W2Ql>Q2△U1>△U2
17.(10分)(2014•邢台一模)如图所示,一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体,活塞横截面积为S,汽缸内壁光滑且缸壁是导热的.开始活塞被固定,打开固定螺栓K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在B点,已知AB=h,大气压强为p0,重力加速度为g.
(1)求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强;
(2)设周围环境温度保持不变,求整个过程中通过缸壁传递的热量Q(一定量理想气体的内能仅由温度决定).
【物理3-4】
18.如图,一条轻质弹簧左端固定,右端系一块小物块,物块与水平面各处动摩擦因数相同,
弹簧无形变时物块在O点.今先后把物块拉到P1和P2由静止释放,物块都能运动到O点左方,设两次运动过程中物块动能最大的位置分别为Q1、Q2点,最后静止在R1、R2.则( )
A.
Q1和Q2点都在O点
B.
Q1、Q2都在O点右方,且在同一位置
C.
Q1、Q2都在O点右方,但不在同一位置
D.
R1、R2都在O点右方,且Q2离O点近
19.A、B两列波在某一时刻的波形如图中实线所示,经过t=TA时间(TA为波A的周期),A波再次出现如图波形,B波出现图中虚线波形,则两波的波速之比VA:
VB可能是( )
A.
4:
1
B.
2:
1
C.
4:
3
D.
1:
1
20.下列说法中正确的是( )
A.
交通警通过发射超声波测量车速,利用了波的干涉原理
B.
波的频率越高,越容易发生衍射现象
C.
单缝衍射中,缝越宽,条纹越亮,衍射现象也越明显
D.
光从光疏介质射向光密介质时,不可能发生全反射现象
21.一束光穿过介质1、2、3时,光路如图,则( )
A.
介质2的折射率最大
B.
光线在介质2中的波长最长
C.
光在介质3中的速度最大
D.
入射光线到达时介质2和介质3的界面时,一定也发生反射
22.(2010•泰州一模)一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点P此时刻沿﹣y运动,经过0.1s第一次到达平衡位置,波速为5m/s,那么
①该波沿 _________ (选填“+x”或“﹣x”)方向传播;
②图中Q点(坐标为x=7.5m的点)的振动方程y= _________ cm;
③P点的横坐标为x= _________ m.
【物理—物理3-5】
23.下列观点属于原子核式结构理论的有( )
A.
原子的中心有原子核,包括带正电的质子和不带点的中子
B.
原子的正电荷均匀分布在整个原子中
C.
原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
D.
带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转
24.(2014•榕城区三模)根据氢原子的能级图,现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的光,则照射氢原子的单色光的光子能量为( )
A.
13.6eV
B.
3.4eV
C.
10.2eV
D.
12.09eV
25.放在光滑水平面上的A、B两小车中间夹了一压缩轻质弹簧,用两手分别控制小车处于静止状态,已知A的质量大于B的质量,下面说法中正确的是( )
A.
两手同时放开后,两车的总动量为零
B.
先放开右手,后放开左手,两车的总动量向右
C.
先放开左手,后放开右手,两车的总动量向右
D.
两手同时放开,A车的速度小于B车的速度
26.铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应:
下列判断正确的是( )
A.
n是质子
B.
n是中子
C.
X是
Si的同位素
D.
X是
P的同位素
27.(2004•北京)对于两物体碰撞前后速度在同一直线上,且无机械能损失的碰撞过程,可以简化为如下模型:
A、B两物体位于光滑水平面上,仅限于沿同一直线运动,当它们之间的距离大于等于某一定值d时,相互作用力为零;当它们之间的距离小于d时,存在大小恒为F的斥力.设A物体质量m1=1.0kg,开始时静止在直线上某点;B物体质量m2=3.0kg,以速度v0从远处沿该直线向A运动,如图所示,若d=0.10m,F=0.60N,v0=0.20m/s,求:
(1)相互作用过程中A、B加速度的大小;
(2)从开始相互作用到A、B间的距离最小时,系统(物体组)动能的减少量;
(3)A、B间的最小距离.
参考答案
1、AD2、A3、B4、BD5、AD6、BD7、C8、C
9、
;
.
10、BLv0
11、
(1)回路中感应电动势:
e=BLat,感应电流:
;
(2)经过时间
拉力F达到最大值,拉力F的最大值为Ma+μmg+(1+μ)B2L2a
.
12、解:
(1)取AB杆为研究对象其受力如图示建立如图所示坐标系FX=mgsinθ﹣FB﹣f=ma①
FB=N﹣mgcosθ=0②
摩擦力f=μN③
安培力FB=BIL④
⑤
E=BLv⑥
联立上面①②③④⑤⑥
解得
当v=2m/s时
(2)由上问可知
,故AB做加速度减小的加速运动当a=0.
=
=8m/s
(3)从静止开始到运速运动过程中
⑦
⑧
⑨
而△∅=BlS
联立⑦⑧⑨可知
∴
设两电阻发热和为QR+Qr
由能量守恒可知
+QR+Qr
解得:
QR:
Qr=R:
r⑩
QR+Qr=QR+r
联立解得
=0.64J
答:
(1)当AB下滑速度为2m/s时加速度的大小1.5m/s2;
(2)AB下滑的最大速度8m/s;
(3)从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量0.64J.
13、B14、C15、AB16、B
17、
(1)封闭气体的压强
(2)整个过程中通过缸壁传递的热量Q=(P0S+mg)h
18、B
19、AC
20、D
21、BD
22、①﹣x.②5cos
t③2.5
23、ACD
24、D
25、ABD
26、BD
27、解:
(1)由F=ma可得:
A的加速度为:
B的加速度为:
;
A、B的加速度分别为0.60m/s2,0.20m/s2;
(2)两者速度相同时,距离最近,由动量守恒得:
解得共同速度
则动能的变化量:
;
即动能的变化量为0.015J;
(3)根据匀变速直线运动规律得
A的速度:
B的速度:
因v1=v2,解得:
t=0.25s
则A的位移
B的位移
两物体的距离为
将t=0.25s代入,解得A、B间的最小距离△smin=0.075m
A、B间的最小距离为0.075m.
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