2016-2017学年广西桂林市高二下学期期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在阴极射线管（电子从负极流向正极）的正上方平行放置通以电流I的一根直导线，其电流方向如图所示．则阴极射线的偏转方向为（  ）

A. 垂直纸面向里

B. 向下垂直纸面向外

C. 向上

D. 向下

2. 难度：中等

一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势按正弦规律变化，其瞬时值的表达式为e=220sin100πt V，下列说法中正确的是（   ）

A. 频率是100Hz

B. 当t=0时，线圈平面与中性面重合

C. 当t=1/100 s时，e的值最大，为

D. 线圈转动的角速度为100rad/s

3. 难度：中等

两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，m_A＝1 kg，m_B＝2 kg，v_A＝6 m/s，v_B＝2 m/s.当A追上B并发生碰撞后，两球A，B速度的可能值是(　　)

A. v′_A＝5 m/s，v′_B＝2.5 m/s

B. v′_A＝2 m/s，v′_B＝4 m/s

C. v′_A＝－4 m/s，v′_B＝7 m/s

D. v′_A＝7 m/s，v′_B＝1.5 m/s

4. 难度：简单

放射性元素放出的射线，在电场中分成A、B、C三束，如图所示，其中(　　)

A. A电离本领最强

B. B为比X射线波长更长的光子流

C. 一张纸片就可以将C挡住

D. A为高速电子组成的电子流

5. 难度：简单

图中画出了氢原子的几个能级，并注明了相应的能量E_n，处在n＝4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波．已知金属钾的逸出功为2.22 eV.在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有(　　)

A. 二种    B. 三种

C. 四种    D. 五种

6. 难度：简单

某理想变压器的原、副线圈按如图所示电路连接，图中电表均为理想交流电表，且R₁＝R₂，电键S原来闭合．现将S断开，则电压表的示数U、电流表的示数I、电阻R₁上的功率P₁、变压器原线圈的输入功率P的变化情况分别是

A．U增大          B．I增大         C．P₁减小          D．P减小

7. 难度：中等

如图所示，是一交流电随时间而变化的图象，其中电流的正值为正弦曲线的正半周，其最大值为I_m；电流的负值的强度也为I_m．则该交变电流的有效值为（    ）

A.     B.     C.     D.

8. 难度：中等

在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒以水平速度沿与杆垂直的方向抛出，设棒在运动过程中不发生转动，空气阻力不计，则金属棒在做平抛运动的过程中产生的感应电动势（    ）

A．越来越大          B．越来越小

C．保持不变          D．无法判断

9. 难度：简单

（多选）如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有

A. 增加线圈的匝数    B. 提高交流电源的频率

C. 将金属杯换为瓷杯    D. 取走线圈中的铁芯

10. 难度：中等

在匀强磁场中,一个原来静止的原子核,由于放出射线,结果得到一张两个相切圆的径迹照片(如图所示),今测得两个相切圆半径之比r₁∶r₂=a,新核与射线质量之比为b,则:（   ）

A. 放出的射线为高速电子流

B. 半径为r₂的圆为放出射线的运动轨迹

C. 射线与新核动能之比为b

D. 射线与新核质子数之比为a

二、多选题

11. 难度：中等

如图所示，两根等高光滑的1/4圆弧轨道，半径为r，间距为L，轨道电阻不计，在轨道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd开始，在拉力作用下以初速度v₀向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处，则该过程中（　　）

A. 通过R的电流方向为由内向外

B. 通过R的电流方向为由外向内

C. R上产生的热量为

D. 流过R的电量为

12. 难度：中等

如图所示的电路中，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D₁D₂是两个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源．t=0时刻，闭合开关S，经过一段时间后，电路达到稳定，t₁时刻断开开关S．分别用i₁，i₂表示流过D₁和D₂的电流，规定图中箭头方向为电流方向正方向，图中能定性描述电流i随时间t变化关系的是(    )

A.     B.

C.     D.

三、填空题

13. 难度：中等

在核反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的轴238吸收快中子后变成铀239（）很不稳定，会发生β衰变成钚239（）．

（1）铀239（）经过______次β衰变后变成钚239（）．

（2）写出铀239（）衰变成钚239（）核反应方程式：______________________．

（3）若铀239（的质量为m₁，钚239（）的质量为m₂，电子的质量为m₃，光速为c，则铀239（）衰变成钚239（）放出的能量为_____________________．

四、实验题

14. 难度：中等

某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图a所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．

(1)下面是实验的主要步骤：完善实验步骤⑥的内容．

①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

②向气垫导轨通入压缩空气；

③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向：

④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；

⑤把滑块2（带橡皮泥）放在气垫导轨的中间；

⑥先_____________________，然后________________________，让滑块1带动纸带运动，且与

滑块2碰后一起运动。

⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图b所示；

⑧测得滑块1的质量为310 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g.

(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算两滑块相互作用以前系统的总动量为______kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字)．

(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是_____________．

五、简答题

15. 难度：中等

如图所示，线圈abcd的面积是0.05 m²，共100匝，线圈电阻为1 Ω，外接电阻R=9 Ω，匀强磁场的磁感应强度为 当线圈以300 r/min 的转速匀速转动时，试求：

(1)从线圈平面与磁场平行开始计时，写出线圈中感应电流瞬时值表达式

(2)电路中交流电压表和电流表的示数.

(3)线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量.

16. 难度：中等

质量为m的物体，在高度为h ,倾角为 α 的光滑斜面顶端上由静止开始下滑，如图所示．试求：在下滑到斜面底端的过程中，物体所受的重力、斜面支持力以及合外力对物体产生的冲量的大小和方向。

17. 难度：中等

静止于匀强磁场中的核，受到一个速度大小为，方向垂直于匀强磁场的中子的正碰而发生核反应，其核反应方程为：，若测得核的速度大小为，方向与中子原方向相同，求：

（1）核的速度大小和方向；

（2）反应后两核在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径之比；

（3）画出两核的运动轨迹。

18. 难度：中等

如图所示，两根光滑的金属导轨平行放置在倾角为θ＝30°的固定斜面上，导轨下端接有定值电阻R＝10Ω，导轨自身电阻忽略不计。导轨置于垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5T。将一根质量为m＝0.1kg、电阻可不计的金属棒ab在导轨上方某处由静止释放，金属棒沿导轨下滑（金属棒ab与导轨间的摩擦不计）。设导轨足够长，导轨宽度L＝2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒沿导轨下滑的高度h＝3m时，速度恰好达到最大值。此过程中（g＝10m/s2），求：

（1）金属棒ab达到的最大速度vm ；

（2）该过程通过电阻R的电量q；

（3）该过程中电阻产生的热量Q.