福建省南平市浦城县2020-2021学年高二下学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2021-06-04 类型：期中考试

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一、单选题

1. 下面关于电磁感应现象的说法中，正确的是（）

A、只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流产生 B、穿过闭合电路中的磁通量减少，则闭合电路中感应电流减小 C、穿过闭合电路中的磁通量变化越快，则闭合电路中感应电动势越大 D、穿过闭合电路中的磁通量越大，则闭合电路中的感应电动势越大

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2. 如图所示，弹簧振子在BC间振动，O为平衡位置，BO=OC=5cm，若振子从B到C的运动时间为1s，则下列说法正确的是（　　）

A、振子从B经O到C完成一次全振动 B、振动周期是2s，振幅是5cm C、经过两次全振动，振子通过的路程是20cm D、从B开始经过3s，振子的振动位移是10cm

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3. 核反应 $_{90}^{234} Th \to_{91}^{234} Pa + X$ 中，放出的能量为E，下列相关说法中，正确的是（　　）

A、X来自原子核外的电子 B、该核反应是β衰变，衰变的快慢与物理和化学变化有关 C、 $_{90}^{234} Th$ 核的平均结合能大于 $_{91}^{234} Pa$ 核的平均结合能 D、反应中的质量亏损为 $\frac{E}{c^{2}}$

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4. 如图所示，螺线管的导线两端与两垂直于纸面的平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是（　　）

A、向左摆动 B、向右摆动 C、向前摆 D、保持静止

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5. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为x_a=2m和x_b=6m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象，下列说法正确的是（　　）

A、该波沿+x方向传播，波速为1m/s B、质点a经4s振动的路程为4m C、此时刻质点a的速度沿+y方向 D、质点a在t=2s时速度为零

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6. 用波长200nm的光照射铝的表面发生光电效应，已知铝的逸出功是4.2eV，普朗克常量h=6.6×10^-34J·s，电子电量e=1.6×10^-19C，则光电子的最大初动能约为（　　）

A、0.2 eV B、2 eV C、20eV D、200eV

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7. 如图所示，竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为R（指拉直时两端的电阻），磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面。环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为 $\frac{R}{2}$ 的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时BA两端的电压为（　　）

A、 $\frac{2 B a v}{3}$ B、 $\frac{B a v}{6}$ C、 $\frac{B a v}{3}$ D、Bav

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8.
如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能，若外力对线框做的功分别为W_a、W_b ，则W_a：W_b为（）

A、1：1 B、1：2 C、1：4 D、1：8

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9. 关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有（　　）

A、 $_{1}^{2} {H+}_{1}^{3} H \to_{2}^{4} {He+}_{0}^{1} n$ 是轻核聚变 B、 $_{7}^{14} N +_{2}^{4} H e \to_{8}^{17} O +_{1}^{1} H$ 是β衰变 C、 $_{92}^{238} U \to_{90}^{234} {Th+}_{2}^{4} He$ 是人工核转变 D、 $_{34}^{82} Se \to_{36}^{82} {Kr+2}_{-1}^{0} e$ 是重核裂变

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10. 一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点，两端P、Q同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的（）

A、波源Q产生的波将先到达中点M B、波源P的起振方向是向下的 C、中点M的振动始终是加强的 D、M点的位移大小在某时刻可能为零

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11. 如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接。一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑，下列判断正确的是（　　）

A、在以后运动过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒 B、在下滑过程中，小球和槽之间的作用力对槽不做功 C、被弹簧反弹后，小球能回到槽上高h处 D、被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动

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二、多选题

12. 如图所示，曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把曲轴可带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz。现匀速转动摇把，转速为240r/min。则（　　）

A、当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5s B、当振子稳定振动时，它的振动周期是0.25s C、当摇把转速为240r/min时，弹簧振子的振幅最大，若减小摇把转速，弹簧振子的振幅一定减小 D、若摇把转速从240r/min逐渐减小到120r/min，弹簧振子的振幅逐渐增大

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13. 氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于 $n = 4$ 能级的激发态，在向基态跃迁的过程中，下列说法中正确的是

A、这群氢原子能发出六种频率不同的光，其中 $n = 4$ 能级跃迁到 $n = 3$ 能级所发出光的波长最短 B、这群氢原子如果从 $n = 4$ 能级跃迁到 $n = 1$ 能级所发出光恰好使某金属发生光电效应，则从 $n = 3$ 能级跃迁到 $n = 1$ 能级所发出光一定不能使该金属发生光电效应现象 C、用这群氢原子所发出的光照射逸出功为2.49eV的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能可能为10.26eV D、处于基态的氢原子可吸收13.0eV的光子跃迁到 $n = 4$ 能级

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14. 如图所示，a、b间接入正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R₂为用半导体热敏材料制成的传感器，所有电表均为理想电表，电流表A₂为值班室的显示器，显示通过R₁的电流，电压表V₂显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R₃为一定值电阻．当传感器R₂所在处出现火情时，以下说法中正确的是

A、A₁的示数增大，A₂的示数增大 B、A₁的示数增大，A₂的示数减小 C、V₁的示数减小，V₂的示数减小 D、V₁的示数不变，V₂的示数减小

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三、实验题

15. 如图所示为实验室“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置。

(1)、下列说法中不符合本实验要求的是___________；

A、入射球比被撞球质量大，但二者的直径可以不同 B、在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放 C、安装轨道时，轨道末端必须水平 D、需要使用的测量仪器有天平和刻度尺 E、图中的H、h都不要测量

(2)、如图，被撞球的水平射程应取cm；

(3)、实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，经多次释放入射球，在记录纸上找到了两球平均落点位置为M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为 $\bar{O M}$ 、 $\bar{O P}$ 和 $\bar{O N}$ 。已知入射球的质量为 $m_{1}$ ，被撞球的质量为 $m_{2}$ ，如果测得 $m_{1} \bar{O M} + m_{2} \cdot \bar{O N}$ 近似等于，则认为成功验证了碰撞中的动量守恒。

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16. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。

(1)、组装单摆时，应在下列器材中选用___________（选填选项前的字母）。

A、长度为1m左右的细线 B、长度为30cm左右的细线 C、直径为1.8cm的塑料球 D、直径为1.8cm的铁球

(2)、测量周期时用到了秒表，长针转一周的时间为30s，表盘上部的小圆共15大格，每一大格为1min，该单摆摆动n次长短针的位置如图2所示，所用时间为t=s。

(3)、测出悬点O至小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=（用L、n、t、π表示）。

(4)、用多组实验数据做出T²—L图象，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的T²—L图线的示意图如图3中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是___________（选填选项前的字母）。

A、出现图线a的原因可能是误将悬点到小球最下端的距离记为摆长L B、出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C、图线c对应的g值小于图线b对应的g值 D、图线a对应的g值大于图线b对应的g值

(5)、利用图4的T²—L图线可求得g=m/s²（设π=3.14，结果取三位有效数）

(6)、若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则用T²—L图线求得的g值和真实值相比是的（选项“偏大”、“偏小”或“不变”）。

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四、解答题

17. 一列简谐波沿x轴正方向传播，t=0时波形如图甲所示，A点平衡位置坐标为0.5m。已知在0.6s末，A点恰第四次出现在波峰（图中为第一次），求

(1)、该简谐波波长、周期、波速分别为多少？

(2)、x=5m处的质点p第一次出现波峰的时间为多少？

(3)、如果以该机械波传到质点p开始计时，请在图乙中画出p点的振动图象，并标明必要的数字，至少画出一个周期的图象。（画在试题卷上不给分，必须在答题卡上画）

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18. 如图所示，光滑水平面上有一辆质量为M=1kg的小车，小车的上表面有一个质量为m=0.9kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2，整个系统一起以v₁=10m/s的速度向右做匀速直线运动，此时弹簧长度恰好为原长．现在用一质量为m₀=0.1kg的子弹，以v₀=50m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短．当弹簧压缩到最短时，弹簧被锁定，测得此时弹簧的压缩量为d=0.50m，g=10m/s² ．求：

(1)、子弹射入滑块的瞬间，子弹与滑块的共同速度；

(2)、弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能的大小．

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19. 图 $($ 甲 $)$ 为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 $O O'$ 匀速转动，线圈的匝数 $n = 100$ 、电阻 $r = 10 Ω$ ，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻 $R = 90 Ω$ ，与R并联的交流电压表为理想电表 $.$ 在 $t = 0$ 时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量 $Φ$ 随时间t按图 $17 ($ 乙 $)$ 所示正弦规律变化 $.$ 求：

(1)、交流发电机产生的电动势的最大值；

(2)、写出感应电流随时间变化的函数表达式；

(3)、交流电压表的示数；

(4)、线圈从图示位置转动 $90^{\circ}$ 过程中通过电阻R的电量．

(5)、1min时间内外力对线框所做的功．

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20. 如图所示，MN、PQ为足够长的光滑平行导轨，间距L=0.5m。导轨平面与水平面间的夹角θ=30°．NQ⊥MN，NQ间连接有一个R=3Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B₀=1T．将一根质量为m=0.02kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻r=2Ω，其余部分电阻不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变，cd距离NQ为s=0.5m，g=10m/s²。

(1)、求金属棒达到稳定时的速度是多大。

(2)、金属棒从静止开始到稳定速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少？

(3)、若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t=1s时磁感应强度应为多大？

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