上海市位育中学2015-2016学年高二下学期期中考试物理试题（A班）

位育中学2015学年第二学期期中考试卷
高二年级
物理学科A
考生注意：本卷共五大题，满分100分。第五大题解答要求写出必要的文字说明、计算式和主要的演算步骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不能得分。本卷g=10m/s2
静电力恒量k＝9×109
N·m2/C2
一．选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题的四个选项中只有一个正确）
1．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是（
）
A．α粒子的散射实验
B．对阴极射线的研究
C．光电效应实验
D．氢原子光谱实验
2．天然放射性元素衰变时放出的β射线是（
）
A.电子流
B.光子流
C.中子流
D.质子流
3．如图所示，小磁针正上方的直导线一小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是（
）
A．安培，小磁针的N极垂直转向纸内
B．安培，小磁针的S极垂直转向纸内
C．奥斯特，小磁针的N极垂直转向纸内
D．奥斯特，小磁针的S极垂直转向纸内
4．如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在ab的正上方有一根通电导线ef，且ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，穿过这个圆面的磁通量将（
）
A．逐渐变大
B．逐渐变小
C．始终为零
D．不为零，但始终保持不变
5．如图所示，P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、
c三束,以下判断正确的是
（
）
A．a为α射线、b为β射线
B．a为β射线、b为γ射线
C．b为γ射线、c为β射线
D．b为α射线、c为γ射线
6．下列单位中与磁感应强度的单位T不相当的是（
）
A．Wb/m2
B．N/（A m）
C．N/（C m）
D．kg/（s2 A）
7.
天然放射现象的发现揭示了（
）
A.
原子不可再分
B.
原子的核式结构
C.
原子核还可再分
D.
原子核由质子和中子组成
8.下列射线中属于电磁波的是（　）
A．α射线
B．β射线
C．γ射线
D．阴极射线
9．根据电磁波谱从下列选项中选出电磁波的范围相互交错重叠、且频率顺序由高到低排列的情况(　).
A．伦琴射线、紫外线、可见光
B．伦琴射线、紫外线、红外线
C．紫外线、红外线、可见光
D．无线电波、红外线、紫外线
10．太阳炽热无比，这主要因为它每时每刻都在向外释放出巨大的能量。太阳的能量主要来源于（　）
A．氢气的燃烧
　　B．氢核的聚变反应
C．氦核的聚变反应
D．铀等元素裂变的连锁反应
11．关于恒星，下列说法中正确的是（　）
A．恒星的质量越大寿命就越长　　B．太阳是宇宙中最大的恒星
C．恒星最终一定会变成黑洞　　　D．太阳是离地球最近的恒星
12．用传感器测量通电螺线管轴线上的磁感应强度，然后绘出B﹣x图象，设x=0处为螺线管的一端，下面哪个图最符合实际测出的B﹣x图情况（
）
A．
B．
C．
D．
二．选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题的四个选项中只有一个正确）
13．如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，在这个过程中，线圈中感应电流（
）
A．沿abcd流动
B．沿dcba流动
C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅰ沿dcba流动
D．由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅰ是沿abcd流动
14．如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是（
）
A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流
B．穿过线圈a的磁通量变小
C．线圈a有扩张的趋势
D．线圈a对水平桌面的压力FN将增大
15．如图所示，用两根轻细金属丝将质量为m，长为l的金属棒ab悬挂在c．d两处，置于匀强磁场内．当棒中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向θ角处于平衡状态．为了使棒平衡在该位置上，所需的最小磁场的磁感应强度的大小．方向是（
）
A．tanθ，竖直向上
B．tanθ，竖直向下
C．sinθ，平行悬线向下
D．sinθ，平行悬线向上
16．如图①、②、③、④四幅图中，四个相同的磁体都处于平衡状态，且弹簧处于伸长状态，则（
）
A．对地面压力最大的是④
B．对地面压力最大的是①
C．对地面压力最大的是①、③、④
D．对地面压力最大的是③、④
17．如图，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域，从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区为止的过程中，线框内感应电流的情况（以逆时针方向为电流的正方向）是如下图所示中的(
)
18．如图所示，固定于水平绝缘平面上的粗糙平行金属导轨，垂直于导轨平面有一匀强磁场．质量为m的金属棒cd垂直放在导轨上，除电阻R和金属棒cd的电阻r外，其余电阻不计；现用水平恒力F作用于金属棒cd上，由静止开始运动的过程中，下列说法正确的是（
）
A．水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能
B．只有在cd棒做匀速运动时，F对cd棒做的功才等于电路中产生的电能
C．无论cd棒做何种运动，它克服安培力所做的功一定等于电路中产生的电能
D．R两端的电压始终等于cd棒中的感应电动势的值
三．填空题（本题共有5小题，每小题4分，共20分。把答案写在题中横线上的空白处，不要求写出演算过程）
19
如图是发现某种粒子的实验，这种新粒子的原子核符号是_________，它是由英国物理学家________通过实验发现的。
20英国的物理学家卡文迪许利用_____实验测定了引力常数G，利用引力常数G，地球半径R和地球的重力加速度g，表示出的地球质量为_________.
21.
恒星的寿命与其质量的关系图。由图可知，恒星质量越大，其寿命越＿＿＿＿＿＿（选填“长”或“短”），若一恒星的质量为太阳质量的1.8倍，则它的寿命约为＿＿＿＿＿109年。
22．如图所示，金属导轨间距为d，左端接一电阻R，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在的平面，一根长金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向，以恒定速度v在金属导轨上滑行时，通过电阻的电流强度为__________拉力的机械功率为____________。
23．把一线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。第一次拉出的速率是
v
，第二次拉出速率是
2
v
，其它条件不变，则前后两次相框产生的电量之比是_________，线框产生的热量之比是_____________。
四、综合应用题
24．卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔实验，获得了重要发现：
（1）（单选）关于α粒子散射实验的结果，下列说法正确的是
.
A．证明了质子的存在
B．证明了原子核是由质子和中子组成的
C．证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里
D．说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动
(2)（单选）英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔，发现了α粒子的散射实验．下列图中，O表示金原子核的位置，则能正确表示该实验中经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹的是图中的
.
25．下图为卢瑟福在实验室里第一次成功地实现了原子核人工转变的实验装置示意图。M是显微镜，S是闪光屏，F是银箔。T是充气阀门，A是α射线放射源。
（1）(多选)关于该实验操作过程，下列做法正确的是（
）
A．选择一定厚度的银箔，使由A放出的α粒子能够穿透银箔打到荧光屏上。
B．在从T处充入氮气之前，容器内应抽成真空。
C．在从T处充入氮气之前，若能再荧光屏上观察到亮点，则这些亮点是α粒子
D．从T处充入纯净氮气后，在S上看到了闪光，说明α粒子击中氮核后产生的新粒子穿过了银箔。
（2）写出该原子核人工转变的核反应方程式：
＋______→＋
；
26．在研究“电磁感应现象”的实验中，所需的实验器材如图所示．现已用导线连接了部分实验电路．
（1）请把电路补充完整；
（2）实验时，将线圈A插入线圈B中，合上开关瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是
_______________________
；
（3）（多选）某同学设想使线圈B中获得与线圈A中相反方向的电流，可行的实验操作是
A．抽出线圈A
B．插入软铁棒
C．使变阻器滑片P左移
D．断开开关．
五．计算题（本题共有2小题）
27．如图所示,在磁感应强度为的匀强磁场中，导体棒AB在外力的作用下在金属框架上以的速度向右匀速滑动，已知导体棒长为，电阻为，，其他电阻不计，求
(1)AB棒产生的电动势大小和R1上的实际功率
（2）导体棒端点上的电压大小。
（3）此外力的功率。
28．如图（1）所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为0.8m，导轨平面与水平面夹角为α，导轨电阻不计．有一个匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为0.1kg、与导轨接触端间电阻为1Ω．两金属导轨的上端连接右端电路，电路中R2为一电阻箱．已知灯泡的电阻RL=4Ω，定值电阻R1=2Ω，调节电阻箱使R2=12Ω，重力加速度g=10m/s2．将电键S打开，金属棒由静止释放，1s后闭合电键，如图（2）所示为金属棒的速度随时间变化的图象．求：
（1）斜面倾角α及磁感应强度B的大小；
（2）若金属棒下滑距离为60m时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑100m的过程中，整个电路产生的电热；
（3）改变电阻箱R2的值，当R2为何值时，金属棒匀速下滑时R2消耗的功率最大；消耗的最大功率为多少？
2015学年第二学期位育中学高二年级物理学科
期中试卷参考答案和评分标准
一．单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
A
C
C
B
C
C
C
A
B
D
C
二．单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分）
题号
13
14
15
16
17
18
答案
A
D
D
D
A
C
三．填空题(本题共5小题，每小题4分，共20分。)
19
01n，查德威克
；
20．扭秤
,
gR2/G
21．
_短,
3
22．Bdv/Rsinθ
B2d2v2/Rsin2θ
23．1:1
1:2
四．综合应用题（共15分）
24.
C
B
25.
BCD
26.
（2）闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流．（3）B、C．
五．计算题（本题共有2小题，25题8分，26题9分,共17分）
27．（1）E=1V
P=0.0125W
(2)
U=0.5V
(3)
P=0.05W
28、（1）斜面倾角α是30°，磁感应强度B的大小是0.5T；
（2）若金属棒下滑距离为60m时速度恰达到最大，金属棒由静止开始下滑100m的过程中，整个电路产生的电热是32.42J；
（3）改变电阻箱R2的值，当R2为4Ω时，金属棒匀速下滑时R2消耗的功率最大，消耗的最大功率为1.5625W．
石蜡
质子
钋(PO)
新粒子
1
2
3
4
恒星的质量（与太阳相比）
5
恒星的寿命（×10亿年）
15
10
0
太阳