2014—2015学年下学期高二期中考试物理试题

时间： 90分钟 分值： 110分　　 命题牵头学校：宜城一中

命题教师：

学　　校：曾都一中　　枣阳一中　　襄州一中　 宜城一中　

一、选择题（本题共10小题，满分48分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，每小题4分；第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

1．某电场区域的电场线如图所示。一个电子以一定的初速度从A点运动到B点的过程，则

A．电子所受的电场力增大，电子克服电场力做功

B．电子所受的电场力减小，电场力对电子做正功

C．电子的加速度增大，电势能减小

D．电子的加速度减小，电势能增大

2．两根通电的长直导线平行放置，电流大小分别为I1和I2，电流的方向如图所示，在与导线垂直的平面上有a 、b、c 、d四点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c 、d在导线横截面连线的垂直平分线上。则导线中的电流在这四点产生磁场的磁感应强度一定不为零的是

A．a 、 b点 B．b 、 c点

C．c、 d点 D．a、 d点

3．质量为1kg的物体做直线运动，其速度图象如图所示。则物体在前10s内和后10s内所受合外力的冲量分别是

A．10N·s， 10N·s

B．10N·s，－10N·s

C．0，10N·s

D．0，－10N·s

4．利用金属晶格（大小约10-10m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为m、电量为e、初速度为零，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中错误的是

A．该实验说明电子具有波动性

B．实验中电子束的德布罗意波长为

C．加速电压U越大，电子的衍射现象越不明显

D．若用相同动能的质子代替电子，衍射现象将更加明显

5.氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1=﹣54.4eV，氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是

A．54.4eV B． 51.0eV

C．43.2eV D． 40.8eV

6.在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴尔末系。若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中有两条属于巴尔末系，则这群氢原子自发跃迁时最多可能发出多少条不同频率的谱线

A．2 B．5 C．4 D．6

7．如图为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，关于观察到的现象，下列说法正确的是

A．相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最少

B．相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数比放在A位置时稍微少些

C．放在C、D位置时屏上观察不到闪光

D．放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少

8．下列说法中正确的是

A．阴极射线是一种电磁辐射

B．玻尔原子模型中电子的轨道是可以连续变化的

C．康普顿效应表明了光具有粒子性

D．普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说

9．如图甲所示，T为理想变压器，A1、A2为理想交流电流表，V1、V2为理想交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻（光照增强，电阻减小），原线圈两端接如图乙所示正弦交流电源，当光照增强时，则有

A．图乙所示电压的瞬时值表达式为
(V)

B．若变压器原、副线圈的匝数比为4：1，则原、副线圈中的电流之比为1：4

C．电压表V1示数变小，电压表V2示数变大

D．电流表A1示数变大，电流表A2示数变大

10. 如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。t＝0时对棒施一平行于导轨的外力F，棒由静止开始沿导轨向上运动，通过R的感应电流I随时间t的变化关系如图乙所示。下列关于穿过回路abPMa的磁通量Φ、金属棒ab加速度a、金属棒受到的外力F、通过棒的电荷量q随时间变化的图象错误的是

二、实验题（本题共2小题，满分18分。）

11． (6分)为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室可供选择的器材如下：

A. 待测小灯泡(6 V　500 mA) B. 电流表A(0～0.6 A　内阻约0.5 Ω)

C. 电压表V(0～3 V　内阻为2 kΩ) D. 滑动变阻器R1(0～1 kΩ　100 mA)

E. 滑动变阻器R2(0～5 Ω　1.5 A) F. 电阻箱R3(0～9 999.9 Ω)

G. 直流电源E(约6 V，内阻不计) H. 开关S，导线若干

(1) 将电压表量程扩大为9 V，与它串联的电阻箱的阻值应为________ kΩ。

(2) 下图中画出了实验电路，滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”)。

(3) 实验中，变阻器滑动触头P在ab间移动时，发现小灯泡两端的电压只能在3.5 V～6.0 V间变化，则电路中出现的故障可能是________________________。

12.（1）（6分）用图甲所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为5 eV的光照射到光电管上时，测得电流计上的示数随电压变化的图像如图乙所示。则光电子的最大初动能为________J，金属的逸出功为__________ J。

图 甲 图 乙

（2）（6分）用如图所示的装置进行验证动量守恒的以下实验：

①先测出滑块A、B的质量M、m及滑块与桌面的动摩擦因数，查出当地的重力加速度g；

②用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧处于压缩状态，滑块B紧靠在桌边；

③剪断细线，测出滑块B做平抛运动落地时的水平位移为
，滑块A沿桌面滑行距离为
。

为验证动量守恒，写出还须测量的物理量及表示它的字母___________。如果动量守恒，须满足的关系是_________________。

三、计算题（本题共4小题，满分44分。解题时应写出必要的文字说明、重要的物理规律，答题时要写出完整的数字和单位；只有结果而没有过程的不能得分。）

13．（10分）两物块 A、B 用轻弹簧相连，质量均为3kg，初始时弹簧处于原长，A、B 两物块都以v=4m/s的速度在光滑的水平地面上向右运动，质量为2kg的物块 C 静止在前方，如图所示。B 与 C 碰撞后二者会粘在一起运动。 求：

（1） B 与 C 碰撞后瞬间 B 与 C 的速度；

（2）当弹簧的弹性势能最大时，物块 A 的速度为多大。

14．（10分）如图所示为两块质量均为m，长度均为L的相同木板放置在光滑的水平桌面上，木块1质量也为m（可视为质点），放于木板2的最右端，木板3沿光滑水平桌面运动并与叠放在下面的木板2发生碰撞后粘合在一起，如果要求碰后木块1停留在木板3的正中央，木板3碰撞前的初速度v0为多大？已知木块与木板之间的动摩擦因数为(。

15．（10分）长为L的绝缘细线下系一带正电的小球，其带电荷量为Q，悬于O点，如图所示。当在O点另外固定一个正电荷时，如果球静止在A处，则细线拉力是重力mg的两倍，现将球拉至图中B处(θ＝60°)，放开球让它摆动，问：

（1）固定在O处的正电荷的带电荷量为多少？

（2）摆球回到A处时悬线拉力为多少？

16．（14分）如图所示，在直角坐标系中，将第Ⅰ、Ⅱ象限称为区域一，第Ⅲ、Ⅳ象限称为区域二，其中一个区域内有匀强电场，另一个区域内有大小为
T、方向垂直纸面的匀强磁场。现将一个比荷为＝
C/kg的正电荷从坐标为(0，－1)的A点处由静止释放，电荷以一定的速度从坐标为(1， 0)的C点第一次经x轴进入区域一，经过一段时间，从坐标原点O再次回到区域二，不计电荷的重力。

（1）指出哪个区域是电场、哪个区域是磁场，以及电场和磁场的方向。

（2）求电荷在磁场中做圆周运动的半径和电场强度的大小。

（3）求电荷第三次经过x轴时的位置。


2014—2015学年下学期高二期中考试

物理参考答案

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



答案

C

C

D

D

C

D

BD

CD

BD

ABC



11．(1) 4 (2分)

(2)R2 (2分)

(3) ac间断路 (2分)

12．（1）
（3分）
（3分）

（2）① 桌面离地面高度h （2分）

②
（其他正确答案均可）（4分）

13．解：①对BC碰撞过程:

（3分）

即
=2.4m/s （2分）

②当ABC三者达到共同速度时,弹簧压缩到最短,对ABC组成的系统,由动量守恒

（3分）

即
=3m/s （2分）

14．解：设第3块木块的初速度为V0,对于3、2两木块的系统，设碰撞后的速度为V1，据动量守恒定律得：mV0=2mV1 (2分)

对于3、2整体与1组成的系统，设共同速度为V2，则据动量守恒定律得：

2mV1=3mV2 (2分)

第1块木块恰好运动到第3块正中央，则据能量守恒有：

(4分)

联立方程得：v0= 3 (2分)

15．解：（1）球静止在A处经受力分析知受三个力作用：重力mg、静电力F和细线拉力
，由受力平衡和库仑定律列式：F拉＝F＋mg F＝k F拉＝2mg （2分）

联立解得：q＝ （2分）

（2）摆回的过程只有重力做功，所以机械能守恒，规定最低点重力势能等于零，有：

mgL(1－cos 60°)＝mv2 （2分）

F拉′－mg－F＝m （2分）

由(1)知静电力F＝mg （1分）

联立解得：F拉′＝3mg（1分）

16．解：（1）区域一是磁场，方向垂直纸面向里； 区域二是电场，方向由A指向C。（场区及方向正确的每项给1分，共4分）

（2）设电场强度的大小为E，电荷从C点进入区域一的速度为v。

从A到C电荷做初速度为零的匀加速直线运动，且过C点时速度方向与+x轴方向成45°角，有
（1分）

电荷进入区域一后，在洛仑兹力的作用下做匀速圆周运动，有：

（1分）

联立解得
（1分）

（2分）

（3）电荷从坐标原点O第二次经过x轴进入区域二，速度方向与电场方向垂直，电荷在电场中做类平抛运动，设经过时间t电荷第三次经过x轴，设该点坐标为（x，0）

沿速度方向有
（2分）

垂直速度方向有
（2分）

联立解得x=8m

故第三次经过x轴的坐标为（8，0） （1分）