河北省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

一列火车匀减速进站，停靠一段时间后又匀加速（同方向）出站。在如图所示的四个v-t图象中，正确描述了火车运动情况的是    （     ）

2. 难度：中等

如图所示，xOy坐标系位于纸面内，匀强磁场仅分布在第一象限，方向垂直纸面向里。某带电粒子（不计重力）从y轴上A点沿＋x方向射入磁场，经过时间t从x轴上某点离开磁场且速度方向与x轴垂直。若该带电粒子从OA的中点以同样的速度射入磁场，则粒子在磁场中运动的时间为

A.     B.     C.     D.

3. 难度：简单

一带负电的粒子在电场中做直线运动的v﹣t图象如图所示，t₁、t₂时刻分别经过M、N两点，已知在运动过程中粒子仅受电场力作用，则下列判断正确的是（  ）

A．在从M点到N点的过程中，电势能逐渐增大

B．M点的电势低于N点的电势

C．该电场可能是由某负点电荷形成的

D．带电粒子在M点所受电场力小于在N点所受电场力

4. 难度：简单

关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（  ）

A. 只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以计算出气体分子的体积

B. 悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动就越明显

C. 一定质量理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大

D. 第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律

5. 难度：简单

如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有（   )

A. 电子轨道半径减小，动能减小

B. 氢原子跃迁时，可发出连续的光谱线

C. 由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小

D. 金属钾的逸出功为2.21 eV，能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条

6. 难度：中等

有下列几种情况，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法是（ ）

①高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车；

②点火后即将升空的火箭；

③太空的空间站在绕地球匀速转动；

④运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶．

A. 因为轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大

B. 因为火箭还没运动，所以加速度为零

C. 因为空间站速度大小不变，所以加速度为零

D. 高速行驶的磁悬浮列车，因为速度很大，所以加速度也一定很大

7. 难度：简单

一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知该交变电流

A. 周期为0.125s    B. 电压的有效值为V

C. 电压的最大值为V    D. 电压瞬时值的表达式为(V)

8. 难度：简单

物体做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列图象中，能正确描述物体的重力势能与下落速度的关系的图象是（  ）

A．    B．    C．    D．

9. 难度：简单

如图所示，xoy坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小均为B，第二、四象限内没有磁场．一个围成四分之一圆弧形的导体环oab，其圆心在原点o，开始时导体环在第四象限，从t=0时刻起绕o点在xoy坐标平面内逆时针匀速转动．若以逆时针方向的电流为正，下列表示环内感应电流i随时间t变化的图象中，正确的是（  ）

A．    B．    C．    D．

10. 难度：简单

飞机着陆后在跑道上做匀减速直线运动，已知初速度是60m/s，加速度大小是6m/s²，则飞机着陆后12秒内的位移大小是  （     ）

A. 288m    B. 600m    C. 300m    D. 360m

二、多选题

11. 难度：中等

下列说法正确的是

A. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应

B. 放射性元素的半衰期与外界压强、原子的化学状态无关

C. 依据玻尔理论氢原子从高能级状态向低能级状态跃迁时会辐射光子

D. 紫光照射金属板发生光电效应时，增大入射光强度，则光电子的最大初动能增大

三、选择题

12. 难度：中等

一定质量的某种理想气体，由状态A经过图中直线所示过程缓慢变化到状态B，在此过程中（  ）

A. 气体的密度一直变小

B. 气体的密度一直变大

C. 气体的内能一直增加

D. 气体的内能一直减小

四、不定项选择题

13. 难度：简单

甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，6 s末在途中相遇，它们的速度图象如图所示，可以确定（    ）

A. t＝0时甲在乙的前方27 m处    B. t＝0时乙在甲的前方27 m处

C. 3 s末乙的加速度大于甲的加速度    D. 6 s之后两物体不会再相遇

14. 难度：中等

如图甲所示，50匝矩形闭合导线框．ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中，线框电阻不计。线框匀速转动时所产生的正弦交流电压图象如图乙所示。把该交流电压加在图丙中理想变压器的P、Q两端。已知变压器的原线圈I和副线圈Ⅱ的匝数比为5：1，交流电流表为理想电表，电阻R=，其他各处电阻不计，以下说法正确的是（  ）

A. t=0.1s时，电流表的示数为0    B. 副线圈中交流电的频率为5Hz

C. 线框面积为m²    D. 0.05s线圈位于图甲所示位置

15. 难度：中等

下图为某控制电路，主要由电源（E、r）与定值电阻R₁、R₂及碳膜电位器（即滑动变阻器）R连接而成，L₁、L₂是红绿两指示灯；闭合开关S，当电位器的触头由弧形碳膜的中点顺时针滑向b端时

A. L₁指示灯变亮    B. L₂指示灯变暗

C. 电流表示数变小    D. 电容器C带电量增大

五、实验题

16. 难度：中等

某实验小组在暗室中用“滴水法”测重力加速度的大小，用频闪仪发出的白色闪光将每隔相等时间滴下的水滴照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频闪仪频率等于水滴滴落的频率时，看到一串仿佛固定不动的水滴悬在空中，这时拍下部分水滴的照片。已知此时频闪仪的闪光频率为30 Hz，从照片中竖直固定在水滴边上的刻度尺读出的数据如图所示，则照片中第7个水滴的速度v₂________________m/s；由测量数据求得当地重力加速度大小g=__________m/s²。（计算结果均保留三位有效数字）。

17. 难度：中等

一位同学为了测量某蓄电池的电动势E和内阻r，设计了如图甲所示的实验电路。已知定值电阻的阻值为R₀，电压表的内阻很大，可视为理想电压表。

(1)请根据该同学所设计的电路，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接________；

(2)实验中，该同学多次改变滑动变阻器的滑片位置，记录电压表和的示数U₁和U₂，画出U₂－U₁图象如图丙所示。已知图线的横截距为a，纵截距为b，则蓄电池的电动势E＝___________________，内电阻r ＝_________________（用题中给出的物理量符号表示）；

(3)若忽略测量误差的影响，则该同学通过实验得到的电源内阻的阻值_________________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。

六、简答题

18. 难度：中等

如图所示，将一小球从地面上方h=0.8m处以v₀=3m/s的速度竖直上抛，不计空气阻力，g=10m/s²，求：

（1）小球能到达离抛出点的最大高度

（2）从抛出到落地，共需多长时间t

19. 难度：中等

如图所示，一竖直放置的绝热气缸，顶部水平，在顶部安装有体积可以忽略的电热丝，在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，气体的温度为T₀，绝热活塞的质量为m，横截面积为S，若通过电热丝缓慢加热，使得绝热活塞由与气缸底部相距h的位置下滑至2h的位置，此过程中电热丝放出的热量为Q，已知外界大气压强为p₀，重力加速度为g，并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦和气体分子之间的相互作用，求：

（i）在活塞下滑至距顶部2h位置时，缸内气体温度T₁

（ii）在活塞下滑过程中，缸内气体内能的增加量△U

20. 难度：中等

如图所示为质谱仪上的原理图，M为粒子加速器，电压为U₁＝5000V；N为速度选择器， 磁场与电场正交，磁感应强度为B₁＝0.2T，板间距离为d ＝0.06m；P为一个边长为l的正方形abcd的磁场区，磁感应强度为B₂＝0.1T，方向垂直纸面向外，其中dc的中点S开有小孔，外侧紧贴dc放置一块荧光屏。今有一比荷为的正离子从静止开始经加速后，恰好通过速度选择器，从a孔以平行于ab方向进入abcd磁场区，正离子刚好经过小孔S 打在荧光屏上。求：

（1）粒子离开加速器时的速度v；

（2）速度选择器的电压U₂；

（3）正方形abcd边长l。

21. 难度：中等

如图所示，一矩形金属框架与水平面成角θ＝37°，宽L＝0.4 m，上、下两端各有一个电阻R₀＝2 Ω，框架的其他部分电阻不计，框架足够长，垂直于金属框架平面的方向有一向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1.0 T．ab为金属杆，与框架良好接触，其质量m＝0.1 kg，电阻r＝1.0 Ω，杆与框架的动摩擦因数μ＝0.5．杆由静止开始下滑，在速度达到最大的过程中，上端电阻R₀产生的热量Q₀＝0.5 J（取g＝10 m/s²，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）．求：

（1）流过R₀的最大电流；

（2）从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离。