2017-2018学年新疆兵团第二师华山中学高二下学期学前考试物理试题 Word版 10页

‎2017-2018学年新疆兵团第二师华山中学高二下学期学前考试物理 试卷 ‎（考试时间：90分钟，满分：100分） 命题教师：张俊杰 一、 选择题（共10题，每小题4分，第2、6、7多选，其他单选）‎ ‎1. 在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根水平轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k。在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球。某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ，在这段时间内木块与车厢也保持相对静止，如图所示。不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变量为( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎2. 如图所示，将一单摆拉到摆线呈水平位置后静止释放，在P点有钉子阻止OP部分的细线移动，当单摆运动到此位置受阻时 ( )‎ A．摆球的线速度突然增大 ‎ B．摆球的角速度突然增大 C．摆球的向心加速度突然增大 ‎ D．摆线的张力突然增大 ‎3. 质量为m1和m2的两个带电小球，被两根丝线悬挂着，当达到平衡时，两小球在同一水平线上，且两根丝线与竖直方向的夹角分别为α和β，如图所示.则（ ）‎ A.= B.= ‎ C.= D.=‎ ‎4. 一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动的轨迹如图虚线所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，可以判断（ ）‎ A．此粒子由a到b，电场力做正功，由b到c，粒子克服电场力做功 B．粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能[]‎ C．粒子在c点的速度和在a点的速度大小不相同 D．等势面a比等势面b的电势高 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎5.如图所示，在导体壳内放一负电荷q,则壳内的a点、壳上的b点、壳外的c点的电场强度和电势的关系应为（ ）‎ A．Ea>Eb>Ec，φa>φb>φc B．Ea>Ec>Eb，φa<φb<φc C．Ea> Ec> Eb，φa>φb>φc D．Ea=Eb>Ec，φa=φb<φc ‎6. 如图所示，一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下列说法正确的是（ ）‎ A．小球在运动过程中机械能守恒 B．小球经过环的最低点时速度最大 C．小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg＋qE) ‎ D．小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg＋qE)‎ ‎7.电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（ ）‎ A．总功率一定减小 ‎ B．效率一定增大 C．内部损耗功率一定减小 ‎ D．输出功率一定先增大后减小 ‎8. 如图所示，两平行金属导轨CD、EF间距为L，与电动势为E的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计。为使ab棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感应强度的最小值及其方向分别为 （ ）‎ A．水平向右 ‎ B．，垂直于回路平面向上 C．，竖直向下 ‎ D．，垂直于回路平面向下 ‎9. 如图所示是一种弹射装置，弹丸质量为m，底座质量为3m，开始时均处于静止状态，当弹簧释放将弹丸以相对地面v的速度发射出去后，底座的反冲速度大小是（ ）‎ A．3v/4 B．v/4 ‎ C．v/3 D．0‎ ‎10. 在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。则可判断出（ ）‎ A．甲光的频率大于乙光的频率[]‎ B．乙光的波长大于丙光的波长 C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率 D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能 ‎ ‎ 二、实验题（共两小题，每空2分，电路图、实物图各4分，共24分）‎ ‎11.用如图1所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:‎ ‎①旋动部件________，使指针对准电流的"0"刻线。‎ ‎②将K旋转到电阻挡"×l00"的位置。‎ ‎③③将插入"十"、"－"插孔的表笔短接，旋动部件_______，使指针对准电阻的_________ （填"0刻线"或"∞刻线"）。‎ ‎④将两表笔分别与侍测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_______的顺序避行操作，再完成读数测量。‎ A．将K旋转到电阻挡"×1k"的位置 B．将K旋转到电阻挡"×10"的位置 C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两恨引线相接 D.将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准调零 ‎12．欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:‎ A.电池组（3 V,内阻1Ω） B.电流表（0～3 A,内阻0.012 5Ω）‎ C.电流表（0～0.6 A,内阻0.125Ω） D.电压表（0～3 V,内阻3 kΩ）‎ E.电压表（0～15 V,内阻15 kΩ） F.滑动变阻器（0～20Ω,额定电流1 A）‎ G.滑动变阻器（0～2 000Ω,额定电流0.3 A） H.开关、导线 ‎（1）上述器材中应选用的是 .（填写各器材的字母代号）‎ ‎（2）实验电路应采用电流表 接法.（填“内”或“外”）‎ ‎（3）设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示,图示中I= A,U= V.‎ ‎ ‎ ‎（4）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5 A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图,然后根据你设计的原理电路将右图中给定的器材连成实验电路.‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 三、计算题（共５小题13、14每题6分，15、16、17每题8分，共36分）‎ ‎13.分别用λ和λ的单色光照射同一金属，发出的光电子的最大初动能之比为1∶2．以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功是多大？ ‎ ‎14.氢原子能级图如下图所示，由能级图求：‎ ‎（1）如果有很多氢原子处于n＝3的能级，在原子回到基态时，可能产生哪几种跃迁？出现几种不同光谱线？[]‎ ‎（2）如果用动能为11eV的外来电子去激发处于基态的氢原子，可使氢原子激发到哪一个能级上？‎ ‎（3）如果用能量为11eV的外来光去激发处于基态的氢原子，结果又如何？‎ ‎15. 钍核弹发生衰变生成镭核并放出一个粒子，设该粒子的质量为仇、电荷量为q，它进入电势差为U的、带窄缝的、平行的平板电极S1和S2间的电场时，其速度为v0，经电场加速后，沿Ox方向进人磁感应强度为B，方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，Ox垂直于平板电极S2，当粒子从P点离开磁场时，其速度方向与Ox方向的夹角θ=60o，如右图所示，整个装置处于真空中。‎ ‎(1)写出钍核衰变的方程；‎ ‎(2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；‎ ‎(3)求粒子在磁场中运动所用的时间t。‎ ‎16.如右图所示,两块木板的质量分别为M1＝500g，M2＝400g。静止于光滑水平面上，小物块m＝100g以初速度为v＝10m／s滑上M1的表面，最后停在M2上时速度为1.5m／s，求：‎ ‎（1）最后M1的速度v1‎ ‎（2）m刚离开Ml时的速度 ‎ ‎17.在xOy的纸面内存在如图所示的匀强磁场区域，在O点到P点区域的x轴上方，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，在x轴下方，磁感应强度大小也为B，方向垂直纸面向里，OP两点距离为x0.现在原点O处以恒定速度v0不断地向第一象限内发射氘核粒子.‎ ‎(1)设粒子以与x轴成45°角从O点射出，第一次与x轴相交于A点，第n次与x轴交于P点，求氘核粒子的比荷 (用已知量B、x0、v0、n表示)，并求OA段粒子运动轨迹的弧长(用已知量x0、v0、n表示).‎ ‎(2)求粒子从O点到A点所经历时间t1和从O点到P点所经历时间t(用已知量x0、v0、n表示)。‎ 物理 答案 一、选择题 ‎ ‎1.A 2.BCD 3.B 4.B 5.B ‎6.BC 7.ABC 8.D 9.C 10.B 二、实验题 ‎11① S. ③旋动部件T，使指针对准电阻的0刻度线；④实验步骤：A. D. C.‎ ‎12(1)A、C. D. F. H;(2)外;(3)0.48;2.20;(4)分压接法 ‎(1)必选器材有：A. H.电池组的电动势是3V，电压表的量程选3V，即选择电压表D.‎ 金属导线的电阻约为5Ω左右,则通过导线的电流最大值约Imax=ER=3V5Ω=0.6A.故电流表选C.‎ 为方便实验操作，滑动变阻器应选F，即需要的实验器材是：A. C. D. F. H.‎ ‎(2)由题意可知：RRA=50.125=40，‎ RVR=30005=600,RVR>RRA，电流表应采用外接法。‎ ‎(3)由图示电流表可知，其量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.48A；‎ 由图示电压表可知，其量程为0∼3V，分度值为0.1V，示数为2.2V.‎ ‎(4)为使通过待测金属导线的电流能在0∼0.5A范围内改变，采用滑动变阻器分压接法，电路图及实物图如下：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎13解:光子能量为:① 2分 根据爱因斯坦光电效应方程可以知道光电子的最大初动能为:② 2分 根据题意:,,③ ‎ 联立①②③可得逸出功为:. 2分 因此，本题正确答案是:.‎ ‎ ‎ ‎14. (1)从n=3的激发态回到基态时，可能产生的能级跃迁有两种形式： 第一种：从n=3直接回到n=1的基态 第二种：先从n=3跃迁到n=2‎ 可能观测到三条不同频率的光谱线，其频率分别为：4.56×1014Hz、2.46×1015Hz、2.92×1015Hz． 2分 ‎ (2)从氢原子能级图可以推算出：氢原子从n=1的能级跃迁到n=2的能级时所吸收的能量DE21=E2-E1=10.2eV 如果从n=1的能级跃迁到n=3的能级时所吸收的能量DE31=E3-E1=12.09eV 因为外来电子的能量E电=11eV，介于10.2eV和12.09eV之间，所以具有11eV的外来电子只能使处于基态的氢原子激发到n=2的能级，这时外来电子剩余的动能为Ek=E外-DE21=0.8eV 2分 ‎(3)如果外来光子的能量E光=11eV，由于光子能量是一个不能再分的最小单元，当外来光子能量不等于某两能级量差时，则不能被氢原子所吸收，自然氢原子也不能从基态激发到任一激发态． 2分 ‎ ‎ ‎15 （1） （2）（3）‎ 解析：(1)钍核衰变的方程为 2分 ‎(2)设粒子离开电场时的速度为v，由动能定理得： 粒子在磁场中有： 所以：2分 R= 1分 ‎(3)粒子做圆周运动的周期 ，由几何关系知粒子在磁场中转过的角度为60o，则粒子在磁场中运动的时间为 2分 所以 1分 ‎[]‎ ‎16研究m从开始到离开时的过程,对整体由动量守恒定律可得: (1) 3分 对木块和板2由动量守恒定律可得: (2) 3分 由(1)(2)可得 2分答:(1)最后的速度是 (2)m刚离开时的速度是 ‎ ‎ ‎17(1)氘核粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动, 由牛顿第二定律得 1分 计算得出粒子运动的半径 由几何关系知, 粒子从A点到O点的弦长为, 根据题意 1分 计算得出氘核粒子的比荷: 1分 由几何关系得,OA段粒子运动轨迹的弧长: ‎ ‎, 圆心角: 由以上各式计算得出 1分 (2)粒子从O点到A点所经历时间: 2分 从O点到P点所经历时间 . 2分 ‎ ‎