下学期高二期中考试物 理（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4．考试范围：鲁科版高中物理选修3-2全部内容、选修3-5第1章和第2章。
第Ⅰ卷一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，第9~12小题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得零分。
1．下列说法中符合物理学史的是A ．密立根通过研究阴极射线实验，发现了电子B ．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，提出原子核式结构模型C ．法拉第用α粒子轰击金箔实验，证实了绝大多数α粒子穿过金箔后偏离了原来的运动方向D ．玻尔提出的原子模型，成功地解释了所有原子光谱的特征 2．关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是 A ．物体动量的变化量等于其重力的冲量 B ．物体的动量与其重力的冲量成正比 C ．物体动量的变化率是变化的D ．在相等的时间内，物体动量的变化大小相等但方向可能不同3．处于n=4能级的大量氢原子向低能级跃迁时，可产生不同频率的光子。
已知光在真空中的速度大小为c ，普朗克常量为h ，氢原子基态能量为E 1，第n 能级的氢原子能量为E n =21nE 1。
下列说法正确的是A ．产生的光子的最小频率为17144E h -B ．产生的光子的最大频率为134Eh -C ．产生的光子的最小波长为11447hc E -D ．产生的光子的最大波长为11615hcE -4．如图所示，在研究自感现象的电路中，灯泡A 、B 相同，线圈L 的自感系数很大，R 为定值电阻。
开关S 闭合，电路稳定后，B 比A 明显亮。
下列说法正确的是A ．闭合开关S 瞬间，A 、B 同时亮 B ．闭合开关S 瞬间，A 比B 先亮C ．闭合开关S ，电路稳定后，再断开，A 、B 同时逐渐变暗D ．闭合开关S ，电路稳定后，再断开，A 逐渐变暗，B 突然变暗后逐渐变暗5．质量为0.5 kg 的小物块（视为质点）静止在光滑的水平面上，在水平向右的拉力F 的作用下开始运动，力F 的大小随时间t 变化的规律如图所示，则t=8 s 时小物块的速度A ．大小为8 m/s ，方向向左B ．大小为12 m/s ，方向向左C ．大小为16 m/s ，方向向左D ．大小为28 m/s ，方向向右6．如图所示，在磁感应强度大小为B 、方向竖直向下的匀强磁场中，半径为L 的水平铜盘绕竖直轴以角速度ω做匀速转动，方向如图，盘心O 、盘的边缘通过两个电刷用导线与电阻R 连接，则下列说法正确的是A ．电阻R 中没有电流B ．通过电阻R 的电流方向是由b →aC ．沿半径方向上的金属“条”切割磁感线产生的感应电动势为BL 2ωD ．沿半径方向上的金属“条”切割磁感线产生的感应电动势为12BL 2ω7．如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为100 kg 、120 kg ，两船在平静的湖面上沿同一直线相向运动，速率分别为1 m/s 、0.5 m/s 。
若甲船上的人将一质量为20 kg 的货物以速率4.5 m/s 水平向右抛向乙船，乙船上的人将货物接住，不计水的阻力，不考虑货物重力对运动的影响，则两船A ．不会相撞，甲船上的人抛出货物后速率变为0.125 m/sB ．不会相撞，乙船上的人接住货物后速率变为0.25 m/sC ．会相撞，乙船上的人接住货物后立即以1 m/s 的速率水平向左抛向甲船，两船将不会相撞D ．会相撞，乙船上的人接住货物后立即以2 m/s 的速率水平向左抛向甲船，两船将不会相撞8．如图，水平轻弹簧左端固定，右端与静置于光滑水平桌面上的木块B 相连。
一质量为m 的子弹A 以速率v 0水平向左射入质量为4m 的木块并留在木块内，之后一起压缩弹簧，则弹簧的最大弹性势能为A ．2052mvB ．2012mvC ．20110mvD ．20150mv9．在如图所示的远距离输电中，T 1、T 2分别为理想变压器，交流发电厂的输出电压恒定，T 1、T 2之间的输电线电阻r 不变，各电表均为理想电表，则下列说法正确的是A ．T 1为升压变压器、T 2为降压变压器B ．开关S 闭合后，电流表A 1的示数I 1增大，电流表A 2的示数I 2减小C ．开关S 闭合后，电压表V 1的示数U 1减小，电压表V 2的示数U 2减小D ．开关S 闭合后，输电线电阻r 损耗的功率增大10．如图1所示为一小型交流发电机的示意图，匝数为40的线圈绕垂直于磁场的水平轴OO ′沿逆时针方向匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的图象如图2所示。
若电阻R 的阻值为10 Ω，其他电阻均不计，则下列说法正确的是A ．线圈转动的角速度为10π rad/sB ．感应电动势的有效值为2 VC ．t=0.1 s 2Wb D ．通过电阻R 的电流的表达式为i=22t （A ）11．在图1所示电路中，螺线管的匝数为1 000，横截面积为0.01 m 2，电阻为0.5 Ω。
电阻R 1=3 Ω，R 2=6.5 Ω，电容器的电容为50 μF 。
在0~4 s 时间内，穿过螺线管的磁场方向向下，磁感应强度B 随时间t 变化的图象如图2所示，闭合开关S，则下列说法正确的是A．电路稳定后，通过R1的电流方向向下B．螺线管中产生的感应电动势为0.5 VC．电路稳定后，电容器两极板间的电压为0.15 V D．断开开关S后，流经R1的电荷量为7.5 C12．如图所示，光滑水平面上停着一辆质量为4m的小车，小车上固定一支架，支架左端用轻绳系一个质量为m的小铁球（可视为质点），支架的P处有一油泥。
开始时将小铁球提起到与悬点O同高位置（轻绳伸直），小车和小铁球均处于静止状态，轻绳长为L，小铁球由静止释放后摆动到P处被油泥粘住，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则此过程中，下列说法正确的是A．由小车和小铁球组成的系统动量守恒B．小铁球被油泥粘住后，小车停在光滑的水平面上C．小铁球受到的合外力冲量不为零D．小车的最大速率为10gL第Ⅱ卷二、实验题：本题共2小题，共15分。
13．（5分）某同学利用如图所示实验装置研究电磁感应现象。
原先开关S闭合，匝数少的线圈A在匝数很多的线圈B中，铁芯在线圈A中。
该同学将铁芯竖直向上迅速抽出发现灵敏电流计G的指针向右偏转一下。
请回答下列问题：（均选填“向左”、“向右”或“不”）（1）若将线圈A迅速从线圈B中拔出时，灵敏电流计G指针将_________偏转。
（2）若将滑动变阻器的触头迅速向右滑动，灵敏电流计G指针将_________偏转。
（3）若断开开关S，灵敏电流计G指针将__________偏转。
14．（10分）某学习小组利用轨道ABC做“验证动量守恒定律”的实验，AB为斜槽，C为末端槽口（如图1所示）。
主要实验步骤如下：a．水平地面上依次铺有白纸、复写纸，C处不放被碰小球，入射小球从A处由静止释放，重复实验10次。
b．被碰小球静止放在C处，入射小球从斜槽上A处由静止释放，重复实验10次。
小球落地点的平均位置从左至右依次为M、P、N。
图1 图2请回答下列问题：（1）选择半径相等的两个小球作为入射小球和被碰小球，用游标卡尺核准，示数如图2所示，则两小球的直径均为______mm。
（2）本实验要求末端槽口C的切线方向_________。
（3）若用天平测得直径相等的两小球的质量各为10 g和30 g，则应选择质量为______g的小球作为入射小球。
（4）为了准确确定槽口C在白纸上的投影点O，应在____________________。
（5）入射小球每次都应从斜槽上的同一位置无初速度释放，其目的是使入射小球每次_____。
A．都能与被碰小球发生正碰B．都以相同的动量到达槽口C．离开槽口后在空中飞行的时间不变（6）设入射小球、被碰小球的质量分别为m1、m2，M、P、N与O点间的距离分别为OM、OP、ON，在实验误差允许的范围内，若满足表达式___________________，则表明碰撞过程中由两球组成的系统动量守恒。
三、计算题：本题共4小题，共37分。
解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15．（7分）在如图所示电路中，电阻R=20 Ω，电流表内阻不计，二极管D为理想二极管，变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数之比为22:1，a、b两端的瞬时电压u=2202sin100πt（V），式中各物理量的单位均为国际单位。
求：（1）a、b两端电压的最大值U m1及其有效值U1；（2）变压器原线圈的输入功率P；（3）电流表的示数。
16．（9分）如图所示，水平面上静止放置一质量m1=0.3 kg的钢块，钢块的左侧O点悬挂一质量m2=0.1 kg的钢球（可视为质点），轻绳长L=0.5 m。
钢块在水平向左的恒力F作用下运动，经过t1=2 s后与钢球发生弹性正碰（没有能量损失），碰撞时间极短，碰后钢球恰好能在竖直平面内做圆周运动。
取g=10 m/s2，钢块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1。
求：（1）钢球通过最高点时的速度大小v3以及碰后瞬间的速度大小v2；（2）钢块碰前瞬间的速度大小v；（3）碰后再经过t2=1.4 s时钢块的速度大小v4。
17．（10分）如图所示为两平行光滑金属导轨M1M2M3–P1P2P3（电阻不计），其中水平导轨M2M3和P2P3分别与半径为r的14圆弧导轨M1M2和P1P2相切于M2、P2，导轨间距均为L，右端接一阻值为R的电阻。
M2P2右侧有磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。
现让一质量为m、长为L、电阻为R的金属棒从M1P1处由静止释放，沿圆弧导轨下滑，在金属棒到达M2P2处开始对其施加一个水平向右的拉力使金属棒做加速度大小为a的匀加速直线运动，经时间t1=2gra后立即撤去拉力，最终停在CD处。
已知重力加速度大小为g，金属棒始终与导轨垂直且接触良好。
求：（1）金属棒刚进入磁场时受到的安培力F A1的大小；（2）最大的拉力F m；（3）撤去拉力后回路中产生的总焦耳热Q。
18．（11分）如图所示，一劲度系数为k的竖直轻质弹簧下端固定，上端连接一质量为m的物块B且处于静止状态，在其正上方高h=26mgk（其中g为重力加速度的大小）的A处由静止释放一质量为m的物块A，与B瞬间发生碰撞后一起向下运动，弹簧形变始终在弹性限度内。