安徽省太和中学2016-2017高二下学期宏志班期中考试(含答案)

安徽省太和中学高二下学期宏志班期中考试

物 理 试 卷

（卷面分值：100分 考试时间：100分钟）

第Ⅰ卷 选择题（共40分）

一、选择题：（本题共10个小题，每小题4分，共40分。在每个小题给出的四个选项中，第1–7题只有一个选项符合题目要求，第8–10题有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错的得0分） 1．下列叙述中，符合物理学史实的是：（ ）

A 美国物理学家J.J. 汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现了电子 B 1926年德国物理学家波恩提出概率波

C 1896年法国物理学家贝可勒尔通过对天然放射性的研究，发现了两种放射性新元素镭和钋 D 1887年爱因斯坦发现光电效应，并且提出了光子说，很好地解释了光电效应现象

2．如图所示，竖直放置的等螺距螺线管高为h，该螺线管是用长为l的硬质直管（内径远小于h）弯制而成。一光滑小球从上端管口由静止释放，关于小球的运动，下列说法正确的是：（ ） A．小球到达下端管口时的速度大小与l有关 B．小球到达下端管口时重力的功率为mg2gh

2h C．小球到达下端的时间为2lgh

D．小球在运动过程中受管道的作用力大小不变

3．嫦娥四号，专家称“四号星”，计划在2018年发射升空。是嫦娥绕月探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造绕月探月卫星，主要任务是接着嫦娥三号着陆月球表面、继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息，完善月球的档案资料。已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，月球的密度为?，嫦娥四号的质量为m，离月球中心的间距为r，绕月周期为T，据以上信息下列说法正确的是：( ) A. 万有引力常量为

3πr32ρT2R3 B. 嫦娥四号绕月运行的速度grR

C. 月球的第一宇宙速度为2gR D. 嫦娥四号必须减速运动才能返回地球

4．如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为m、2m，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上。放手后物体A下落，与地面即将接触时速度为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法中不正确的是：（ ） A．此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上

B．此时弹簧的弹性势能等于mgh?12mv2 C．此时物体B处于平衡状态

D．此过程中物体A的机械能变化量为

122mv 5．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻波形如图所示，此时刻后介质中的P质点回到平衡位置的最短时间为0.2s，Q质点回到平衡位置的最短时间为1s，已知t=0时刻P、Q两质点对平衡位置的位移相同，则：（ ） A．该简谐波的周期为1.2s B．该简谐波的波速为0.05m/s C．t=0.8s时，P质点的加速度为零 D．经过1s，质点Q向右移动了1m

6．如图所示，电容器C与电源连接，电路中串接一电键K和灵敏电流表G，电容器的下极板接地，闭合电键K待电路稳定后充电结束后，将一带点油滴注入电容器中的P位置恰能保持静止，在下列情况中将电容器上极板向上移动稍许，关于G中电流I方向、电容器两极板的电压U、电容器P位置的电势?、液滴运动方向、电荷电势能EP的变化说法正确的是：( ).

A．保持k闭合移动上极板，I方向a→b，?增大，液滴向下运动， Ep增大 B．保持k闭合移动上极板，I方向b→a，?减小，液滴向上运动，Ep减小

C．断开k移动上极板，U 增大，?不变，液滴仍静止，Ep不变 D．断开k移动上极板，U 增大，?增大，液滴向上移动，Ep减小

7．对于真空中电量为Q的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远处的电势为零时，离点电荷距离为r处电势为??kQr（k为静电力常量）。如图所示，一质量为m、电量为q可视为点电荷的带正电小球用绝缘丝线悬挂在天花板上，在小球正下方的绝缘底座上固定一半径为R的金属球，金属球接地，两球球心间距离为d。由于静电感应，金属球上分布的感应电荷的电量为q′。则下列说法正确的是：（ ） A．金属球上的感应电荷电量q???Rdq q B．金属球上的感应电荷电量q???Rd?Rq

d C．绝缘丝线中对小球的拉力大小为mg?kqq?d2 R D．绝缘丝线中对小球的拉力大小mg?kqq?d2

8．如图所示，长为2L的轻质硬杆竖立在光滑水平面上，上端及中点分别固定质量分别为m1和m2 的小球A、B，杆原来竖立在地面上的O点（不固定）。现轻触一下A球,使杆顺时针倒下，设其在倒下过程中着地端始终不离开地面，则下列说法正确的是：（ ） A．落地时A离O点的距离为

m2Lm?m

A 12B．落地时A离O点的距离为2m2LB mm

1?2O C．落地时B离O点的距离为m1Lmm

1+2D．落地时B离O点的距离为L

9. 如图（a）所示，在光滑的斜面上放置着金属线框，垂直于斜面方向的匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图（b）所示，（规定向上为正方向）。t=0时刻将线框由静止释放，在线框下滑的过程中，下列说法正确的是：（ ）

A．线框中产生大小、方向都不变的电流 B．ab边受到的安培力先减小后增大

C．线框做加速度逐渐减小的变加速直线运动 D．线框中产生的焦耳热等于其机械能的损失

10．某同学设计的“电磁弹射”装置如图所示，足够长的光滑金属导轨（电阻不计）水平固定放置，间距为l，磁感应强度大小为B的磁场垂直于轨道平面向下。在导轨左端跨接电容为C的电容器，另一质量为m、电阻为R的导体棒垂直于导轨摆放。先断开电键S，对电容器充电，使其带电量为Q，再闭合电键S，关于该装置及导体棒的运动情况下列说法正确的是：（ ）

A．要使导体棒向右运动，电容器的a极板应带正电

B．导体棒运动的最大速度为QBlm?CB2l2 a S × × × × × C．导体棒运动过程中，流过导体棒横截面的电量为Q C

b l × × × ×B × × × × × × D．导体棒运动过程中流过导体棒的电量为Qmm?CB2l2

第Ⅱ卷 非选择题（共60分）

二、实验题（每空2分，共14分）

11. “验证动量守恒定律”的实验装置原来的教科书采用图甲所示的方法，经过编者修改后，现行的教科书采用图乙所示的方法．两个实验装置的区别在于：①悬挂重垂线的位置不同；②图甲中设计有一个支柱（通过调整，可

使两球的球心在同一水平线上；上面的小球被碰离开后，支柱立即倒下），图乙中没有支柱，图甲中的入射小球和被碰小球做平抛运动的抛出点分别在通过O、O′点的竖直线上，重垂线只确定了O点的位置。 （1）比较这两个实验装置，下列说法正确的是：（ ）

A．采用图甲所示的实验装置时，需要测出两小球的直径， B．采用图乙所示的实验装置时，不需要测出两小球的直径

C．为了减小误差，采用图乙所示的实验装置时，应使斜槽末端水平部分尽量光滑 D．采用图甲所示的实验装置做实验时两球是同时落地的 E．采用图乙所示的实验装置做实验时两球是同时落地的

（2）在做“验证动量守恒定律”的实验中：如果采用（1）题图甲所示装置做实验，若入射小球和被碰小球质量分别为m1和m2，且m1>m2，结合图中的距离写出碰撞过程中的动量守恒表达式： 。 （3）在做“验证动量守恒定律”的实验中：如果采用（1）题图乙所示装置做实验，某次实验得出小球的落点情况如图丙所示，图中数据单位统一，假设碰撞动量守恒，则碰撞小球质量m1和被碰撞小球质量m2之比m1：m2= ．

12. 某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻。他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示。已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱。该同学顺利完成了这个实验。

(1) 实验步骤如下；

A．分别将R1和R2的阻值调至最大 B．合上开关S1

C．调节R1使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数I1如图甲所示，则I1＝ μA D．合上开关S2

E．反复调节R1和R2的阻值，使G2的指针偏转到满刻度的一半，G1的示数仍为I1，此时电阻箱R2的示数r如图乙所示，则r＝ Ω

甲

乙

(2) 仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)；

(3) 若要将G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出需在G2上并联的分流电阻RS的表达式，RS＝ 。（用I、I1、r表示）

三、解答题（本题包括3个小题，共46分。写出必要的文字说明和解题过程）

13. （12分） 如图所示，一个截面为半圆的玻璃砖，O为圆心，MN是半圆的直径，它对红光和紫光的折射率分别为 n1、n2，与直径平行放置一个光屏AB，AB与MN的距离的为d。现有一束由红光和紫光组成的复色光从P点沿PO 方向射入玻璃砖，∠PON ＝45°。试问： ①若红光能从MN面射出，n1应满足什么条件？

②若两种单色光均能从MN面射出，它们投射到AB上的光点间距是多大？

14. （14分）如图甲所示，在真空中，半径为R的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。在磁场左侧有一对平行金属板M、N，两板间距离也为R，板长为L，板的中心线O1O2与磁场的圆心O在同一直线上。置于O1处的粒子发射源可连续以速度v0沿两板的中线O1O2发射电荷量为q、质量为m的带正电的粒子（不计粒子重力），MN两板不加电压时，粒子经磁场偏转后恰好从圆心O的正下方P点离开磁场；若在M、N板间加如图乙所示交变电压ULMN，交变电压的周期为v，t=0时刻入射的粒子恰好贴着N板右侧射出。求 0（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小 （2）交变电压U0的值

（3）若粒子在磁场中运动的最长，最短时间分别为t1 、t 2 ,则它们的差值?t为多大？ 甲

乙

15. （20分）如图所示，一质量为m、长为L的木板A静止在光滑水平面上，其左侧固定一劲度系数为k的水平轻质弹簧，弹簧原长为l0，右侧用一不可伸长的轻质细绳连接于竖直墙上。现使一可视为质点小物块B以初速度v0从木板的右端无摩擦地向左滑动，而后压缩弹簧。设B的质量为λm，当??1时细绳恰好被拉断。已知弹簧弹性势能的表达式E1P?2kx2，其中k为劲度系数，x为弹簧的压缩量。求： （1）细绳所能承受的最大拉力的大小Fm

（2）当??1时，小物块B滑离木板A时木板运动位移的大小sA （3）当λ＝2时，求细绳被拉断后长木板的最大加速度am的大小 （4）为保证小物块在运动过程中速度方向不发生变化，λ应满足的条件

一 选择题：（40分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B C A D B C A AC AB ABD

二 实验题：（14分）

11. （1）ADE （2）m1OP=m1OM+m2O′N （3） 4：1

12. (1) 25.0 508 （每空2分） (2) 相等 （2分） (3) I1rI?I（2分）

1

三 计算题：（46分） 13

14. （16分）

解：(1)当UMN=0时粒子沿O2O3方向射入磁场轨迹如图，设其半径为R1 。 由几何关系得：R1=R （2分）

2 Bqv?mv0R （2分） 1解得：B?mv0qR （1分） （2）在t=0时刻入射粒子满足： R1U0qL2?2?Rm?(2v)2?2 （3分） 02mR2v2解得： u00?qL2 （2分） （3）经分析可知所有粒子经电场后其速度仍为v0，

当t?(2k?1)Lv （k=0,1,2,3.…）时刻入射的粒子贴M板平行射入磁场轨迹如上图，偏转角为?。 0由几何知识可知四边形QOPO4为菱形，故??1200 （1分）

tT1?3 （1分） 当t?2kLv （k=0,1,2,3.…）时刻入射的粒子贴N板平行射入磁场轨迹如下图，偏转角为?。 0由几何知识可知SOPO05为菱形，故??60 （1分）

t2?T6 （1分） 又 T?2?Rv （1分） 0 故 ?t?t?R1?t2?3v （1分） 0

15. （20分）

解：⑴细绳恰好被拉断时，B的速度为0，细绳拉力为Fm，设此时弹簧的压缩量为x0，则有：kx0?Fm（1分）

由能量关系，有：

1212mv?2kx200 （1分） 解得：Fm?v0mk （2分）

⑵细绳拉断后小物块和长木板组成的系统动量守恒，有：0?mvA?mvB （1分） 则小物块滑离木板时木板二者的位移关系为：SA?SB （1分） 又SA?SB?L?l0?x0 （1分） 解得：sA?12(L?lm0?v0k) （1分） ⑶当??2时设细绳被拉断瞬间小物块速度大小为v1，则有：

12(2m)v212)v2120?(2m1?2kx0 （1分） 细绳拉断后，小物块和长木板之间通过弹簧的弹力发生相互作用，当弹簧被压缩至最短时，长木板的加速度最大，此时小物块和长木板的速度相同，设其大小为v，弹簧压缩量为x，则由动量守恒和能量守恒有：