河南省周口市2016-2017学年高二下学期期末考试物理试卷

一、多选题

1. 难度：中等

M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅在电场力作用下，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是

A. 该电场的电场强度E_M>E_N

B. 电子运动的轨迹可能为曲线

C. 电子在M、N点电势<

D. 电子运动过程中机械能守恒。

二、选择题

2. 难度：中等

如图所示，四根均匀带电等长的细绝缘细掉组成正方形ABCD,P点A为正方形ABCD的中心，AB、BC、CD棒所带电荷量均为+Q,AD棒带电量为-2Q，此时测得P点的电场强度为E，取无穷远处电势为零。现将AD棒取走，AB、BC、CD棒的电荷分布不变，则下列说法正确的是

A. P点的电势变为零

B. P点的电势变为负

C. P点的电场强度为

D. P点的电场强度为

3. 难度：中等

如图所示的电路，电源的电动势为E，内阻为r，R=l的定值电阻，当在a、b间分别接入R₁=3,R₂=9的电阻时，理想电压表的示数分别为U₁=3V,U₂=4.5V，则下列说法正确的是

A. 电源的电动势为E=6V，电阻r=1

B. 当在a、b间接入R₃（O-10)的滑动交阻器时，滑动变阻器的电阻从最大到最小变化过程中电源的输出功率先增大后减小

C. 当在a、b间接入C=3的电容器时，电压表的读数为零。

D. 当在a、h间接入线罔电阻为&=10,额定功率为4W的电动机，电动机工作时，则通过电动机线圈的电流一定是1.5A

4. 难度：中等

随着新能源电动汽车的普及，无线充电技术得到进一步开发和应用。如图所示，由地面供电装置（主要装置有线圈和电源），将电能传送至电动车底部的感应装置（主要装置是线圈）,该装置的使用将接收的电能对车载电池进行充电，供电装置与车身接收装置之间通过磁场传送能量。由于电磁辐射等因素，其能量传输效率只能达90%左右。无线充电桩一般釆用平铺式放置，用户无需下车、无需插电即可对电动车充电。目前，无线充电桩充电有效距离—般为15—25cm，允许的错位误差一般为15cm左右。下列说法正确的是

A. 充电过程是利用电磁惑应的原理。

B. 车载感应线圈中的感应电流的磁场总是要驵止引起感应电流的磁通量的变化。

C. 车载感应线圈感应的磁场总是与地面发射线圈中的磁场方向总相反。

D. 若线圈采用超导材料，能量传输效率可达100%

5. 难度：中等

如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计〉连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。一带负电油滴静止于电容器中的P点。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则下列判断错误的是：

A. 静电计指针张角不变

B. P点的电势将降低

C. 带电油滴静止不动

D. 若先将上极板与电源正扱的导线断开，再将下极板向上移动一小段距离，则带电油滴静止不动。

6. 难度：中等

2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德•博伊尔和乔治•史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图象传感器.他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K为阳极，理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为2.75eV的光照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向左滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此吋电压表的示数为1.7V；现保持滑片P位置不变，以下判断错误的是

A. 光电管阴扱材料的逸出功为1.05eV

B. 电键S断开后,电流表t中有电流流过

C. 若用光子能量为3eV的光照射阴极A，光电子的圾大初动能一定变大

D. 改用能量为l.OeV的光子照射，移动变阻器的触点c，电流表G中也可能有电流

7. 难度：中等

如图甲所示有界匀强磁场I的宽度与图乙所示圆形匀强磁场II的半径相等,一不计重力的粒子从左边界的M点以一定初速度水平向右垂H射入磁场I，从右边界射出时速度方向偏转了角，该粒子以同样的初速度沿半径方向垂直射入磁场II，射出磁场时速度方向偏转了角。己知进场I、Ⅱ的磁感应强度大小分别为B₁、B₂，则粒子在B₁与B₂磁场中运动的时间比值为   

A. 1:cos    B. 1:2cos    C. 1:sin    D. 1:tan

三、多选题

8. 难度：中等

如图所示，变压器为理想变压器,其原副线圈匝数分别为n₁、n₂，电路中有额定电压220V的四个完全相同的灯泡L，现四个灯泡都正常发光，交流电源电压为U,下列说法正确的是

A. 原副线圈的匝数比为:n₁:n₂=2:1

B. 电源的输出功率等于四个灯消耗的功串之和。

C. 电源的电压为880V。

D. 如果改用立流稳压电源供电，四个灯的功率有可能相等。

9. 难度：中等

如图(1)所示，一固定的矩形导线框ABCD置于两个方向相反的匀强磁场B₁和B₂中，两磁场的分界线位于导线框的中线上。从t=0时刻开始，两磁场的磁感应强度的大小按图(2)变化，且B₁比B₂磁场变化快。则

A. 导线框形成逆时针的电流。

B. 导线框中电流会逐渐变大。

C. 整个导线枢受到的安培力不为零。

D. 若B₁和B₂图线的斜宇绝对值相等，则导线框中电沆为零。

10. 难度：中等

在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场宽度均为L,一个质量为m,电阻为R,边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，t₁时刻ab边刚越过CH进入磁场I区域，此时导线框恰好以速度做匀速直线运动;t₂时刻ab边下滑到JP与MN的正中间位置，此时导线框又恰好以速度v₂做匀速直线运动。重力加速度为g，下列说法中正确的是

A. 当ab边刚越过JP时，导线框的加速度大小为a=3gsinθ

B. 导线框两次匀速直线运动的速度v₁:v₂=2:1

C. 从t₂开始运动到ab边到位置过程中，通过导线框的电量

D. 从t₁到ab边运动到MN位置的过程中，有 机械能转化为电能

四、实验题

11. 难度：中等

（1）如图所示是一个多用电表的简化电路，已知表头G的内阻Rg为6Ω，满偏电流为100mA，将oa与外电路连通，允许通过oa电路的最大电流为300mA,则定值电阻R₁=______；保证R₁不变，ob与外电路连通，R₂=8Ω,多用电表的ob的两端所加的最大电压为________：

（2）如图2所示，当图1中的o、b点分别与图2中的c、d点相接，就可以测量电阻的电动势和内电阻（已知E≈6.0V、r≈2.0Ω,变阻箱R的总电阻99.9Ω)。则:定值电阻R₃应选_____ .

A.1Ω   B.10Ω   C.100Ω   D. 1000Ω

（3）如图所示，电路中R₄ =3.00,保证(1)题中R₁不变，当图(1)中的oa两点与图3中的ef两点相接，可以测量另一电源的电动势和内电阻，读出变阻箱R的电阻和表头G的读数I。作出图像，测出图像的斜率为K，纵截距为b，则电源的电动势E=______内阻r= _____。

五、简答题

12. 难度：中等

如图所示，光滑的金属导轨间距为L，导轨平面与水平面成a角，导轨下端接有阻值为R的电阻。质量为m,电阻为r的金属细杆ab与绝缘轻质弹簧相连静止在导轨上，弹簧劲度系数为k,上端固定，弹簧与导轨平面平行，整个装置处在垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。

现给杆一沿轨道向下的初速度,杆向下运动至速度为零后，再沿轨道平面向上运动达最大速度，然后减速到零，再沿轨道平面向下运动，一直往复运动直到静止。重力加速度为g。试求：

(1)细杆获得初速度瞬间的加速度a的大小

(2)当杆速度为,时离最初静止位置的距离；

(3)导体棒从获得一初速度开始到向上运动达最大速度,过程中克服弹簧弹力做功为W，在此过程中整个回路产生的焦耳热是多少？

13. 难度：中等

如图所示，在xOy竖直平面的第一象限存在一匀强电场,电场的方向平行于y轴向下，电场强度大小E =10 v/m；在x轴的下方存在一方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B₁=5 ×10^-5T。有一带正电粒子垂直于y轴由A点以=10⁵m/s射入电场。已知0A =5cm,粒子的比荷为10¹⁰c/kg(不计粒子的重力)。题目中所求结果用表示。求：

(1)粒子射入磁场B，经B点时速度与x轴的夹角。

(2)若粒子射出磁场B，时与x轴相交于C点,粒子从 A点到C点的运动时间。

(3)粒子从C点立即进入第二象限内另一完整圆形有界的匀强磁场，磁场乘直xOy平面向外，要使粒子从y轴A 点垂直于y轴再次进入第一象限，求所加磁场磁感应强度B,及笫二象限完整圆形磁场的面积为多少？

六、多选题

14. 难度：中等

(多选)下列说法正确的是

A. 布朗运动是液体分子的运动，它说明了分子在永不停息地做无规则运动

B. 温度是分子平均动能的标志，温度较高的物体每个分子的动能一定比温度较低的 物体分子的动能大

C. 物体体积增大，分子势能可能成小

D. 某气体的摩尔质量为M、摩尔体积为Vm、密度为,用表示阿伏加德罗常数，则每个气体分子的质量，每个气体分子平均占据的空间

E. 当分子的距离变小时，分子间的作用力可能增大，分子间的作用力可能减小。

15. 难度：中等

（多选）下列说法中正确的是

A. 气体的压强是由气体分子间的斥力产生的

B. 当某一容器自由下落时，容器屮气体的庄强不为零

C. 第一类永动机不可能制成，因为违背了能量守恒定律

D. 物体吸收热最，则其内能不一定增加

E. 从单一热源吸收热里全部变成功是不可能的。

七、填空题

16. 难度：中等

如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭者一定质量的理想气体，气体的温度为T。活塞的质量为横截面积为S，与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热 量Q时，活塞又上升h，此时气体的温度为T₁ = _____。活塞对外做功______。已知大气压强为,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦,在此过程中，气体的内能增加了________。

八、简答题

17. 难度：中等

如图所示，开口向上质量为m₁=2kg的导热气缸C 静止于水平桌面上，用一横截面积s为= 10cm²、质量为=2kg的活塞封闭了一定质量的理想气体.一不可伸长的轻绳一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k =400N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量M=5kg的物块B。开始时，活塞到缸底的距 L₁=lOOcm，轻绳恰好拉直，弹簧恰好处于原长状态，缸内气体的温度T₁=300K。巳知外界大气压强值为= 1.0 ×10⁵Pa,取重力加速度g= 10m/s³,不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却到T₂=100K时，求：

①稳定后活塞到缸底的距离；

②活塞从开始到最终稳定下降的距离。

九、多选题

18. 难度：中等

（多选)以下说法中正确的是

A. 增透膜是利用了光的色散现象

B. 电子表的液晶显示是利用了光的偏振现象

C. 照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的全反射现象

D. 电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的

E. 声波击碎玻璃杯的实验原理是共振

19. 难度：中等

（多选)下列说法正确的是

A. 光的偏振特征说明光是横波

B. 变化的磁场一定会产生变化的电场-

C. 做简诺运动的物体，在半个周期内回复力做功一定为零

D. 用标准平面检査光学仪器表面的平整程度是利用了光的衍射现象

E. 光的双链干涉实验屮，若仅将入射光从蓝光改为红光，则相邻亮条纹间距一定变大

十、填空题

20. 难度：中等

如用所示为一列简谐波在t₁ =0时刻的图象.此时波中质点M的运动方向沿y轴正方向，且t₂=O.9s时质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处.则此波的波速______m/s,周期_____s，此波在0 -0.6s时间内N点运动的路程为 ______cm。

十一、简答题

21. 难度：中等

如图所示，半圆形玻璃砖的半径R，折射率为，直径AB与屏幕垂直并接触于A点。激光a以入射角i = 30°射向半圆形玻璃砖的圆心0，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑，光速为c，则：

(1)两个光斑之间的距离为多少？

(2)两束光到达屏幕的时间差