江苏省宿迁市2015-2016学年度高二年级第二学期期末调研测试物理试卷

江苏省宿迁市2015-2016学年度高二年级第二学期期末调研测试
物
理
试
卷
本试卷共分四卷：第一卷为必做题（54分）；第二（选修3-3）～第四（选修3-5）卷为选做题，在这三卷中选做两卷，各33分，考试时间100分钟，满分120分.
第一卷
必做题（54分）
一、单选题（共4小题，每小题3分，共12分．）
1．下列i-t图像属于正弦式交流电的是
2．如图所示，两个相同的灯泡L1、L2，分别与定值电阻R和自感线圈L串联，自感线圈的自感系数很大，闭合电键S，电路稳定后两灯泡均正常发光．下列说法正确的是
A．闭合电键S后，灯泡L1逐渐变暗
B．闭合电键S后，灯泡L2逐渐变亮
C．断开电键S后，B点电势比A点电势高
D．断开电键S后，灯泡L2闪亮一下再逐渐变暗直至熄灭
3．如图所示，理想变压器原线圈两端接有交流电源，副线圈中三只灯泡都能正常发光，R为定值电阻、L为电感线圈、C为电容器．现保持原线圈两端输入电压的最大值不变，频率变为原来的一半．下列说法正确的是
A．三只灯泡的亮度均不变
B．副线圈两端的电压减小
C．灯泡L1亮度不变，L2变暗，L3变亮
D．灯泡L1亮度不变，L2变亮，L3变暗
4．如图所示，一小型发电厂通过升压、降压变压器把电能输送给用户．已知发电厂的输出功率为50kW，输出电压为500V，升压变压器原、副线圈匝数比为1：5，两个变压器间输电导线的总电阻R=15Ω，降压变压器的输出电压为220V．不计输电过程中电抗造成电压的损失，变压器均视为理想变压器．则下列说法不正确是
A．输电导线上损失的电压为300V
B．降压变压器原线圈的功率为46kW
C．降压变压器原副线圈匝数之比为10：1
D．若用户安装的都是“220V
40W”的日光灯，
则允许同时开1100盏灯让其正常发光
二、多选题（共3小题，每小题4分，错选不得分，漏选得2分，共12分．）
5．如图甲所示，一根长导线弯曲成“门”字形，正中间用绝缘线悬挂一闭合金属环C，环C与长导线处于同一竖直平面内．长导线中通以如图乙所示的交流电（图甲所示电流方向为正方向），在t1～t2的过程中，下列说法正确的有
A．金属环中无感应电流产生
B．金属环中有顺时针方向的感应电流
C．悬挂金属环C的竖直线的拉力小于环的重力
D．悬挂金属环C的竖直线的拉力大于环的重力
6．如图所示，理想变压器原线圈输入交流电压的最大值保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，当滑动变阻器的滑动触头P向上移动时，下列说法正确的有
A．V1示数不变
B．V2示数增大
C．A1和A2示数都减小
D．变压器的输入功率增大
7．匝数n=100的圆形金属线圈的电阻值R=2Ω，线圈与阻值为R1=2Ω的电阻连结成闭合回路，其简化电路如图（a）所示，A、B为线圈两端点．线圈的半径r1
=15cm，在线圈中半径r2=10cm的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示．则下列说法正确的是
A．R1两端电压为πV
B．A点电势比B点电势高
C．线圈中产生的感应电动势为4.5πV
D．0～2s内流过R1的电量为1.125πC
三、简答题（每空2分，共6分）
8．如图甲所示为热敏电阻的R-t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为200Ω．当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合．为继电器线圈供电电池的电动势E=8V，内阻可以不计．图中的“电源”是恒温箱加热电源．
⑴图甲说明热敏电阻的阻值随着温度的升高
▲
（填“增大”、“减小”或“不变”）；
⑵应该把恒温箱内加热器接
▲
端.（填“AB”或“CD”）；
⑶如果要使恒温箱内的温度保持100℃，滑动变阻器R1接入电路的电阻值为
▲
Ω．
四、计算题（共24分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分．）
9．（12分）如图所示为一交流发电机的原理示意图，已知矩形线圈abcd的面积S=0.05m2，匝数N=200，线圈的总电阻r=1Ω，线圈两端通过电刷E、F与阻值R=4Ω的定值电阻连接．线圈在磁感强度T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO'
匀速转动，转速n=120r/min．不计电路中的其它电阻．求：
⑴线圈中感应电动势的最大值Em；
⑵图中电压表的示数U；
⑶线圈转动一圈过程中电阻R上产生的热量Q．
10．(12分)
如图所示，光滑且足够长平行金属导轨MN、PQ相距L=1m，导轨平面与水平面夹角α=30，导轨电阻不计．磁感应强度B=2T的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，一金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒质量m=0.8kg，电阻r=2Ω．两金属导轨的上端连接一电阻箱R，调节电阻箱使R=8Ω，现将金属棒由静止释放．取g=10m/s2，求：
⑴金属棒下滑的最大速度vm；
⑵当金属棒下滑距离为x1=15m时速度恰好达到最大值，求金属棒由静止开始下滑x2=20m的过程中，整个电路产生的电热；
⑶改变电阻箱R的值，当R为何值时，金属棒由静止开始下滑x2=20m的过程中，流过R的电量为2C．
第二卷
选修3-3
（33分）
一、选择题（1～3题为单选题，每小题3分；4～5为多选题，每小题4分，错选不得分，漏选得2分；共17分）
1．下列说法不正确的是
A．永动机是不可能制成的
B．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同
C．布朗运动就是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
D．气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的，它跟气体分子的密集程度以及气体分子的平均动能有关
2．下列关于固体和液体的说法正确的是
A．没有确定几何形状的固体一定是非晶体
B．液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向同性
C．表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部
D．同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的
3．如图所示，甲分子固定在坐标原点O上，乙分子位于r轴上距原点r2的位置．虚线分别表示分子间斥力F斥和引力F引的变化情况，实线表示分子间的斥力和引力的合力F变化情况．若把乙分子由静止释放，则下列关于乙分子的说法正确的是
A．从r2到r0，分子势能一直减小
B．从r2到r0，分子势能先减小后增加
C．从r2到r0，分子势能先增加后减小
D．从r2到r1做加速运动，从r1向r0做减速运动
4．在下列图中，可能反映理想气体经历了等压变化→等温变化→等容变化后，又回到原来状态的有
5．如图所示，一定质量的理想气体由a状态变化到b状态，下列说法正确的有
A．外界对气体做功
B．气体对外界做功
C．气体向外界放热
D．气体从外界吸热
二、简答题（每空2分，共6分）
6．⑴在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，向容量瓶中加入0.5mL的油酸和一定量的酒精得到500mL的混合溶液，然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入200滴混合溶液，液面正好达到量筒中2mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示．坐标格正方形的大小为2
cm×2cm，由图可以估算出油膜的面积是
▲
m2(保留一位有效数字)，由此估算出油膜分子的直径是
▲
m(保留一位有效数字)．
⑵某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算出的分子直径明显偏大，可能是由于
▲
．
A．油酸分子未完全散开
B．油酸中含有大量酒精
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足半格的方格
D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，2mL的溶液滴数198错计成了200
三、计算题（10分）
7．如图所示，导热性能良好的气缸竖直放置，其横截面积S=1.0×10-3m2，活塞质量m＝10kg，活塞与气缸壁之间密封良好，不计摩擦；开始时活塞被销钉K固定在A位置，A离缸底L1=20cm，气缸内气体的压强P1=2.0×105Pa，温度T1=600K．现拔去销钉K，活塞开始缓慢移动，最后静止在B位置，这一过程气体内能减少了30J.
外界环境温度T0=300K，大气压P0=1.0×105Pa，g=10m/s2．求：
⑴
B离缸底L2；
⑵在此过程气体是吸热还是放热？传送的热量为多少？
第三卷
选修3-4（33分）
一、选择题（1～3题为单选题，每小题3分；4～5为多选题，每小题4分，错选不得分，漏选得2分；共17分）
1．下列说法正确的是
A．雨后天空出现彩虹，这是光的衍射现象
B．在光导纤维束内传送彩色图象是利用光的色散现象
C．自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变成偏振光
D．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的干涉现象
2．声音在某盐水中的速度为1531m/s，在空气中的速度为340
m/s；现有声波由该盐水进入空气．下列说法正确的是
A．声波的频率和波长都不变
B．声波的频率和波长都变大
C．声波的频率不变，波长变小
D．声波的频率增大，波长不变
3．下列说法中正确的是
A．变化的电场一定产生变化的磁场
B．在不同的惯性系中，一切物理规律是相同的
C．相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关
D．观察者感觉到火车驶近时的鸣笛声频率比火车静止时低
4．图甲为一列横波在t=0时的波动图像，图乙为该波中x=6m处质点的振动图像，下列说法正确的有
A．波速为3m/s
B．波速为6m/s
C．波沿x轴正方向传播
D．波沿x轴负方向传播
5．如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，被分成两束光OA和OB，沿如图所示方向射出，则有
A．OB为黄光
B．OA为黄光
C．OA为复色光
D．OB为复色光
二、简答题（每空2分，共6分）
6．某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为98.50cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间则：
⑴该摆摆长为
▲
cm．
⑵如果测得的g值比实际值偏小，可能的原因是
▲
A．开始计时时，秒表过迟按下
B．实验中误将51次全振动计为50次
C．实验室在高山上，高出海平面太高
D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动使摆线长度增加了
⑶为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成如图所示直线，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g＝
▲
(用k表示)．
三、计算题（10分）
7．如图所示，一半径为R=1m的透明介质球，O为球心，光线DC平行于直径AOB射到介质球上的C点，DC与AB的距离H=m；若DC光线进入介质球后第一次到达B并在B处发生全反射．已知光速c=．求：
⑴介质的折射率；
⑵光从进入介质到第一次射出介质所用的时间．
第四卷
选修3-5（33分）
一、选择题（1～3题为单选题，每小题3分；4～5为多选题，每小题4分，错选不得分，漏选得2分；共17分）
1．下列叙述中符合物理学史的有
A．普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说
B．波尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象
C．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子和质子的存在
D．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，证实了原子是可以再分的
2．关于光的波粒二象性，下列说法正确的是
A．有的光是粒子，有的光是波
B．大量光子的行为表现为粒子性
C．光电效应揭示了光具有粒子性，康普顿效应揭示了光具有波动性
D．光的波长越长，其波动性越明显；波长越短，其粒子性越显著
3．在光滑的水平面上有a、b两球在t=2s时发生正碰，其质量分别为ma、mb，两球在碰撞前后的v-t图像如图所示．a、b两球质量之比是
A．ma：mb=1：2
B．
ma：mb=2：5
C．ma：mb=2：1
D．
ma：mb=5：2
4．如图所示氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，氢原子向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光，下列说法正确的有
A．波长最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的
B．频率最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的
C．这些氢原子总共可辐射出4种不同频率的光
D．从n=4能级跃迁到n=2能级辐射出的光照射逸出功为
3.34eV的锌板上时不会发生光电效应现象
5．铯（Cs）是一种具有放射性的重金属元素，由呼吸道摄入过多放射性铯时，会引起人体的气管、血管产生不同程度的损伤．已知铯的半衰期为30年，其衰变方程为，下列说法正确的有
A．X原子核中含有81个中子
B．衰变方程式中的来自于铯的核外电子
C．100个原子经过30年后一定还剩余50个
D．衰变发出的放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力
二、简答题（每空2分，共6分）
6．如图甲所示光电管的原理图，当频率为v的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过．
⑴当变阻器的滑片P向
▲
滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小．
⑵由乙图I—U图象可知光电子的最大初动能为
▲
．
⑶如果不改变入射光的频率，而减小入射光的强度，则光电子的最大初动能
▲
（填“增加”、“减小”或“不变”）．
三、计算题（10分）
7．一个锂核(Li)受到一个质子（）轰击变为2个α粒子（），在此过程中释放出16.6MeV的能量．（1u相当于931MeV）求：
⑴写出该核反应的方程．
⑵平均每个核子减少的质量．（保留二位有效数字）
t
A
O
i
t
C
t
B
t
D
O
O
O
i
i
i
L
L1
R
B
A
L2
S
L
R
C
L1
L2
L3
~
乙
甲
i
O
t1
t2
t3
t4
t
I
C
~
R0
P
R
A1
V1
V2
A2
(a)
A
B
R1
2
B/
T
t/s
(b)
4
0
r2
r1
O
N
R
R1
电
源
A
B
C
D
E
乙
t/℃
R/Ω
甲
0
50
100
150
30
50
90
N
a
b
c
d
O'
O
E
R
S
F
V
Q
B
α
a
N
b
R
M
P
r0
r2
F斥
F引
F
r
r1
O
A
B
C
D
P
V
O
P
V
O
P
T
O
V
T
O
P
T
O
a
b
T
V
O
T
V
O
T
V
O
K
A
B
乙
甲
y/cm
t/s
4
-4
0
2
4
y/cm
x/m
4
-4
0
6
12
A
O
B
P
l
T2
O
O
N
C
A
B
O
H
D
2
0
4
4
2
-1
a
b
a
b
t/s
v/(m·s-1)
n
∞
2
3
4
1
E/eV
-3.4
-1.51
-0.85
0
-13.6
甲
乙
0
I/mA
-2
U/V
+
-
P