2017-2018学年湖北省重点高中联考协作体高二下学期期中考试试题 物理

2017-2018学年湖北省重点高中联考协作体高二下学期期中考试试题 物理

第I卷（选择题，共50分）‎ 一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分。其中1-6为单选题；7-10为多选题，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）‎ ‎1.下列说法正确的是（ ）‎ A.原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和 B.镭226衰变为氡222的半衰期为1620年，也就是说100个镭226核经过1620年的一定还剩下50个镭226没有发生衰变 C.在天然放射现象中放出的射线就是电子流，该电子是原子的内层电子受激发后辐射出来的 D.原子从低能级向高能级跃迁，不吸收光子也能实现 ‎2.如图，质量M的小船在静止水面上以速度向右匀速行驶，一质量为m的救生员在船尾，相对小静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎3.一质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中（ ）‎ A.地面对他的冲量为，地面对他做的功为 B.地面对他的冲量为，地面对他做的功为 C.地面对他的冲量为，地面对他做的功为零 D.地面对他的冲量为，地面对他做的功为零 ‎4.匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它衰变时放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示，那么碳14的衰变方程为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎5.如图所示，等腰直角三角形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，左边有一形状完全相同的等腰直角三角形导线框，线框从图示位置开始水平向右匀速穿过磁场区域，规定线框中感应电流逆时针方向为正方向，线框刚进入磁场区域时感应电流为，直角边长为，其感应电流随位移x变化的图象正确的是（ ）‎ ‎6.如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为m的木板B，木板表面光滑，左端固定一轻质弹簧。质量为2m的木块A以速度从板的右端水平向左滑上木板B，在木块A与弹簧相互作用的过程中，下列判断正确的是（ ）‎ A.弹簧压缩量最大时，B板运动速率最大 B.板的加速度一直增大 C.弹簧给木块A的冲量大小为 D.弹簧的最大弹性势能为 ‎7.现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A，线圈B、电流计及开关按如图所示连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下。某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左滑动时，电流计指向右偏转，由此可以推断（ ）‎ A.滑线变阻器的滑动端P向右滑动时，电流计指针向左偏转 B.线圈A向上移动时，电流计指针向右偏转 C.断开开关时，电流计指针向右偏转 D.拔出线圈A中的铁芯时，电流计指针向左偏转 ‎8.半导体内导电的粒子一“载流子”有两种：自由电子和空穴（空穴可视为能自由移动带正电的粒子），以空穴导电为主的半导体叫P型半导体，以自由电子导电为主的半导体叫N型半导体，如图为检验半导体材料的类型和对材料性能进行测试的原理图，图中一块长为a、宽为b、厚为c的半导体样品板放在沿y轴正方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。当有大小为I、沿x轴正方向的恒定电流通过样品板时，会产生霍尔电势差，若每个载流子所带电量的绝对值为e，下列说法中正确的是（ ）‎ A.如果上表面电势低，则该半导体为N型半导体 B．如果上表面电势低，则该半导体为P型半导体 C.其它条件不变，增大c时，增大 D.样品板在单位体积内参与导电的载流子数目为 ‎9.已知氢原子的基态能量为，n=2、3能级所对应的能量分别为和，大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，依据玻尔理论，下列说法正确的是（ ）‎ A.产生的光子的最大频率为 B.当氢原子从能级n=2跃迁到n=1时，对应的电子的轨道半径变小，能量也变小 C.若氢原子从能级n=2跃迁到n=1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，则当氢原子从能级n=3跃迁到n=1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为 D.若要使处于能级n=3的氢原子电离，可以采用两种方法：一是用能量为的电子撞击氢原子，二是用能量为的光子照射氢原子 ‎10.如图甲所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为，且分别接有阻值相同的电阻和，，通过电阻瞬时电流如图乙所示，则此时（ ）‎ A.用电压表测量交流电源电压约为424V B.断开开关K后，通过电阻的瞬时电流还是如图乙所示 C. 和消耗的功率之比为1：3‎ D. 交流电源的功率180W 第II卷（非选择题，共60分）‎ 二、实验题（共15分）‎ ‎11.（6分）用甲、乙两种光做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示，由图可知，两种光的频率________（填“<”“>”或“=”） ，_________（填“甲”或“乙”）光的强度大。已知普朗克常量为h，被照射金属的逸出功为，则甲光对应的遏止电压为________（频率用v，元电荷用e表示）。‎ ‎12.（9分）为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强，照度越大，照度单位为1x）。‎ ‎（1）某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表，根据表中已知数据，在如图甲所示的坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线。由图象可求出照度为1.01x时的电阻约为_______。‎ 照度/1x ‎0.2‎ ‎0.4‎ ‎0.6‎ ‎0.8‎ ‎1.0‎ ‎1.2‎ 电阻/‎ ‎5.8‎ ‎3.7‎ ‎2.8‎ ‎2.3‎ ‎1.8‎ ‎（2）如图乙所示是街道路灯自由控制模拟电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在________（填“AB”或“BC”）之间，请用笔画线代替导线，正确连接电路元件。‎ ‎（3）用多用电表“”挡，按正确步骤测量图乙中电磁铁线圈电阻时，指针示数如图丙所示，则线圈的电阻为_________。已知当线圈中的电流大于或等于2mA时，继电器的衔铁将被吸合，图中直流电源的电动势E=6V，内阻忽略不计，滑动变阻器有三种规格可供选择：。要求天色渐暗照度降低至1.01x时点亮路灯，滑动变阻器应选择_________（填“”“ ”或“”）。为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地_________（填“增大”或“减小”）滑动变阻器的电阻。‎ 三、计算题（共45分。要求有严密的推理和简明的表述）‎ ‎13.（10分）如图，某学习小组在赤道附近做“摇绳发电实验的示意图。他们将一根铜芯线像甩跳绳一样匀强摇动，铜芯线的两端分别通过细铜线与灵敏交流电流表相连，摇绳的两位同学的连线沿东西方向，所在处的地磁场（可视为匀强磁场）。摇动时，铜芯线所围成半圆周的面积，每秒转动1圈，电路总电阻（所有结果均保留2位有效数字）。‎ ‎（1）求电流表测得的电流；两位同学的连线沿南北方向时的电流读数；‎ ‎（2）从铜芯线所在平面与该处地磁场平行开始计时，求其转过四分之一周的过程中，通过电流表的电量q；‎ ‎（3）求铜芯线转动一周的过程中，电路产生的焦耳热Q。‎ ‎14.（8分）一静止原子核发生衰变，生成一粒子及一新核，测得粒子的速度为光在真空中的速度的0.1倍。已知粒子的质量为m，电荷量为q；新核的质量为粒子的质量的n倍；光在真空中的速度大小为c。‎ 求：（1）衰变过程中新核所受冲量的大小；‎ ‎（2）衰变前原子核的质量。‎ ‎15.（11分）如图所示，某超市两辆相同的手推购物车质量均为10kg、相距为3m沿直线排列。静置于水平地面上。为了节省收纳空间，工人给第一辆车一个瞬间的水平推力使其运动，并与第二辆车相碰，且在极短时间内相互嵌套结为一体，以共同的速度运动了距离1m，恰好依靠在墙边，若车运动时受到摩擦力恒为车重的0.2倍，忽略空气阻力，重力加速度取。求：‎ ‎（1）购物车碰撞过程中系统损失的机械能；‎ ‎（2）工人给第一辆购物车的水平冲量大小。‎ ‎16.（16分）如图所示，竖直放置的足够长U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体的电阻忽略不计）。磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦。从静止释放后ab保持水平而下滑。试求：‎ ‎（1）金属棒ab下滑的最大速度；‎ ‎（2）若金属棒b从静止释放到获得最大速度的过程中下降的高度为h，试求：该过程中电阻R上产生的电热Q；导体棒下落高度h所用的时间t。‎ ‎（3）如，将电阻换成电容C=2F，求ab从静止释放在时间时电容器的电量。（g取，保留2位有效数字）‎ 参考答案 ‎1.D 2.B 3.C 4.D 5.D 6.D 7.ABC 8.AD 9.BC 10.AD ‎11. = 甲 ‎ ‎12. （1）1.9 ‎ ‎（2）AB 如图所示 ‎（3）140 减小 ‎13.（1）角速度：‎ 电动势最大值：‎ 电流表示数：‎ 当连线沿南北方向时：‎ 电流表示数：‎ ‎（2）‎ ‎（3）‎ ‎14.（1）设衰变后新核质量为M，速率为V 对新核：；‎ ‎（2）衰变前新核质量为 ‎15.（1）两车间距，第一辆车碰前速度为，碰后共同速度为，共同位移，‎ 碰撞时：，‎ 碰撞后：，‎ 碰撞时：‎ ‎（2）第一辆车推出后速度为 ‎ ‎ ‎16.（1）当棒速度最大时：，，‎ ‎（2）棒由静止至最大速度的过程：，‎ 在该过程中，即，‎ 又，，‎ ‎（3）在t时刻：，，，，‎