福建省2016-2017学年高二下学期期末考试物理试卷

一、选择题

1. 难度：简单

在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用．下列说法符合历史事实的是

A. 汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了原子的核式结构

B. 卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子

C. 查德威克发现了中子，证实了中子是原子核的组成部分

D. 爱因斯坦发现的质能方程解释了光电效应产生的原因

2. 难度：简单

要增大一个单摆（最大摆角不超过5°）的频率，下列方法可行的是

A. 只减小单摆的振幅    B. 只增加摆球的质量

C. 只减小单摆的摆长    D. 只将单摆移到高山上

3. 难度：简单

a、b两种单色光以相同的入射角从某种介质射向空气，光路如图所示，则下列说法正确的是

A. 逐渐增大入射角α的过程中，a光先发生全反射

B. 在空气中a光的波长比b光的小

C. 在该介质中a光的传播速度小于b光的传播速度

D. a光光子的能量大于b光光子的能量

4. 难度：简单

如图所示，b是理想变压器原线圈中心的抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压。下列操作中能使电压表V₁读数减小同时电流表A₀读数增加的是

A. 保持滑动变阻器滑片P位置不变，将开关从a扳向b

B. 保持滑动变阻器滑片P位置不变，将开关从b扳向a

C. 保持单刀双掷开关的位置不变，滑动变阻器滑片P向上移动

D. 保持单刀双掷开关的位置不变，滑动变阻器滑片P向下移动

5. 难度：简单

质量为0.2kg的小球，水平撞击竖直墙壁后沿与初速度相反的方向反弹，撞墙前速率为10m/s，撞击过程损失75%的动能，小球与墙壁作用时间为0.1s。则小球对墙壁的平均撞击力为

A. 10N    B. 30N    C. 10N    D. 10N

6. 难度：简单

如图所示，有一宽度为L的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。一个等腰直角三角形的导线框abc，其直角边长也为L，在水平拉力F作用下从图示位置开始向右匀速穿过磁场区,这一过程中直角边ab始终与磁场边界平行。以导线框中逆时针方向为电流的正方向。则下图中能正确表示线框中电流i随时间t变化的图象是

A.     B.     C.     D.

7. 难度：简单

如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子 

A. 从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长

B. 从n=5能级跃迁到n=1能级比n=5能级跃迁到n=4能级辐射出电磁波的速度大

C. 用能量为10．6eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态

D. 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出无数种不同频率的光子

二、不定项选择题

8. 难度：中等

一束绿光照射某金属发生了光电效应，则下列说法正确的是

A. 若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子的最大初动能增加

B. 若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子数增加

C. 若改用红光照射，则一定会发生光电效应

D. 若改用紫光照射，则逸出的光电子的最大初动能增加

9. 难度：中等

一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈匝数为1000匝、内阻不计，现外接一只电阻为100.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则

A. 电压表的示数为220 V

B. 穿过线圈磁通量的最大值为220Wb/s

C. 任意一个0.02s内通过灯泡灯丝横截面的电量均为零

D. 灯泡每秒钟产生的焦耳热为484J

10. 难度：中等

如图甲所示，一轻质弹簧的两端与质量分别为m₁和m₂的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上。现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得

 

A. t₂时刻弹簧的弹性势能最大

B. 两物体的质量之比为m₁:m₂=1:2

C. t₁时刻弹簧处于压缩状态，t₃时刻弹簧处于伸长状态

D. 从计时开始到t₄的过程中，物块A、B及弹簧组成的系统动量守恒、机械能不守恒

11. 难度：简单

如图所示，电池内阻不计，L是电阻不计、自感系数足够大的线圈，D₁、D₂是两个规格相同的灯泡。对于这个电路，下列说法中正确的是

A. S刚闭合瞬间，D₁、D₂同时亮。稳定后，D₁熄灭，D₂比S刚闭合时亮

B. S刚闭合瞬间，D₁先亮，D₂后亮，最终D₁、D₂亮度相同

C. 闭合S待电路达到稳定后，再将S断开时，D₂亮一下再逐渐变暗，D₁立即熄灭

D. 闭合S待电路达到稳定后，再将S断开时，D₁亮一下再逐渐变暗，D₂立即熄灭

12. 难度：中等

如图所示，实线是一列简谐横波某时刻的波形，虚线是经过0.5s后的波形．已知波的周期为T，而且0.25s＜T＜0.5s，下列说法中正确的是

A. 当波向x轴的正方向传播时，该波的波速为7m/s

B. 当波向x轴的正方向传播时，在这0.5s内，x=1.5m处的质点通过的路程为50cm

C. 当波向x轴负方向传播时，x=1.5m的质点M比x=1.75m的质点N在0.5s内通过的路程少

D. 当t＝0.1s时.x＝1.5m处的质点的位移一定是0

三、填空题

13. 难度：简单

某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示．

(1)此玻璃的折射率计算式为n＝________(用图中的θ₁、θ₂表示)；

(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度________(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量．

四、实验题

14. 难度：中等

如图，用“碰撞实验器”验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．

(1)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m₁多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m₂静置于轨道的水平部分，再将入射球m₁从斜轨上S位置静止释放，与小球m₂相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是________．(填选项前的符号)

A．用天平测量两个小球的质量m₁、m₂

B．测量小球m₁开始释放高度h

C．测量抛出点距地面的高度H

D．分别找到m₁、m₂相碰后平均落地点的位置M、N

E．测量平抛射程OM、ON

(2)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为：_______________________(用(1)中测量的量表示)．

(3)经测定，m₁＝45.0g，m₂＝7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如上图所示．

碰撞前、后m₁的动量分别为p₁与p₁′，则p₁∶p₁′＝________∶11；

若碰撞结束时m₂的动量为p₂′,则p₁′∶p₂′＝11∶________.

(4)碰撞前后总动量的比值为=_______(此计算结果保留三位有效数字)， 实验结果说明在误差允许的范围内系统动量守恒。

五、简答题

15. 难度：中等

如图所示，三角形OMN是由某种透明物质制成的直角三棱镜横截面，∠OMN=30°。一束光线在纸面内垂直MN面射入棱镜，发现光线刚好不能从ON面射出，最后从OM面第一次射出。求:
(1)制成直角三棱镜物质的折射率n。

(2)若垂直MN射入的光线恰好射到ON的中点，已知ON长度为a，光在真空中的速度为c。则光从射入棱镜到即将第一次射出棱镜经过的时间为多少？

16. 难度：中等

如图所示，竖直放置，粗细均匀且足够长的U形玻璃管，玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度t₁=7℃时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h₁=6cm，右管水银柱上方空气柱长h₀=19cm，现在左管中加入水银，保持温度不变，使两边水银柱在同一高度，大气压强p₀=76cmHg。

(1)求需要加入的水银柱的长度L。

(2)若在满足(1)的条件下，通过加热使右管水银面恢复到原来的位置，求此时封闭气体的温度t₂（℃）。

17. 难度：中等

如图所示，两根足够长、电阻不计且相距L＝0.5 m的平行金属导轨固定在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，顶端接有一个额定电压U＝3V的小灯泡，两导轨间有一磁感应强度大小B＝2.0 T、方向垂直斜面向上的匀强磁场。今将一根长为L、质量m＝0.5 kg、电阻r＝1.0 Ω的金属棒ab垂直于导轨放置在顶端附近无初速度释放，金属棒ab与导轨始终接触良好，金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2，已知金属棒ab下滑到速度稳定时，小灯泡恰能正常发光，重力加速度g取10 m/s²，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8．求：

（1）金属棒ab刚开始运动时的加速度大小。

（2）金属棒ab稳定下滑时通过金属棒ab电流的大小和方向。

（3）金属棒ab稳定下滑时的速度大小。

18. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上有一质量M的平板车，车的上表面是一段粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径R的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点O′处相切.现将一质量m的小物块(可视为质点)从平板车的右端以水平向左的初速度v₀滑上平板车，小物块恰能到达圆弧轨道的O′处。求：

(1)小物块到达圆弧轨道的O′处时平板车速度v的大小；

(2)在上述过程中，小物块与平板车组成的系统损失的机械能

(3)要使小物块能到达圆弧轨道的最高点A，小物块进入平板车的速度v＇应多大？