【物理】甘肃省定西市岷县第二中学2019-2020学年高二下学期期末考试试卷

【物理】甘肃省定西市岷县第二中学2019-2020学年高二下学期期末考试试卷

岷县第二中学2019-2020学年高二下学期期末考试 物理 满分：100分 时间：90分钟 ‎ 一、选择题(共48分。1-9是单选题，10-12多选题，错选不得分，少选选对2分。) ‎ ‎1．如图1所示，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在其中，将弹簧压缩到最短。若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统，则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中(　　)‎ A．动量守恒，机械能守恒 B．动量守恒，机械能不守恒 C．动量不守恒，机械能不守恒 D．动量不守恒，机械能守恒 ‎ ‎ 图1 图2 图3‎ ‎2.如图2所示，一个质量为m的铁锤，以速度v竖直打在木桩上，经Δt时间而停止，严格来说，在击打时间内，铁锤所受到的平均冲力大小为(　　)‎ A．mg　　　　　　　　　　　 B. －mg C. D. ＋mg ‎3.如图3所示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为L，匝数为N，过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为(　　)‎ A. 　　　　　　　　　　　 B. C. BL2 D．NBL2‎ ‎4.物体在恒定的合力作用下做直线运动，在时间t1内动能由零增大到E1，在时间t2内动能由E1增加到2E1，设合力在时间t1内做的功为W1，冲量为I1，在时间t2内做的功是W2，冲量为I2，则(　　)‎ A．I1＜I2，W1＝W2 B．I1＝I2，W1＜W2‎ C．I1＞I2，W1＜W2 D．I1＞I2，W1＝W2‎ ‎5.某小型发电机产生的交变电动势为e＝220sin 100πt(V)，对此电动势，下列表述正确的是(　　)‎ A．最大值是220 V B．周期是0.02 s C．有效值是220V D．频率是100 Hz ‎6.下列说法正确的是(　　)‎ A．卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型 B．宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性 C．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 D．普朗克在对光电效应的研究中，提出了光子说　‎ ‎7.如图4所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下。在将磁铁的S极插入线圈的过程中(　　)‎ A．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥 B．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥 C．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引 D．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引 ‎ ‎ 图4 图5 图6 图7‎ ‎8.A球的质量是m，B球的质量是2m，它们在光滑的水平面上以相同的动量运动。B在前，A在后，发生正碰后，A球仍朝原方向运动，但其速率是原来的一半，碰后两球的速率比vA′∶vB′为(　　)‎ A．1∶2 B．1∶3‎ C．2∶1 D．2∶3‎ ‎9.爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图5所示，其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是(　　)‎ A．逸出功与ν有关 B．Ekm与入射光强度成正比 C．图中直线的斜率与普朗克常量有关 D．当ν＜ν0时，会逸出光电子 ‎10.关于物质的波粒二象性，下列说法中正确的是(　　)‎ A 光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性 B．运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道 C．波动性和粒子性,是对立矛盾的，它们不可能具有统一性 D．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性 ‎11.如图6所示，置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A相连。套在铁芯下部的线圈B 引出两根导线接在两根水平导轨上。导轨上有一根金属棒ab处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是(　　)‎ A．圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动 B．圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向右运动 C．圆盘顺时针减速转动时，ab棒将向右运动 D．圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向左运动 ‎12.如图7所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头。在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则(　　)‎ A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小 B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大 C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小 D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大 二．计算题（共52分,13题16分，14题18分，15题18分。）‎ ‎13.（16分）两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2 kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动，质量为4 kg的物块C静止在前方，如图8所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动(碰撞时间极短)。则在以后的运动中：‎ ‎(1)当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为多大？‎ ‎(2)系统中弹性势能的最大值是多少？‎ 图8‎ ‎14.（18分）一质量为2kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5 m的位置B处是一面墙，如图9所示。物块以v0＝9 m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s，碰后以6 m/s的速度反向运动直至静止。g取10 m/s2。‎ 图9‎ ‎(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ；‎ ‎(2)若碰撞时间为0.05 s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F；‎ ‎(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W。‎ ‎15.（18分）如图10所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层。匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直。质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端。导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g。求：‎ 图10‎ ‎(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ；‎ ‎(2)导体棒匀速运动的速度大小v；‎ ‎(3)整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q。‎ ‎【参考答案】‎ 一、选择题(共48分。1-9是单选题，10-12多选题，错选不得分，少选选对2分。) ‎ ‎1-5CDADB 6-9ABDC 10AB 11BC 12AD 二、计算题（共计52分，13题16分，14题18分，15题18分。）‎ ‎13、（16分）　(1)当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大。由A、B、C三者组成的系统动量守恒，‎ ‎(mA＋mB)v＝(mA＋mB＋mC)vABC 解得vABC＝ m/s＝3 m/s ‎(2)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒，设碰后瞬间B、C两者速度为vBC，则mBv＝(mB＋mC)vBC，vBC＝ m/s＝2 m/s 设物块A、B、C速度相同时弹簧的弹性势能最大为Ep，‎ 根据能量守恒Ep＝(mB＋mC)v＋mAv2－(mA＋mB＋mC)v＝12 J ‎14.（18分）(1)由动能定理，有－μmgx＝mv2－mv 可得μ＝0.32‎ ‎(2)由动量定理，有FΔt＝mv′－mv 可得F＝520 N ‎(3)W＝mv′2＝36 J ‎15（18分）(1)在绝缘涂层上 受力平衡mgsin θ＝μmgcos θ解得μ＝tan θ。‎ ‎(2)在光滑导轨上，感应电动势E＝BLv 感应电流I＝ ；安培力F安＝BIL 受力平衡F安＝mgsin θ 解得v＝。‎ ‎(3)摩擦生热Q摩＝μmgdcos θ 由能量守恒定律得3mgdsin θ＝Q＋Q摩＋mv2‎ 解得Q＝2mgdsin θ－。‎