河南省驻马店市2017-2018学年高二下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2018-07-25 类型：期末考试

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一、单选题

1. 核电池又叫“放射性同位素电池”，它将同位素在衰变过程中不断放出的核能转变为电能，核电池已成功地用作航天器的电源，据此猜测航天器的核电池有可能采用的核反应方程是（）

A、 ${}_{1}^{3}H + {}_{1}^{2}H \to {}_{2}^{4}H e + {}_{0}^{1}n$ B、 ${}_{94}^{238}P u \to {}_{92}^{234}U + {}_{2}^{4}H e$ C、 ${}_{92}^{235}U + {}_{0}^{1}n \to {}_{56}^{141}B a + {}_{36}^{92}K r + 3 {}_{0}^{1}n$ D、 ${}_{13}^{27}A l + {}_{2}^{4}H e \to {}_{15}^{30}P + {}_{0}^{1}n$

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2. 如图所示，交流电的变化周期为3s，则该电流的有效值为（）

A、6A B、2 $\sqrt{2}$ A C、3A D、 $\sqrt{2}$ A

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3. 如图所示为氢原子的能级图，若用能量为12.09eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子（）

A、能跃迁到n=3的激发态 B、能跃迁到n=4的激发态 C、氢原子将被电离 D、氢原子不能吸收光子而发生跃迁

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4. 如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强破场。现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地起水平向左加速运动，在加速运动阶段（）

A、甲、乙两物块的加速度不断增大 B、甲、乙两物块的加速度大小不变 C、甲、乙两物块的加速度不断减小 D、以上说法均不正确

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5. 如图所示，两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上，有一人静止站在A车上，两车静止。若该人自A车以相对地面大小为 $v_{0}$ 的水平速率跳到B车上，接着又以相对地面大小为D的水平速率跳回A车，静止于A车上，则A车的速率（）

A、等于零 B、等于 $v_{0}$ C、等于B车的速率 D、小于B车的速率

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6. 如图所示，16个电荷量均为+q(q>0)的小球(可视为点电荷)，均匀分布在半径为R的圆周上若将圆周上P点的一个小球的电荷量换成-2q，则圆心 0点处的电场强度为（）

A、 $\frac{2 k q}{R^{2}}$ ，方向沿半径向左 B、 $\frac{2 k q}{R^{2}}$ ，方向沿半径向右 C、 $\frac{3 k q}{R^{2}}$ ，方向沿半径向左 D、 $\frac{3 k q}{R^{2}}$ ，方向沿半径向右

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7. 如图所示，天然放射性元素，放出ɑ、β、γ三种射线同时射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，射入时速度方向和电场、磁场方向都垂直，进入场区后发现β射线和γ射线都沿直线前进，则ɑ射线（）

A、向右偏 B、向左偏 C、沿直线前进 D、即可能向右偏也可能向左偏

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8. 如图所示，一个比荷为k的带正电粒子(重力忽略不计)，由静止经加速电压U加速后，从小孔0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中(磁场区域足够大)，粒子打在挡板上P点，OP=x.挡板与左边界的夹角为30°，与入射速度方向夹角为60°，则下列表达式中，能正确反映x与U之间关系的是（）

A、 $x = \frac{\sqrt{2 k U}}{k B}$ B、 $x = \frac{\sqrt{6 k U}}{k B}$ C、 $x = \frac{\sqrt{6 k U}}{B}$ D、 $x = \frac{\sqrt{12 k U}}{3 k B}$

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二、多选题

9. 在物理学中，常用比值法定义物理量，例如用 $E = \frac{F}{q}$ 来定义电场强度，下列也采用比值法定义，且定义式正确的物理量是（）

A、电容器的电容 $C = \frac{Q}{U}$ 号 B、磁感应强度 $B = \frac{F}{I L}$ C、电场强度与电势差的关系式 $E = \frac{U}{d}$ D、导体的电阻 $R = \frac{ρ L}{S}$

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10. 在匀强磁场中矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴与速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则（）

A、t=0.01s时线框中破通量的变化率为零 B、t=0.01s时线框平面与磁场平行 C、线框产生的交变电动势有效值为311V D、线框产生的交变电动势频率为50Hz

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11. 图中虚线为匀强电场中与由场强度方向垂直的等间距平行直线。两粒子M、N质量相等，所带电荷量的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的0点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点。已知0点电势高于c点电势。若不计粒子的重力及两粒子间的相互作用，则（）

A、电场强度的方向竖直向上 B、N粒子在a点的加速度与M粒子在c点的加速度大小相等 C、N粒子在从O点运动至a点的过程中静电力做正功 D、M粒子在从0点运动至C点的过程中，其电势能增加

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12. 如图所示，一导线折成动长为a的正三角形闭合回路，虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v向右匀速进入磁场，边长CD始终与MN垂直，从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论中正确的是（）

A、导线框受到安培力方向始终向上 B、导线框受到安培力方向始终向下 C、感应电动势的最大值为 $\frac{\sqrt{3}}{2} B a v$ D、感应电动势平均值为 $\frac{\sqrt{3}}{4} B a v$

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13. 关于分子动理论和热力学定律，下列说法中正确的是（）

A、花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动 B、物体的温度越高，分子平均动能越大 C、若一定量的理想气体形胀对外做功50J，内能增加80J，则气体一定从外界吸收130J的热量 D、第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律 E、分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小

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14. 下列说法正确的是（）

A、机械波和电磁波都必须依赖于介质才能够传送信息和能量 B、泊松亮斑的形成是光的行射的结果 C、在打磨精密光学平面时，可以利用干涉法检查平面的中整程度 D、光的偏振现象可以说明光是横波 E、用同一装置做光的双缝干沙实验时，波长越大相邻的干涉条纹间距越小

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三、实验题

15. 如图，用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

(1)、实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量______（填选项前的符号），间接地解决这个问题。

A、小球开始释放高度h B、小球抛出点距地面的高度H C、小球做平抛运动的水平位移

(2)、图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m_l多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛水平位移OP。然后，把被碰小球m₂静置于轨道的水平部分，再将入射球m_l从斜轨上S位置静止释放，与小球m₂相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_________。（填选项前的符号）

A、用天平测量两个小球的质量m_l、m₂ B、测量小球m₁开始释放高度h C、测量抛出点距地面的高度H D、分别找到m₁、m₂相碰后平均落地点的位置M、N E、测量平抛水平位移OM、ON

(3)、若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为（用中测量的量表示）；

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16. 为了测定电源电动势E、内电阻r和定值电阻Ro的阻值，某同学利用DIS(数字化信息系统)设计了如图甲所示的电路。闭合电键S₁ ，调，节滑动变阻器的滑动触头P向某方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，井根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U-I直线，请回答下列问题

(1)、图乙中的M、N两条图线，根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的是，根据电压传感器 2和电流传感器的数据面得的是(填图线M或图线N)

(2)、图乙中两直线交点表示电路的工作状态是___________.

A、滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端 B、滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端 C、定值电阻Ro上消耗的功率为2.5W D、电源的输出功率最大

(3)、根据图乙可以求得定值电阻Ro=Ω，电源电动势E=V，内电阻r=Ω.

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四、解答题

17. 如图所示，木块A和B质量均为1kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以2m/s的速度向B撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动。求：

(1)、木块A和B碰后的速度大小。

(2)、弹簧被压缩到最短时，具有的弹簧势能为多大.

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18. 如图甲所示，正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动，边长L=1m，总电阻R=3 $\sqrt{3}$ Ω.磁场方向始终垂直线框平面，t=0时刻，磁场方向向里。磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，设产生的感应电流以顺时针方向为正，求：

(1)、0～3s时间内流过导体横截面的电荷量；

(2)、画出0～6s时间内感应电流i随时间t变化的图象(不需要写出计算过程，只两图)

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19. 如图，两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨问接有电动势E=3V，内阻r=1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ=30°，金属杆ab垂直导轨放置，质量m=0.2kg，金属杆与导轨电阻均不计，导轨与金属杆接触良好，整个装置处于磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态.已知重力加速度大小g取10m/s².

(1)、求ab棒所受安培力大小和方向；

(2)、求滑动变阻器接入电路中的阻值大小；

(3)、若去掉电源，两导轨上端用无电阻导线连接，保持滑动变阻器触头位置不变，将金属杆由静止释放，求滑动变阻器消耗的最大电功率。

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20. 如图所示，上细下粗的玻璃圆管，上端开口且足够长，下端封闭，细管部分的横载面积S₁=1cm²，粗管部分的横截面积S₂=2cm².用适量的水银在管内密封一定质量的理想气体，初始状态封闭气体的温度为 $t_{1}$ =57℃，封闭气柱的长度L=22cm，细管和粗管中水银柱的高度均为 $h_{0}$ =2cm.大气压强恒为Po=76cmHg. (绝对零度取-273℃)
①求t=57℃时管内气体压强(单位用cmHg表示).
②对封闭气体缓慢加热，当租管中的水银刚好全部压入细管时管内气体压强(单位用cmHg表示).
③当粗管中的水银刚好全部压入细管时，气体的温度开高到 $t_{2}$ 为多少。

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21. 一列在介质中沿x轴负方向传播的简谐模波，在t=0时刻的波形图如图所示，此时坐标为(1cm， 0)的质点A刚好开始振动。在 $t_{1}$ =0.45s时刻，质点A恰好第三次到达波峰，质点Q的坐标是(-4cm，0).求：

①质点振动的周期。
②这列波的传播速度。
③从波刚传到A开始计时，求Q点第一次出现波峰需要的时间。

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