2017-2018学年云南民族大学附属中学高二下学期期中考试物理试题（Word版）

2017-2018学年云南民族大学附属中学高二下学期期中考试物理试题（Word版）

‎2017-2018学年云南民族大学附属中学高二下学期期中考试物理试卷 ‎（考试时间90分钟 ， 满分100分）‎ ‎ 命题人： 审题人：‎ 注意事项：‎ ‎1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的考号、姓名、考场、座位号、班级在答题卡上填写清楚。‎ ‎2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试卷上作答无效。‎ 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）。‎ ‎1.物理学中用到大量的科学研究方法，在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是物理学中常用的微元法．如图所示的四个实验中，哪一个采用了微元法（ ）‎ A.图1中：探究求合力的方法 B.图2中：探究弹性势能的表达式的实验中，为计算弹簧弹力所做的功 C.图3中：探究加速度与力、质量的关系 D.图4中：利用库仑扭秤测定静电力常数 ‎2.如图所示的微信启动页面是我国新一代地球同步轨道气象卫星—“风云四号”‎ 从太空拍摄的高清东半球云图。下列关于“风云四号”气象卫星的说法，正确的是（ ）‎ A.它运行的线速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 B.它运行的轨道平面与赤道平面垂直 C.它绕地球运行的角速度比静止在赤道上的物体角速度小 D.它绕地球运行的向心加速度比月球绕地球运行的向心加速度大 ‎3.如图所示，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路。线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁感应强度大小为B，线圈转动的角速度为ω，匝数为N，线圈电阻不计。下列说法正确的是（ ）‎ A.电容器的电容C变小时，灯泡变亮 B.将原线圈抽头P向下滑动时，灯泡变暗 C.若线圈转动的角速度变为2ω，灯泡变亮 D.线圈处于图示位置时，电压表读数为0‎ ‎4.如图所示，粗糙斜面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O点。现将物块拉到A点后由静止释放，物块运动到最低点B，图中B点未画出。则下列说法正确的是（ ）‎ A.B点一定在O点左下方 B.速度最大时，物块的位置可能在O点左下方 C.从A到B的过程中，弹簧弹力总是做正功 D.从A到B的过程中，小物块加速度先增大后减小 ‎5.如图所示，圆弧形槽固定在地面上，COD为水平直径，在光滑的半球形绝缘内壁有质量分别为mA、mB两带同种电荷的小球，各自带电量为qA、qB，A、B两小球与球心O点连线与竖直方向分别成37°、53°夹角，处于静止状态，则（ ）‎ A.质量关系一定满足mA > mB B.电荷量关系一定满足qA > qB C.现用外力将小球B缓慢移动到球心O点正下方，A、B系统电势能将减小 D.突然向下撤去半球形凹槽，小球A、B将做曲线运动，且A、B系统电势能可能增大 ‎6.三根平行的长直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，三导线中电流方向相同，A、B两导线中的电流大小相同，如图所示，已知导线A在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为B，导线C在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为2B，则O处的磁感应强度的大小和方向为（ ）‎ A.大小为B，方向沿OA方向 B.大小为2B，方向竖直向下 C.大小为2B，方向沿OB方向 D.大小为2B，方向沿OA方向 ‎7.下列说法正确的是（ ）‎ A.核反应方程 B.光电效应中，光电子的最大初动能与照射光的频率成正比 C.放射性元素氡的半衰期是3.8天，有4个氡核经7.6天后只剩1个 D.一群处于量子数n=4的氢原子，在向低能级跃迁的过程中可以产生6种不同频率的光 ‎8.如图甲所示，光滑水平面上放着长木板B，质量为m＝2kg的木块A以速度v0＝2m/s滑上原来静止的长木板B的上表面，由于A、B之间存在有摩擦，之后，A、B的速度随时间变化情况如乙图所示，重力加速度g＝10m/s2。则下列说法正确的是（ ）‎ A.A、B之间动摩擦因数为0.1‎ B.长木板的质量M＝2kg C.长木板长度至少为2m D.A、B组成系统损失机械能为4J ‎9.一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是（ ）‎ A.电场强度的大小为2.5 V/cm B.坐标原点处的电势为1 V C.电子在a点的电势能比在b点的低7 eV D.电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV ‎10.如图，匀强磁场分布在宽度为2L的有界区域内，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向里。一个粗细均匀的矩形导线框abcd的cd边与磁场边界平行，导线框的边长参数如图。使线框以与cd边垂直的恒定速度v穿过磁场区域，以cd边进入磁场时刻为零时刻，以逆时针方向为电流的正方向，线框中的电流i，d、c两点间的电势差u随时间t变化的图象正确的是（ ）‎ 二、实验题（本题共2个题，第11题8分，第12题5分，共13分）。‎ ‎11.(6分)某同学用如图甲所示装置“研究合外力做功与动能变化的关系”。‎ ‎（1）为达到平衡阻力的目的，应取下 (填“纸带”或“细绳和托盘”)，通过调整垫片的位置，改变长木板的倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做 运动。‎ ‎(2)将装置按如图甲连接后，放入砝码，通过实验得到如图乙所示的纸带，纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为T的相邻计数点A、B、C、D、E，计数点与O点的距离为h1、h2、‎ h3…。实验时小车所受拉力为F，小车的质量为M，重力加速度为g。在从起点O到打下计数点C的过程中，小车所受合外力做功W= ，小车动能的变化量 。‎ ‎12.（7分）二极管的说明书上提供了它的伏安特性曲线（正向最大电流40mA左右），物理兴趣小组想要验证该二极管的伏安特性曲线。‎ ‎（1）选择好实验器材准备连接电路时，发现二极管外壳正负极的标识不清楚，于是就用多用电表欧姆档判断二极管的正负极，用欧姆表“×1K”档两次实验情况如图甲、乙所示，由此可知____（填“A”或“B”）端为二极管的正极；‎ ‎（2）该物理兴趣小组要对二极管加正向电压时的伏安特性曲线进行验证，实验室提供的器材有：‎ A直流电源E：电动势3V，内阻忽略不计； B待测二极管D；‎ C滑动变阻器R：0~20Ω D电压表V：量程3V，内阻约20kΩ；‎ E电流表A：量程50mA，内阻约5Ω； F单刀双掷开关S，导线若干；‎ 请在虚线框内的实验电路图中加上直流电源E及滑动变阻器R，并将电路图连接完整。‎ 三、计算题（本题共3题，13题8分，14题12分，15题12分，共32分；要求：写出必要的分析和重要的演算步骤）。‎ ‎13.（8分）如图所示，四分之一光滑圆弧轨道与平台在B点处相切，圆弧半径R=lm，质量为1kg的物块置于A点，A、B间距离为2 m，物块与平台间的动摩擦因数为。现用水平恒力F拉物块，使之由静止开始向右运动，到B点时撤去拉力，物块刚好能滑到轨道最高点。（g=10m/s2）‎ ‎（1）求F的大小；‎ ‎（2）求物块刚滑到四分之一圆弧轨道的B点时对轨道的压力大小。‎ ‎14.（12分）如图所示，在xOy平面内，第一象限内有匀强电场，匀强电场电场强度大小为E，方向沿y轴正方向，在x轴下方有匀强磁场,磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里．有一个质量为m、电荷量为e的电子(不计重力)，从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场，经电场偏转后沿着与x轴正方向成45°的方向进入磁场，并能返回到出发点P.‎ ‎（1）作出电子运动轨迹的示意图，并说明电子的运动情况；‎ ‎（2）P点到O点的竖直距离为多少？‎ ‎（3）电子从P点出发经多长时间第一次返回P点．‎ ‎15.（12分）如图所示，在光滑水平面上叠放A、B两物体，质量分别为mA、mB，A与B间的动摩擦因数为μ，质量为m的小球以水平速度v射向A，以的速度弹回，则求：‎ ‎（1）A与B相对静止时的速度 ‎（2）木板B至少多长，A才不至于滑落。‎ 四、选做题（注意：本题分数算入总分。本题包含两个选修模块的题目，考生只需要选择其中一个模块进行答题即可，请在所选模块的标识后面涂“■”，如果没有涂“■”‎ ‎，默认为选择选修3-3模块答题。每个模块含有选择题1个，5分，计算题1个，10分，本题共计15分）。‎ ‎16.【选修3-3】‎ ‎（1）（5分）下列说法中正确的是 。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ A.当一定量气体吸热时，其内能可能减小 B.玻璃、石墨都是晶体，蜂蜡和松香是非晶体 C.扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动 D.只要能减弱分子热运动的剧烈程度，物体的温度一定降低 E.一定质量的理想气体，在温度不变而体积增大时，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减小 ‎（2）（10分）如图，可自由移动的活塞将密闭气缸分为体积相等的上下两部分A和B，初始时A、B中密封的理想气体温度均为800 K，B中气体压强P=1.25×l05 Pa，活塞质量m=2.5 kg，气缸横截面积S=10 cm2，气缸和活塞均由绝热材料制成。现利用控温装置（未画出）保持B中气体温度不变，缓慢降低A中气体温度，使A中气体体积变为原来的3/4 ，若不计活塞与气缸壁之间的摩擦，求稳定后A中气体的温度。(g=10 m/s2)‎ ‎16.【选修3-4】‎ ‎（1）（5分）一列简谐横波在x轴上传播，平衡位置位于x=0处的质点P的振动图像如图甲所示，平衡位置位于x=2m处的质点Q的振动图像如图乙所示，波长大于2m，下列说法正确的是 。‎ ‎（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ A.该波的周期一定是12s B.若该波沿x轴正向传播，则波长为12m C.若该波沿x轴负向传播，则波长为 D.该波的传播速度可能是1m/s E.若该波沿x轴负方向传播，则由Q传到P的时间为9s ‎（2）（10分）如图，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO′表示光轴（过球心O与半球底面垂直的直线）。已知玻璃的折射率为1.5。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。求 ‎（i）从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；‎ ‎（ii）距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离。‎ 云南民族大学附属中学 ‎2018年春季学期期中考试高二物理试卷 参考答案及评分标准 ‎1.B 2.D 3.C 4.B 5..A ‎6.D. 7.AD 8.AB 9.ABD 10.AC ‎11.(6分)‎ 答案：（1）细绳和托盘（2分） 匀速直线（2分） ‎ ‎（2） （2分） （2分）‎ ‎12.（7分）‎ 答案：（1）B （2分） （2）实验电路图如图所示 （3分）[]‎ 其中：电源正负极1分，滑动变阻器分压式接法1分，电流表外接法1分。‎ ‎13.（8分）‎ 解析：（1）滑块从A点到圆弧轨道最高点，由动能定理有 ‎……..……（2分）‎ 解得=7 N……..……..……..……..……..（1分）‎ ‎（2）从B点到圆弧轨道最高点，根据机械能守恒定律有 ‎……..……..……..……..……..……..（1分）‎ 解得= m/s……..……..……..……..……..……（1分）‎ 在圆弧轨道的最低点，根据牛顿第二定律有……..……....（1分）‎ 解得3mg =30 N……..……..……..……（1分）‎ 根据牛顿第三定律，物块对圆弧轨道的压力大小为30 N……..……..……..……...（1分）‎ ‎14.（12分）‎ 解析：(1)电子的运动轨迹如图所示，电子进入电场，从P到A做匀变速曲线运动(类平抛运动)，之后进入磁场，从A经C再到D，做匀速圆周运动，最后离开磁场，从D到P做匀速直线运动．……（2分）‎ ‎(2)电子经过A点的速度大小为v＝＝v0.……（1分）‎ 电子从P到A，由动能定理得 Eeh＝mv2－mv………………………………（2分）‎ 所以h＝.…………（1分）‎ ‎(3)电子从P到A，所用时间t1＝＝……（1分）‎ 电子从A到C再到D，圆弧所对圆心角为270°，所用时间t2＝T＝…………（2分）‎ 电子从D到P，所用时间t3＝＝＝…………（2分）‎ 电子第一次回到P点的时间t＝t1＋t2＋t3＝＋.…………（1分）‎ ‎15．（12分）‎ 解析： ⑴设水平向右方向为正方向，m与A作用，根据动量守恒得： ‎ ‎……① （2分）‎ A与B作用，设两者相对静止时的速度为v1，根据动量守恒得 ‎……② （2分）‎ 联立①②得： ……③ （1分）‎ ‎⑵A、B在相互作用的过程中，系统减少的动能转化成内能，A恰好不滑落的条件为：A恰好滑到B的左端时两者速度相等。‎ 据能量守恒得：……④ （3分）‎ ‎ ……⑤ （2分）‎ 联立①③④⑤解得： （2分）‎ 16. ‎【选修3-3模块】和【选修3-4模块】‎ ‎【物理——选修3—3】（15分）‎ 答案：（1）ADE……（5分）‎ ‎（2）（10分）‎ 解析：根据题意，A中气体的体积变为原来的，则B中气体的体积变为原来体积的，即 ‎……..……..……..……..….. (1分)‎ B中气体发生等温变化，根据玻意耳定律有……..……..……..……..（2分）‎ 解得稳定后B中气体的压强= 1×l05 Pa ……..……..……..……..….. (l分)‎ 对A中气体，初态：= 1×l05 Pa……..……..……..……..….. (l分)‎ 末态：=0.75×105 Pa……..……..……..……..….. (l分)‎ 对A中气体，由理想气体状态方程有 ‎……..……..……..……..…..（2分）‎ 解得=450 K……..……..……..……..….. (2分)‎ ‎【物理——选修3—3】（15分）‎ 答案：（1）ACE……（5分）‎ ‎（2）（10分）（阅卷教师根据试题解析过程分配分数）‎ 解析：（i）如图，从底面上A处射入的光线，在球面上发生折射时的入射角为i，当i等于全反射临界角i0时，对应入射光线到光轴的距离最大，设最大距离为l。‎ ‎①‎ 设n是玻璃的折射率，由全反射临界角的定义有 ②‎ 由几何关系有③‎ 联立①②③式并利用题给条件，得④‎ ‎（ii）设与光轴距的光线在球面B点折射时的入射角和折射角分别为i1和r1，由折射定律有 ‎⑤‎ 设折射光线与光轴的交点为C，在△OBC中，由正弦定理有⑥‎ 由几何关系有⑦‎ ‎⑧‎ 联立⑤⑥⑦⑧式及题给的条件得 ⑨‎