甘肃省兰州市2016-2017学年高二下学期期末考试物理试卷

一、选择题

1. 难度：中等

在频率为f的交变电路中，如图所示，把开关S依次分别接通R、C、L支路，这时通 过各支路的电流的有效值相等。若将交变电流的频率提高到2f，维持其他条件不变，则下列几种说法中，正确的是(　　)

A. 通过R的电流有效值不变

B. 通过C的电流有效值变大

C. 通过L的电流有效值变小

D. 通过R、C、L的电流有效值都不变

2. 难度：简单

带电粒子进入云室会使云室中的气体分子电离，从而显示其运动轨迹。如图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里。该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是(　 　)

A. 粒子先经过a点，再经过b点

B. 粒子先经过b点，再经过a点

C. 粒子带负电

D. 粒子带正电

二、多选题

3. 难度：中等

质量为m的物体以速度v沿光滑水平面匀速滑行，现对物体施加一水平恒力，t秒内该力对物体所施冲量大小为3mv，则t秒内（      ）

A. t秒末物体运动速率可能为4v

B. 物体位移的大小可能为

C. 该力对物体做功不可能大于

D. 该力的大小为

三、填空题

4. 难度：中等

如图所示是使用光电管的原理图，当用某种可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过：

（1）当变阻器的滑动端P向______滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小，当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则阴极K的逸出功为______________（已知电子电荷量为e，普朗克常量为h，可见光的频率为）。

（2）如果保持变阻器的滑动端P的位置不变，也不改变入射光的频率，而增大入射光的强度，则光电子的最大初动能将______（填“增大”、“减小”或“不变”），通过电流表的电流将会________（填“增大”、 “减小”或“不变”）。

（3）如果将电源的正负极对调，将变阻器的滑动端P从A端逐渐向B端移动的过程中， 通过电流表的电流先______________后____________（填“增大”、“减小”或“不变”）(电源电压足够大）

四、实验题

5. 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，气垫导轨装置如图甲所示，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：

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向气垫导轨空腔内通入压缩空气；

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放在气垫导轨的中间；

⑥先__________________，然后________，让滑块带动纸带一起运动；

⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图乙所示；

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.

完善实验步骤⑥的内容．

(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知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

6. 难度：中等

如图所示，A是一面积为S＝0.2 m²、匝数为n＝100匝的圆形线圈，处在均匀变化的磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度随时间变化规律为：B＝(6－0.02t)T，开始时外电路开关S断开，已知R₁＝4 Ω，R₂＝6 Ω，电容器电容C＝30 μF，线圈内阻不计，求：

(1)S闭合后，通过R₂的电流大小；

(2)S闭合一段时间后又断开，在断开后流过R₂的电荷量．

7. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平杆上套着一个质量为m的滑环，滑环上通过一根不可伸缩的轻绳悬吊着质量为M的物体（可视为质点），绳长为l。将滑环固定时，给物块一个水平冲量，物块摆起后刚好碰到水平杆，若滑环不固定，仍给物块以同样的水平冲量，求物块摆起的最大高度。

8. 难度：中等

如图所示，有界的匀强磁场的磁感应强度为B＝0.05T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界。在磁场中A处放一个放射源，内装， 放出某种射线后衰变 成.

（1）写出上述衰变方程；

（2）若A处距磁场边界MN的距离OA＝1.0 m时，放在MN左侧边缘的粒子接收器收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器距过OA的直线1.0 m。求一个静止核衰变过程中释放的核能有多少？(取1 u＝1.6×10^－27 kg，e＝1.6×10^－19 C，结果保留三位有效数字)

9. 难度：中等

如图所示，质量为m₁＝0.01 kg的子弹以v₁＝500 m/s的速度水平击中质量为m₂＝0.49 kg的木块并留在其中。木块最初静止于质量为m₃＝1.5 kg的木板上，木板静止在光滑水平面上并且足够长。木块与木板间的动摩擦因数为μ＝0.1，求：(g＝10 m/s²)

（1）子弹进入木块过程中产生的内能ΔE₁；

（2）木块在木板上滑动过程中产生的内能ΔE₂；

（3）木块在木板上滑行的距离s。

六、选择题

10. 难度：中等

下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法不正确的是(　 　)

A. 原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的

B. 光电效应实验说明了光具有粒子性

C. 电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性

D. 少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围内

11. 难度：中等

在天然放射性物质附近放置一带电体，带电体所带的电荷很快消失的根本原因是(　 　)

A. γ射线的贯穿作用

B. β射线的贯穿作用

C. α射线的电离作用、

D. β射线的中和作用

12. 难度：中等

放射性衰变有多种途径，其中一种途径是先衰变成，而可以经一次衰变变成 (X代表某种元素)，也可以经一次衰变变成， 和最后都衰变变成，衰变路径如图所示，则可知图中(    )

A. 过程①是β衰变，过程③是α衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变

B. 过程①是β衰变，过程③是α衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变

C. 过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变

D. 过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变

13. 难度：中等

A、B两物体发生正碰，碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动，其位移—时间图象如图所示。由图可知，物体A、B的质量之比为(    )

A. 1∶1

B. 1∶2

C. 1∶3

D. 3∶1

14. 难度：中等

科学研究证明，光子有能量也有动量，当光子与电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子。假设光子与电子碰撞前的波长为λ，碰撞后的波长为λ′，则碰撞过程中(　 )

A. 能量守恒，动量不守恒，且λ＝λ′

B. 能量不守恒，动量不守恒，且λ＝λ′

C. 能量守恒，动量守恒，且λ<λ′

D. 能量守恒，动量守恒，且λ>λ′

15. 难度：中等

原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子。例如，在某种条件下， 铬原子的n＝2能级上的电子跃迁到n＝1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n＝4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫作俄歇效应，以这种方式脱离原子的电子叫作俄歇电子。已知铬原子的能级公式可简化表示为，式中n＝1，2，3，…，表示不同能级，A是正的已知常数，则上述俄歇电子的动能是(     )

A.     B.     C.     D.

16. 难度：中等

一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为m₁、m₂、m₃，普朗克常量为h，真空中的光速为c.下列说法正确的是(     )

A. 核反应方程是

B. 聚变反应中的质量亏损Δm＝m₃－(m₁＋m₂)

C. 辐射出的γ光子的能量E＝(m₃－m₁－m₂)c²

D. γ光子的波长

17. 难度：中等

如图1所示，螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图2所示规律变化时（　 　）

A. 在t₁时刻，金属圆环L内的磁通量最大

B. 在t₂时刻，金属圆环L内的磁通量最小

C. 在t₁-t₂时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流

D. 在t₁-t₂时间内，金属圆环L有收缩趋势

18. 难度：中等

如图甲所示，T为理想变压器，原、副线圈匝数比为10:1，副线圈所接电路中电压表V₁、V₂和电流表A₁、A₂都为理想电表，电阻R₁ =4Ω，R₂＝6Ω，R₃的最大阻值为12Ω，原线圈两端加上如图乙所示规律变化的电压。在R₃的滑片自最下端滑动到最上端的过程中，以下说法正确的是(      )

A. 电压表V₁的示数增大

B. 电压表V₂的示数为V

C. 电流表A₁、A₂的示数都增大

D. 电流表A₁示数增大，A₂的示数减小