2015-2016学年福建省“四地六校”高二下第二次联考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如下图所示，一条形磁铁从左向右匀速穿过线圈，当磁铁经过A、B两位置时，线圈中（  ）

A．感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相同

B．感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相反

C．感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相同

D．感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相反

2. 难度：简单

电阻为1 Ω的单匝矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示，现把此交变电动势加在电阻为9 Ω的电热丝上，下列判断正确的是（  ）

A．线圈转动的角速度为100 rad/s

B．在0～0．005 s时间内，通过电阻的电荷量为 C

C．电热丝两端的电压为180 V

D．电热丝的发热功率为3600 W

3. 难度：简单

如图所示，一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为n₁：n₂＝40：1，在副线圈两端接有“6 V 40 W”的电灯泡．若灯泡正常发光，则下列说法中错误的是（  ）

A．在原、副线圈中，通过每匝线圈的磁通量时时刻刻都相同

B．通过原、副线圈的交变电流的频率相同

C．变压器输入电压的最大值为240 V

D．变压器的输入功率为40 W

4. 难度：中等

如图所示，一矩形线框以竖直向上的初速度进入只有一 条水平边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，进入磁场后上升一段高度又落下离开磁场，运动中线框只受重力和磁场力，线框在向上、向下经过图中1、2位置时的速率按时间顺序依次为v₁、v₂、v₃和v₄，则可以确定（　　）

A. v₁＞v₂    B. v₂＜v₃    C. v₃＜v₄    D. v₄＜v₁

5. 难度：简单

如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，B灯与电阻R串联，A灯与自感系数较大的线圈L串联，其直流电阻等于电阻R的阻值．电源电压恒定不变，当电键K闭合后，过一会儿再断开电键K，下列说法正确的是（  ）

A．闭合K时，A、B同时亮，然后A逐渐变亮，B的亮度不变

B．闭合K时，B比A先亮，最后A、B亮度相同

C．断开K时， B会闪一下，再逐渐熄灭

D．断开K时，电流自左向右通过B灯

6. 难度：简单

如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为L，磁场方向垂直纸面向里，abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为L，t＝0时刻bc边与磁场区域边界重合．现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿abcda方向为感应电流正方向，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是 （  ）

7. 难度：简单

如图所示，氢原子从n＞2的某一能级跃迁到n＝2的能级，辐射出能量为2．55 eV的光子，则最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子（  ）

A．0．85 eV

B．2．55 eV

C．12．75 eV

D．13．6 eV

8. 难度：简单

如图所示，光滑圆槽的质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处，如果将线烧断，则小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为（  ）

A．0

B．向左

C．向右

D．无法确定

9. 难度：简单

如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是（     ）

A．①④表示β射线，其穿透能力较强

B．②⑤表示γ射线，其穿透能力最强

C．③⑥表示α射线，其电离能力最强

D．②⑤表示γ射线，是原子发生跃迁时产生

10. 难度：简单

“两弹一星”可以说长了中国人的志气，助了中国人的威风．下列核反应方程中，属于研究“两弹”的基本核反应方程的是（  ）

A．N＋He→O＋H        

B．U＋n→Sr＋Xe＋10n

C．U→Th＋He         

D．H＋H→He＋n

11. 难度：中等

关于原子和原子核，下列说法中正确的是 （  ）

A．处于激发态的氢原子放出光子后，核外电子运动的加速度将增大

B．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减少，原子总能量增大

C．查德威克发现了质子，卢瑟福发现了中子

D．天然放射现象的发现使人类认识到原子是可以再分的

12. 难度：中等

由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现．已知Np经过一系列α衰变和β衰变后变成Bi，下列论断中正确的是（  ）

A．Np的半衰期会随着地球环境的变化而变化

B．Bi的原子核比Np的原子核少18个中子

C．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变

D．Np系列中所有放射性元素的质量都等于4n－1（n为正整数）

13. 难度：中等

已知氘核的平均结合能是1．09 MeV，质量为m₁，氚核的平均结合能是2．78 MeV，质量为m₂，氦核的平均结合能是7．03 MeV，质量为m₃，中子的质量为m₄，在某次核反应中，1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核，则下列说法中正确的是（  ）

A．这个核反应质量亏损为

B．核反应方程为H＋H―→He＋n

C．核反应过程中释放的核能是17．6 MeV

D．目前核电站都采用上述核反应发电

二、实验题

14. 难度：简单

如图所示为“探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图．已知a、b小球的质量分别为m_a、m_b，半径分别为r_a、r_b，图中P点为单独释放a球的平均落点，M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置．

（1）本实验必须满足的条件是________．

A．斜槽轨道必须是光滑的

B．斜槽轨道末端的切线水平

C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放

D．入射球与被碰球满足m_a＝m_b，r_a＝r_b

（2）为了验证动量守恒定律，需要测量OP间的距离，则还需要测量的物理量有________、________（用相应的文字与字母表示）．

15. 难度：简单

同学们在研究传感器特点时，做了如下两个实验：

（1）利用传感器和计算机可以研究快速变化力的大小，实验时，把图甲中的小球举高到绳子的悬点O处，然后让小球自由下落．用这处方法获得的弹性绳的拉力随时间变化图线如图乙所示．根据图线所提供的信息，以下判断正确的是

A．t₁、t₂时刻小球速度最大

B．t₂、t₅时刻小球的动能最小

C．t₃、t₄时刻小球的速度相同

D．小球在运动过程中机械能守恒

（2）温度传感器是对温度敏感的元件，它将感受到的温度信号转变成测量的量（一般是电学量），从而直接反映出其变化．某种材料的R－t图线如下图甲所示．

①它       （填“能”或“不能”）作为温度传感器的感应元件。

②把这种材料制成的电阻和一个电热器串联，如图乙，可达到何种自动控制效果？

三、计算题

16. 难度：简单

一质量为m₁＝0．5kg的小球A以v₀＝2．0m/s的速度和静止于光滑水平面上质量为m₂＝1kg 的另一大小相等的小球B发生正碰，碰撞后它以v₁＝0．2m/s的速度反弹。求：

（1）原来静止小球获得的速度v₂大小；

（2）碰撞过程中损失的机械能△E。

17. 难度：中等

如图所示，质量为m₂＝2kg和m₃＝3kg的物体静止放在光滑水平面上，两者之间有压缩着的轻弹簧（与m₂、m₃不拴接）．质量为m₁＝1kg的物体以速度v₀＝9m/s向右冲来，为了防止冲撞，释放弹簧将m₃物体发射出去，m₃与m₁碰撞后粘合在一起．试求:

（1）m₃的速度至少多大，才能使以后m₃和m₂不发生碰撞？

（2）为保证m₃和m₂恰好不发生碰撞，弹簧的弹性势能至少多大？

18. 难度：中等

如图所示，在坐标xOy平面内存在B＝2．0 T的匀强磁场，OA与OCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨，其中OCA满足曲线方程x＝0．50sin y m，C为导轨的最右端，导轨OA与OCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R₁和R₂，其中R₁＝4．0 Ω、R₂＝12．0 Ω．现有一足够长、质量m＝0．10 kg的金属棒MN在竖直向上的外力F作用下，以v＝3．0 m/s的速度向上匀速运动，设棒与两导轨接触良好，除电阻R₁、R₂外其余电阻不计，g取10 m/s²，求：

（1）金属棒MN在导轨上运动时感应电流的最大值I_m；

（2）外力F的最大值F_m；

（3）金属棒MN滑过导轨OC段，整个回路产生的热量Q．