1、新乡市高二下学期期末考试物 理考生注意:1本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共110分。考试时间90分钟。2请将各题答案填写在答题卡上。3本试卷主要考试内容:高考全部内容。第卷(选择题共 50分)一、选择题:本题共10小题,共50分。在每小题给出的四个选项中,第16小题只有一个选项正确,第710小题有多个选项正确;全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。1黄光、蓝光、紫光、紫外线、射线的频率依次增大。已知氢原子从n=4能级直接跃迁到n=2能级时发出蓝光,则当氢原子从n=3能级直接跃迁到n=2能级时,可能发出的是A黄光B紫光C紫外线D射线2经过专业训练的特工从高
2、处自由落到水泥地面上时,与同质量的普通人相比不容易受伤,其原因是A特工与地面作用减速过程所受合力的冲量较小B特工落到地面上时的动量较大C特工与地面作用过程的动量变化较大D特工与地面作用减速过程所用的时间较长3若地球和水星绕太阳运行的轨道均可视为圆形,已知水星与地球轨道半径的比值约为0.4,则水星与地球绕太阳运行的线速度大小的比值约为A0.4B0.16C1.6D2.54用一根长为2L的轻绳将重为12N的画框通过光滑小环对称悬挂在墙壁上,两个挂钉间的距离为L。轻绳的拉力大小为A3NBNCNDN5在图示电路中,A、B为两块正对的水平金属板,G为静电计。开关S闭合后,静电计指针张开一个角度,板间的带电
3、油滴悬浮在两板之间静止不动。下列说法正确的是A若仅将A板竖直向下缓慢平移一些,则静电计指针的张角将减小B若仅将A板竖直向下缓慢平移一些,则油滴将向下运动C若断开S,且仅将A板竖直向下缓慢平移一些,则油滴将向上运动D若断开S,且仅将A板水平向右缓慢平移一些,则油滴将向上运动6如图所示,匀强磁场区域和中磁场的磁感应强度大小均为0.5T、方向均垂直纸面向里,磁场区域的右边界与磁场区域的左边界相距0.1m。一边长为0.2m的正方形导线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成,总电阻为0.4。现使线框以大小为2m/s的速度在纸面内从实线所示位置(cd边与磁场区域的右边界重合)垂直磁场区域边界匀速运动到虚线所示位
4、置(ab边与磁场区域的左边界重合),则下列四幅图像中,能正确反映上述过程中线框上d、c两点间的电势差U随时间t变化规律的是ABCD7以竖直向上为正方向,某物体沿竖直方向运动的v-t图像如图所示。下列说法正确的是A物体在01s内的加速度大小为1m/s2B物体在1s2s内处于失重状态C物体在2s4s内和4s6s内的运动方向相反D物体在06s内的位移大小为4m8A、B两个小球在同一竖直线上,距水平地面的高度分别为4h和h,将两球水平抛出后,两球落地的水平位移大小之比为1:2。重力加速度大小为g,不计空气阻力。下列说法正确的是AA、B两球在空中运动的时间之比为2:1BA、B两球抛出的初速度大小之比为1
5、:2C若两球同时抛出,则两球落地的时间差为D若两球同时落地,则两球抛出的时间差为9在图示电路中,交流电源电动势的瞬时值表达式为,T为理想变压器,五只灯泡上均标有“2V 1W”的字样,五只灯泡均正常发光。下列说法正确的是A灯泡正常发光时,灯泡的电阻为4B变压器原副线圈的匝数之比为4:1C副线圈通过的电流的频率为20HzD交流电源的内阻为210如图所示,在竖直面内固定有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道ABC,半径OB与竖直半径OA的夹角为53,质量为m的小球(视为质点)静止在A处。若对小球施加方向水平向右、大小为F(F未知)的恒定推力则小球沿轨道恰好能上滑到最高点B。现使该小球在方向水平向右、大小为
6、3F的恒定推力作用下,仍从A处由静止沿轨道上滑。重力加速度大小为g,不计空气阻力,取sin53=0.8,cos53=0.6。下列说法正确的是AB小球到达B处时的速度大小为C小球轨迹的最高点到C点的高度为RD小球从A处开始到其轨迹的最高点,机械能的增量为第卷(非选择题 共60分)二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第1114题为必考题,每道试题考生都必须作答。第15、16题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共45分。11(5分)某同学利用图甲所示实验装置及数字化信息系统,获得了小车加速度a与砂桶(含砂)质量m的关系图像如图乙所示。实验中小车(含遮光板)的质量为M,实验时选择了不可伸长
7、的轻质细绳和轻质定滑轮。用砂桶(含砂)受到的重力作为小车所受的拉力,其他实验操作均无误。(1)根据该同学的结果,小车的加速度与砂桶(含砂)的质量成_(选填“线性”或“非线性”)关系。(2)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,则砂桶(含砂)的质量应满足的条件是_。12(10分)某同学有个超霸(GP)9V电池如图甲所示,他欲测量该电池的电动势和内阻(内阻约为25)。提供的器材如下:电流表(量程为200A,内阻为500),开关S,电阻箱R1(最大阻值为9999.9),电阻箱R2(最大阻值为9999.9)和若干导线。(1)由于电流表的量程太小,需将电流表
8、改装成量程为9V的电压表,则电流表应与电阻箱_(选填“R1并联”“R1串联”“R2并联”或“R2串联”),并将该电阻箱的阻值调为_。(2)设计的测量电路如图乙所示,调节电阻箱R的阻值读出相应的电压表示数U,获得多组数据,画出是图线如图丙所示。若不考虑电表对电路的影响,则根据图线可得该电池的电动势E=_V、内阻r=_。(结果均保留三位有效数字)(3)若考虑电表对电路的影响,则该电池的电动势测量值_真实值,内阻的测量值_真实值。(均选填“大于”“等于”或“小于”)13(12分)如图所示,质量均为M=1kg的甲、乙两辆小车靠在一起并静置在光滑水平面上,质量m=1kg的滑块P(视为质点)以速度滑上甲车
9、,最终恰好停在乙车的右端。甲车的长度L=0.8m,两车上表面与滑块P之间的动摩擦因数均为,取g=10m/s2。求:(1)滑上乙车前的瞬间滑块P的速度大小v1;(2)乙车的长度x。14(18分)正电子发射型计算机断层显像(PET)是进行分子水平上的人体功能显像的国际领先技术,它为临床诊断和治疗提供了全新的手段。PET所用回旋加速器的示意简图如图所示,其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R,两盒间距为d,在左侧D形盒的圆心处放有粒子源S,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向如图所示。初速度不计的正电子从粒子源S进入加速电场,正电子在加速器中运动的总时间为t,正电子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相
10、同,加速正电子时的电压大小可视为不变。已知正电子的质量为m、电荷量为e,正电子在电场中运动时不考虑磁场的影响,正电子在加速电场中的运动时间忽略不计,不考虑正电子在高速运动时的相对论效应。当正电子在磁场中运动的半径为R时,正电子从D形盒中射出。(1)求此加速器加速正电子时D形盒之间的加速电压U;(2)试推证正电子在磁场中做圆周运动时,越靠近D形盒的边缘,相邻两轨道的间距越小。(二)选考题:共15分。请考生从15、16两题中任选一题作答。如果多答,则按所答的第一题计分。15选修3-3(15分)(1)(5分)下列说法正确的是_。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错
11、1个扣3分,最低得分为0分)A温度降低,物体内所有分子运动的速率都变小B物体的温度越高,其分子热运动的平均动能越大C物理性质表现为各向同性的物体可能是晶体D凡是不违背能量守恒定律的实验构想,都是能够实现的E在有分子力的情况下,分子间的引力和斥力都随分子间距离的减小而增大(2)(10分)如图所示,开口向上竖直放置、内壁光滑且足够长的绝热汽缸下部有温度控制装置(体积不计),质量为、横截面积为S的绝热活塞处于平衡状态,缸内理想气体的热力学温度为T0。外界大气压强恒为p0,重力加速度大小为g。现对缸内气体缓慢加热,当气体的高度变为原来高度的两倍时停止加热。(i)求当缸内气体的高度变为原来高度的两倍时,
12、气体的热力学温度T;(ii)若停止加热后,在活塞上逐渐添加砂子(认为缸内气体的温度保持不变),直到活塞回到初始位置,求添加砂子的质量m。16选修3-4(15分)(1)(5分)一束复色光经过三棱镜后分成两束不同的单色细光束a、b,光路如图所示。下列说法正确的是_。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)Aa光的频率比b光的频率高Ba光的波长比b光的波长长C在该三棱镜中,a光的速度比b光的速度小D在该三棱镜中,a光的临界角大于b光的临界角E用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距(2)(10分)
13、如图所示,一列沿x轴正方向传播的简谐横波波速大小v=5m/s,介质中质点P的平衡位置坐标m,此时该波刚好传播到距O点4m的位置。求:(i)从图示时刻到质点P第一次到达波峰的时间t;(ii)从图示时刻到质点P第二次到达波峰的过程中,质点P通过的路程s。新乡市高二下学期期末考试物理参考答案1.A 2.D 3.C 4.C 5.D 6.B 7.BC 8. AC 9. ABD 10.BD11. (1)非线性(2分)(2)mM(3分)12.(1)R2串联(2分) 44500(2分)(2)8.62(8.558.70均可给分)(2分) 19.1(18.619.3均可给分)(2分)(3)小于(1分) 小于(1分
14、)13.解:(1)设滑块P刚滑上乙车时,两车的速度均为v2,由动量守恒定律有:(2分)由功能关系有:(2分)解得:,。(2分)(2)设最终滑块P和乙车的共同速度大小为v,由动量守恒定律有:(2分)由功能关系有:(2分)解得:x=0.2m。(2分)14.解:(1)设正电子在回旋加速器中加速后获得的最大速度为vm,则有:(2分)最大动能为:(1分)设正电子在电场中加速的次数为n,则有:(2分)因忽略正电子在电场中加速运动的时间,又正电子在电场中的加速次数与在磁场中回旋半周的次数相同,故:,其中周期 (2分)解得:。(2分)(2)设质子经电场第k次加速后获得的速度为vk,在磁场中做圆周运动的半经为r
15、k,则有:(1分)又: (1分)由以上两式可推得:(2分)故D形盒内任意两个相邻的圆轨道半径之差为:(3分)显然,随着k的增大,半径之差越小,即越靠近D形盒的边缘,相邻两轨道的间距越小。(2分)15.选修3-3(1)BCE(5分)(2)解:(i)对气体加热时,因气体的压强不变,故气体做等压变化,设加热前缸内气体的高度为L0,有:(3分)解得:。(1分)()在添加砂子前,缸内气体的压强为:(2分)在添加砂子后,缸内气体的压强为:(1分)由玻意耳定律有:(2分)解得:。(1分)16.选修3-4(1)ACE(5分)(2)解:(i)介质中质点振动的周期为: (1分)从图示时刻到质点P开始振动的时间为:(2分)从质点P开始振动到质点P第一次到达波峰的时间为: (2分)故:。(1分)()从质点P开始振动到质点P第二次到达波峰的时间为:(2分)质点P通过的路程为:。(2分)