甘肃省张掖市肃南一中2015_2016学年高二物理下学期期末试卷(含解析)

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16学年下学期高二期末考试物理试题(图片版)(附答案)

16学年下学期高二期末考试物理试题(图片版)(附答案)

2015-2016第一学期高二物理期末考试参考答案三、实验题: (14分)15.(1)(6分)桌面离地面高度h ; h gms gS M 2212=μ(2)(8分)(1)(见右图) (2)C(3)22·5 (4)偏小四、计算题:(3小题,共38分。

)16.(10分)(1)由楞次定律知该电流由M 向N 通过R (1分)由法拉第电磁感应定律得感应电动势为t n E ∆∆=φ①(1分)ΔΦ=ΔB ·L 2 ②(1分) 由闭合电路的欧姆定律r R EI += ④(1分)从图象可知:s /T 2=∆∆t B⑤(1分)联立以上几式解得:通过R 的电流大小为I = 0.5 A (1分)(2)由焦耳定律得在0.1s 时间内R 产生的热量J Rt I Q 075.02==(2+2分)17.(12分) (1) 子弹穿过A 时,子弹与A 动量守恒, 由动量守恒定律:10mv v m mv A A +=…① 2分 由0153v v = 得:v 1=300m/s 得:s m v A /10= …② 1+1分 子弹穿过B 时, 子弹与B 动量守恒, 由动量守恒定律:21mv v m mv B B += …③ 1分 又由)2121(2212122212120mv mv mv mv -=-…④ 1分 得:v 2=100m/s 由③,④得:s m v B /5.2= …⑤ 2分(2) 子弹穿过B 以后,弹簧开始被压缩,A 、B 和弹簧所组成的系统动量守恒由动量守恒定律:共v m m v m v m B A B B A A )(+=+ ……⑥ 1分 由能量关系: 222)(212121共v m m v m v m E B A B B A A P +-+= ……⑦ 1分 由② ⑤ ⑥ ⑦得:J E P 5.22= ………⑧ 2分18.(16分)(1)A 球能做圆周运动,必须有:Eq=m A g ……1分错误!未找到引用源。

甘肃省张掖二中2015-2016学年高二物理10月月考试题

甘肃省张掖二中2015-2016学年高二物理10月月考试题

张掖二中2015—2016学年度高二月考试卷(10月)高二物理一、单项选择题(本题共11小题,每小题3分,共33分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把正确的答案涂在答题卡上,答在试卷上无效)1.下列说法正确的是()A.静电感应不是创造了电荷,而是电荷从物体的一部分转移到另一部分引起的B.一个带电物体接触另一个不带电物体,两个物体有可能带上异种电荷C.摩擦起电是因为通过克服摩擦做功而使物体产生了电荷D.摩擦起电是质子从一物体转移到另一物体2.关于电场强度E的说法正确的是()A.根据E=可知,电场中某点的电场强度与电场力F成正比,与电量q成反比B.电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同C.E是矢量,与F的方向一致D.公式E=对任何电场都适用3.下列关于点电荷和元电荷的说法中,不正确的是()A.把1.6×10﹣19C的电荷量叫元电荷B.带电体间的距离比它们本身的大小大得多,以至于带电体的形状和大小对它们间的相互作用力的影响可忽略不计时,带电体就可以视为点电荷C.只有体积很小的带电体才可以看成点电荷D.任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍4.关于场强和电势差的关系,说法正确的是()A.电场强度越大的地方,电势越高,任意两点间的电势差越大B.沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降低必定相等C.电势降低的方向必定是电场强度的方向D.沿着电场线方向,单位距离上降落的电势越大,则场强越大5.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有()①场强E=②场强E=③场强E=④电场力做功W=UqA.①③B.②③C.①④ D.②④6.如图所示,在y 轴上关于O点对称的A、B 两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷﹣Q,且CO=OD,∠ADO=60°,下列判断正确的是()A.D点电场强度为零B.O点电场强度为零C.若将点电荷+q从O移向C,电势能增大D.若将点电荷﹣q从O移向C,电势能减小7.如图所示,在真空中把一绝缘导体向带负电的小球P缓缓靠近(不相碰),下列说法中正确的是( )A.导体的感应电荷在M点产生的场强小于在N点产生的场强B.导体内场强越来越大C.B端的感应电荷越来越多D.导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等8.如图所示,真空中O点有一点电荷,在它产生的电场中有a、b两点,a点的场强大小为E a,方向与ab连线成60°角,b点的场强大小为E b,方向与ab连线成30°角,关于a、b两点场强大小E a、E b的关系,以下结论正确的是()A.E a=B. E a=E bC.E a=E b D. E a=3E b9.在一匀强电场区域中,有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上,已知A、B、C三点电势分别为φA=1V,φB=4V,φC=0,则D点电势φD大小为() A.﹣3V B. 2VC. 0 D. 1V10、如图所示,在等量异种电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点,B、D两点关于O点对称,则关于各点场强的关系,下列说法中正确的是()A、E A>E B,E B=E DB、E A<E B<E C,E B=E DC、四点场强方向不尽相同D、E A<E B,E C与E D大小关系无法确定11.如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度V1从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为V2(V2<V1).若小物体电荷量保持不变,OM=ON,则()A.小物体上升的最大高度为B.从N到M的过程中,小物体的电势能逐渐减小C.从M到N的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功D.从N到M的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先减小后增大二.不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分,每题有一个或多个多项符合题目要求。

2015年高二第二学期物理期末考试卷(含答案)

2015年高二第二学期物理期末考试卷(含答案)

一、 单项选择题:本题共12小题,每小题3分,共36分.每小题只有一个选项符合题意.1.关于布朗运动,下列说法正确的是( B )A .布朗运动是液体分子的无规则运动B .布朗运动反映了液体分子的无规则运动C .布朗运动是微粒内部分子的无规则运动D .布朗运动就是分子的热运动2.如图1所示是描述分子引力与斥力随分子间距离r 变化的关系曲线,根据曲线可知下列说法中正确的是( C )A .F 引随r 增大而增大B .F 斥随r 增大而增大C .r =r 0时,F 斥与F 引大小相等D .F 引与F 斥的合力随r 减小而增大 3.对一定质量的气体,通过一定的方法得到了分子数目f 与速率v 的两条关系图线,如图2所示,下列说法正确的是( A )A .曲线Ⅰ对应的温度T 1低于曲线Ⅱ对应的温度T 2B .曲线Ⅰ对应的温度T 1高于曲线Ⅱ对应的温度T 2C .曲线Ⅰ对应的温度T 1可能等于曲线Ⅱ对应的温度T 2D .无法判断两曲线对应的温度关系4.下列说法中正确的是( A )A .物体是由大量分子组成的B .所有的实际气体在任何情况下,都可以看成理想气体C .同一个物体,运动时比静止时的内能大D .气体对器壁的压强就是气体分子对器壁的平均作用力5.下列说法中正确的是( D )A .所有的晶体都表现为各向异性B .液晶是液体和晶体的混合物C .天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间排列的不规则D .小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体的表面张力作用6.关于动量,下列说法正确的是( D )A .速度大的物体,它的动量一定也大B .动量大的物体,它的速度一定也大C .只要物体运动的速度大小不变,物体的动量也保持不变D .质量一定的物体,动量变化越大,该物体的速度变化一定越大7.下列有关半衰期的说法正确的是( B) 图1图2A .放射性元素的样品不断衰变,随着剩下未衰变的原子核的减少,元素半衰期也变长B .放射性元素的半衰期越短,表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短,衰变速度越快C .把放射性元素放在密封的容器中,可以减慢放射性元素的衰变速度D .降低温度或增大压强,让该元素与其他物质形成化合物,均可减小衰变速度8.原子核发生β衰变时,此β粒子是(D )A .原子核外的最外层电子B .原子核外的电子跃迁时放出的光子C .原子核内存在着电子D .原子核内的一个中子变成一个质子时,放射出一个电子9.下列仪器不是利用涡流工作的有( B )A .电磁炉B .微波炉C .金属探测器D .真空冶炼炉10.一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示,由图3可知( B )A .该交流电的电压的有效值为100 VB .该交流电的电压的最大值为100 VC .该交流电的频率为50 HzD .该交流电压瞬时值的表达式为u =100sin 100πt V 11.如图4所示,电源是由两节普通1号干电池串联组成,电池组内阻约为0.2 Ω,D 是额定电压为2.5 V 、额定电流为0.3 A 的手电筒用的小灯泡,L 是电阻约为1 Ω左右、自感系数很大的线圈,闭合开关S ,看到的现象是( D )A .灯D 过一会儿逐渐变亮B .灯D 立即发光,且亮度不变C .灯D 开始正常发光,然后变得较暗D .灯D 开始发很强的光,然后变为正常发光 12.如图5所示,有一台交流发电机E ,通过理想升压变压器T 1和理想降压变压器T 2向远处用户供电,输电线的总电阻为R .T 1的输入电压和输入功率分别为U 1和P 1,它的输出电压和输出功率分别为U 2和P 2;T 2的输入电压和输入功率分别为U 3和P 3,它的输出电压和输出功率分别为U 4和P 4.设T 1的输入电压U 1一定,当用户消耗的电功率变大时,有(A )A .P 2变大,P 3变大B .P 1变小,P 2变小C .U 2变小,U 3变小D .U 2变小,U 4变大二、 多项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.图4图3图513.下图中,p 表示压强,V 表示体积,T 为热力学温度,各图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是(AB )14.木块a 和b 用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a 紧靠在墙壁上.在b 上施加向压缩,如图6所示.当撤去外力后,下列说法正确的是(BC )A .a 尚未离开墙壁前,a 和b 组成的系统动量守恒B .a 尚未离开墙壁前,a 和b 组成的系统动量不守恒C .a 离开墙壁后,a 和b 组成的系统动量守恒D .a 离开墙壁后,a 和b 组成的系统动量不守恒15.下列叙述正确的是(ABD )A .光具有波粒二象性B .黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关C .原子的正电荷均匀分布在整个原子中D .动量大的物体,其德布罗意波长短16.如图7所示是光电效应中光电子的最大初动能Ek 与入射光频率ν的关系图象.从图中可知( BC )A .E k 与ν成正比B .入射光频率必须大于或等于极限频率νc 时,才能产生光电效应C .对同一种金属而言,E k 仅与ν有关D .E k 与入射光强度成正比17.铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应235 92U +10n ―→144 56Ba +8936Kr +310n ,下列说法正确的有(AC )A .上述裂变反应中伴随着中子放出B .铀块体积小于临界体积时链式反应才能发生C .铀核的链式反应可人工控制D .铀核的放射性对人体无害18.图8是霍尔元件的工作原理示意图,如果用d 表示薄片的厚度,k 为霍尔系数,对于一个霍尔元件d 、k 为定值,如果保持I 恒定,则可以验证U H 随磁感应强度B 的变化情况.以下说法中正确的是(工作面是指较大的平面) ( BCD )图6 图7A .在测定地球赤道上的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平B .在测定地球两极的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平C .将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面,U H 将变大D .改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角,U H 将发生变化三、 简答题: 本题共3小题,共14分.请将解答填写在相应的位置.19.用油膜法估测分子直径的实验中,体积为V 的纯油酸在水面上完全散开的面积为S ,则油酸分子直径为__________;若油酸的摩尔质量为M ,密度为ρ,则阿伏加德罗常数N A =________.(球的体积V 与直径D 的关系为V =16πD 3)(2) V S (2分) 6MS 3πρV 3(2分) 某同学在用油膜法估测分子直径的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于_____A_____A .油酸未完全散开B .油酸中含有大量的酒精C .计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D .求每滴体积时,1 ml 的溶液的滴数多记了10滴20.气缸内封闭了一定量压强为p =1.0×105 Pa 、体积为V =2.0 m 3的理想气体,现使气体保持压强不变体积缓慢压缩至V′=1.0 m 3,此过程气体向外界释放了Q =1.2×105 J 的热量,则压缩过程外界对气体做了________J 的功,气体的内能变化了________J.(2) 105(2分) -2×104(2分)(正负号均给分)21.如图9所示为氢原子的能级结构示意图,一群氢原子处于n =3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子,辐射出的光子中最长波长为________(已知普朗克常量为h ,光速为c);用这些光子照射逸出功为W 0的金属钠,金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是________.hc E 3-E 2(2分) E 3-E 1-W 0(2分) 四、 计算题:本题共4小题,共46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.22.如图10所示,一定质量的理想气体从状态A 先后经过等压、等容和等温过程完成一个循环,A 、B 、C 状态参量如图所示,气体在状态A 的温度为27 ℃,求:(1)气体在状态B 的温度T B ;(2)气体从A→B→C 状态变化过程中与外界交换的总热量Q.答案 (1)T B =600 K (2)Q =2p 0V 0解析 (1)A 到B 的过程是等压变化有V A T A =V B T B 图9 图8图10代入数据得T B =600 K(327 ℃)(2)根据热力学第一定律有ΔU =Q +W其中W =-2p 0V 0解得Q =2p 0V 0(吸热)23.静止的锂核63Li 俘获一个速度为v 0的中子,发生核反应后产生了两个新粒子,其中一个粒子为氦核42He ,它的速度大小是12v 0,方向与反应前的中子速度方向相同,已知中子的质量为m(1)写出核反应方程(2)求反应后产生的另一个粒子的速度大小(3)求反应过程中释放的核能(设反应过程中释放的核能全部转变为动能)(3) 63Li +10n ―→42He +31H(2分)由动量守恒定律得:mv 0=m He v He +m H v Hv H =0v 31 速度大小为0v 31(2分)(正负号均给分) 释放的核能ΔE =12(4m)(12v 0)2+12(3m)(0v 31)2-12mv 20 解得ΔE =61mv 20(1分) 24.如图11所示,理想变压器B 的原线圈跟副线圈的匝数比n 1∶n 2=2∶1,交流电源电压u =311sin 100πt V ,F 为熔断电流为I 0=1.0 A 的保险丝,负载R 为一可变电阻.(1)当电阻R =100 Ω时,流过R 的电流是多大?(2)要使保险丝不被熔断,电阻R 的阻值应不小于多少?(3)变压器输出的电功率不能超过多少?(1)1.1A (2)55 Ω 22025.(15分)如图甲所示,在水平桌面上放置一边长L =0.2 m 的正方形闭合金属线圈abcd ,线圈的匝数n =10,质量m =0.1 kg ,总电阻R =0.1 Ω,与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2,线圈与水平面的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.线圈的右半边处于竖直向上的匀强磁场中,磁场的左边界MN 与线圈ab 、cd 两边平行且距离相等.从t =0时刻时,匀强磁场的磁感应强度B 随时间的变化规律如图乙所示.g 取10 m/s 2,求:(1) t =1 s 时刻线圈中的感应电动势的大小E ;(2) t =0 s 至t =2 s 线圈中流过的电量q 和线圈中产生的焦耳热Q ;(3) 线圈何时开始发生滑动,向什么方向滑动.图11(15分)解:(1) E =n ΔΦΔt =n L 2ΔB 2Δt=0.02 V(4分) (2) I =E R=0.2 A q =It =0.4 C(3分) Q =I 2Rt =0.008 J(3分)(3) nBIL =μmg B =μmg nIL=0.5 T 根据图象规律可得t =6 s(3分),向左滑动(2分).。

学年下学期高二期末考试物理试题(附答案)

学年下学期高二期末考试物理试题(附答案)

2016—2017学年度下学期期末质量检测高二物理试题本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间90分钟注意事项:1.第Ⅰ卷的答案填在答题卷方框里,第Ⅱ卷的答案或解答过程写在答题卷指定处,写在试题卷上的无效.2.答题前,务必将自己的“学校”、“姓名”、“班级”和“考号”写在答题卷上.第Ⅰ卷(选择题,40分)一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分.其中1—7为必做题,8—12为选做题,可以在【3-3】和【3-4】中任意选其中的一组题作答.)(一)必做题(3、4、5为多选题,其余为单选题.)1.下列说法正确的是()A.α射线、β射线与γ射线都是电磁波,其中γ射线的穿透本领最强B.当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时,将发生β衰变C.按照玻尔理论,氢原子核外电子从低能级跃迁到高能级时,电子的动能减少,原子的能量增大D.一块纯净的放射性元素的矿石,经过一个半衰期以后,它的总质量等于之前的一半2.小车静止在光滑的水平面上,A、B二人分别站在车的左、右两端,A、B二人同时相向运动,此时小车向右运动,下述情况可能是()A. 若A、B质量相等,则A、B的速率相等B. 若A、B质量相等,则A的速率小C. 若A、B速率相等,则A的质量大D. 不论A、B的质量、速率是否相等,A的动量比B的动量大3.水平推力F、F2分别作用于水平面上的a、b两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间后停下,两物体是v-t图象如图(OAB、OCD分别是a、b物体的速度—时间图象)。

已知m a=2m b,t OB=t BD,AB 平行CD,则:()A. F 1的冲量小于F 2的冲量B. F 1的冲量等于F 2的冲量C. 两物体受到的摩擦力大小相等D. 两物体与水平面的动摩擦因数相等4.如图所示,三只完全相同的灯泡A 、B 、C 分别与电容器、电感线圈和电阻串联后接在同一交流电源上,供电电压瞬时值为u 1=U m sinω1t ,此时三只灯泡亮度相同。

甘肃高二高中物理期末考试带答案解析

甘肃高二高中物理期末考试带答案解析

甘肃高二高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.有关洛仑兹力和安培力的描述,正确的是()A.通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用B.安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现C.带电粒子在匀强磁场中运动受到洛仑兹力做正功D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行2.在赤道处放置一通电导线,要使导线所受安培力方向竖直向下,则导线中的电流方向应该()A.由东向西B.由西向东C.竖直向上D.竖直向下3.如图所示为某一电源的U﹣I图象,根据此图象可知()A.该电源是一个理想电源B.电源输出电流为3A时的路端电压为1.5VC.该电源的电动势为1.5V,内电阻为2.0ΩD.该电源的电动势为1.5V,内电阻为0.5Ω的滑动头P向b端移动时()4.在如图所示电路中,当变阻器R3A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数变大D.电压表示数变小,电流表示数变小5.电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.速率越大,周期越大B.速率越小,周期越大C.速度方向与磁场方向平行D.速度方向与磁场方向垂直6.带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹,图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸面向里.该粒子在运动时,其质量和电荷量不变,而动能逐渐减少.下列说法正确的是()A.粒子先经过a点,再经过b点B.粒子先经过b点,再经过a点C.粒子带负电D.粒子带正电7.有关磁感强度B,下列说法正确的是()A.由知,B与F成正比,与IL成反比B.由知,B的方向就是F的方向C.B是磁场的性质,由磁场自身因素决定,与外界无关D.电流在磁场中某处受力为零时,该处的磁感强度B一定等于零8.如图所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈的电阻r=1Ω,电动机两端的电压为5V,电路中的电流为1A,物体A重20N,不计摩擦力,则电动机线圈电阻上消耗的热功率为()A.1W B.2W C.3W D.5W9.如图所示为三个门电路符号,A输入端全为“1”,B输入端全为“0”.下列判断正确的是()A.甲为“非”门,输出为“1”B.乙为“或”门,输出为“1””C.乙为“与”门,输出为“0D.丙为“与”门,输出为“1”10.两根通电的长直导线平行放置,电流分别为I1和I2,电流的方向如图所示,在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四个点,其中a、b在导线横截面连线的延长线上,c、d在导线横截面连线的垂直平分线上.则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是()A.a点B.b点C.c点D.d点11.如图,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边,处于静止状态.地面受到的压力为N,球b所受细线的拉力为F.剪断连接球b的细线后,在球b上升过程中地面受到的压力()A.小于N B.等于N C.等于N+F D.大于N+F12.质量为m、带电量为q的小球,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,其磁感强度为B,如图所示.若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是()A.小球带负电B.小球在斜面上运动时做匀加速直线运动C.小球在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动D.小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为二、填空题如图为一正在测量中的多用电表表盘.(1)如果是用直流10V档测量电压,则读数为 V.(2)如果是用×100Ω档测量电阻,则读数为Ω.(3)如果是用直流5mA档测量电流,则读数为 mA.三、实验题用下面给定的器材分别采用两种方法测电阻:A.多用电表B.伏特表(0~3V,1KΩ)C.伏特表(0~3V,3KΩ)D.安培表(0~0.6A,0.1Ω)E.毫安表(0~5mA,22Ω)F.微安表(0~300μA,200Ω)G.滑动变阻器(50Ω,1A)H.蓄电池(ε=4V,r≈0)(约为1.5KΩ)I.待测电阻RxJ.电键一个,导线若干,欧姆表的表盘示意图如图所示,则欧姆表的倍率旋钮应指向档(从×1Ω,×10Ω,(1)用多用表估测Rx×100Ω,×1KΩ中选取一档).,则所选用器材应是(填上面器材的字母).(2)用伏安法测Rx(3)画出用伏安法测R的电路图.x四、计算题1.如图所示的装置中,平行板电场中有一质量为m,带电量为q的小球,用长L的细线拴住后在电场中处于平衡状态(即平衡位置),此时线与竖直方向的夹角为θ,两板间的距离为d,求:(1)小球带何种电荷?(2)两板间的电势差是多少?2.如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,=1.2×10﹣6J求:一个电荷量为q=4×10﹣8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1(1)匀强电场的场强E=?=?(2)电荷从b移到c电场力做功W2(3)a、c两点的电势差U=?ac3.用磁场可以约束带电离子的轨迹,如图所示,宽d=2cm的有界匀强磁场的横向范围足够大,磁感应强度方向垂直纸面向里,B=1T.现有一束带正电的粒子从O点以v=2×106m/s的速度沿纸面垂直边界进入磁场.粒子的电荷量q=1.6×10﹣19C,质量m=3.2×10﹣27kg.求:(1)粒子在磁场中运动的轨道半径r和运动时间t是多大?(2)粒子保持原有速度,又不从磁场上边界射出,则磁感应强度最小为多大?甘肃高二高中物理期末考试答案及解析一、选择题1.有关洛仑兹力和安培力的描述,正确的是()A.通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用B.安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现C.带电粒子在匀强磁场中运动受到洛仑兹力做正功D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行【答案】B【解析】正确解答本题需要掌握:洛仑兹力和安培力的产生条件、方向的判断等知识,要明确通电导线与运动电荷在磁场中不一定有力的作用,电流方向或电荷运动方向与磁场平行时,没有磁场力作用.解:A、通电导线方向与磁场方向不在一条直线上时,才受到安培力作用,当二者平行时,安培力为零,故A错误;B、磁场对电流的作用力通常称为安培力,安培力的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力,故B正确;C、洛伦兹力的方向与速度方向垂直,洛伦兹力不做功.故C错误.D、根据左手定则知,安培力的方向与磁场方向垂直.故D错误故选:B【点评】安培力、洛伦兹力的产生、方向是初学者很容易出错的地方,在学习中要加强这方面的练习,提高对知识的理解.2.在赤道处放置一通电导线,要使导线所受安培力方向竖直向下,则导线中的电流方向应该()A.由东向西B.由西向东C.竖直向上D.竖直向下【答案】A【解析】解答本题首先要明确地球磁场的分布情况,然后根据左手定则直接进行判断即可.解:地球磁场的南北极和地理的南北极相反,因此在赤道上方磁场方向从南指向北,依据左手定则可得导线中的电流方向应该由东向西,故正确,BCD错误.故选:A.【点评】本题的难点在于弄不清楚地球磁场方向,因此在学习中要熟练掌握各种典型磁场方向的分布情况.3.如图所示为某一电源的U﹣I图象,根据此图象可知()A.该电源是一个理想电源B.电源输出电流为3A时的路端电压为1.5VC.该电源的电动势为1.5V,内电阻为2.0ΩD.该电源的电动势为1.5V,内电阻为0.5Ω【答案】D【解析】U﹣I图象中图象与纵轴的交点为电源的电动势;而图象与纵坐标的交点为短路电路,由欧姆定律可求得内阻.解;A、由图可知,该电源有内阻,故不是理想电源;故A错误;B、当输出电流为3A时,路端电压为零,故B错误;C、该电源的电动势为1.5V,而内阻r===0.5Ω,故C错误,D正确;故选:D.【点评】U﹣I图象中可以直观的得出电源的电动势和内电阻,明确图象与纵坐标的交点为电源的电动势,图象的斜率可以求出内阻.4.在如图所示电路中,当变阻器R3的滑动头P向b端移动时()A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数变大D.电压表示数变小,电流表示数变小【答案】B【解析】由图可知R2与R3并联后与R1串联,电压表测量路端电压;由滑片的移动可得出滑动变阻器接入电阻的变化,则由闭合电路的欧姆定律可得出总电流的变化,由U=E﹣Ir可得出路端电压的变化;将R1作为内阻处理,则可得出并联部分电压的变化,求得R2中电流的变化,由并联电路的电流规律可得出电流表示数的变化.解:当滑片向b端滑动时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小,则由闭合电路欧姆定律可得,电路中总电流增大,故内压增大;因此路端电压减小,故电压表示数减小;将R1等效为内阻,则可知并联部分电压一定减小,故流过R2的电流减小,因总电流增大,故电流表示数增大;故B正确,ACD错误;故选B.【点评】闭合电路的欧姆定律一般按先分析外电路,再分析内电路,最后再分析外电路的思路进行;若电阻与电源串联,可以等效为内阻处理.5.电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.速率越大,周期越大B.速率越小,周期越大C.速度方向与磁场方向平行D.速度方向与磁场方向垂直【答案】D【解析】当带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场时,洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律列式分析判断.解:A、B、当带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场时,洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,有:其中:v=解得:即周期与速率无关,故AB错误;C、D、当带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场时,洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动,根据左手定则可以知道洛伦兹力方向一定垂直于速度方向,故C错误,D正确;故选D.【点评】本题关键是明确当带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场时,洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动,然后根据牛顿第二定律列式求解.6.带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹,图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸面向里.该粒子在运动时,其质量和电荷量不变,而动能逐渐减少.下列说法正确的是()A.粒子先经过a点,再经过b点B.粒子先经过b点,再经过a点C.粒子带负电D.粒子带正电【答案】AC【解析】粒子在云室中运动时,由于能量的损失,其速度会逐渐变小,轨迹的半径会逐渐减小,由此可判断运动方向;粒子所受洛伦兹力方向指向运动轨迹的内侧,因此根据洛伦兹力方向以及磁场方向可以判断粒子的正负,解:粒子在云室中运动时,速度逐渐减小,根据可知其运动轨迹的半径逐渐减小,故粒子运动方向为由a到b,故A正确,B错误;运动方向由a到b,磁场垂直纸面向里,所受洛伦兹力方向指向运动轨迹内侧,故由左手定则可知该电荷带负电,故C正确,D错误.故选AC.【点评】根据带电粒子在磁场中受力特点以及粒子在磁场中运动的半径公式进行求解是解决这类问题的基本思路.7.有关磁感强度B,下列说法正确的是()A.由知,B与F成正比,与IL成反比B.由知,B的方向就是F的方向C.B是磁场的性质,由磁场自身因素决定,与外界无关D.电流在磁场中某处受力为零时,该处的磁感强度B一定等于零【解析】在磁场中磁感应强度有强弱,则由磁感应强度来描述强弱,B反映本身的强弱,与放入磁场中的检验电流无关.将通电导线垂直放入匀强磁场中,即确保电流方向与磁场方向相互垂直,则所受的磁场力与通电导线的电流与长度乘积之比.解:A、磁场中某处的磁感应强度大小是由磁场本身决定的,与放入磁场是F、IL无关,故A错误.B、通电导线在磁场中的受力方向,由左手定则来确定,所以磁场力的方向与磁场及电流方向相互垂直,故B错误;C、B反映磁场本身的强弱,由磁场自身因素决定,与外界无关.故C正确.D、当通电导体平行放在磁场中某处受到的磁场力F等于0,但磁场并一定为零.故D错误;故选:C【点评】磁感应强度的定义式B=可知,是属于比值定义法,且导线垂直放入磁场中.即B与F、I、L均没有关系,它是由磁场的本身决定.8.如图所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈的电阻r=1Ω,电动机两端的电压为5V,电路中的电流为1A,物体A重20N,不计摩擦力,则电动机线圈电阻上消耗的热功率为()A.1W B.2W C.3W D.5W【答案】A【解析】根据焦耳定律PQ=I2r直接求解电动机线圈电阻上消耗的热功率.解:根据焦耳定律,热功率为:PQ=I2r=12×1 W="1" W故选:A【点评】本题主要考查了焦耳定律PQ=I2r的直接应用,知道电动机两端的电压不是加在电阻上的电压,难度不大,属于基础题.9.如图所示为三个门电路符号,A输入端全为“1”,B输入端全为“0”.下列判断正确的是()A.甲为“非”门,输出为“1”B.乙为“或”门,输出为“1””C.乙为“与”门,输出为“0D.丙为“与”门,输出为“1”【答案】BC【解析】基本逻辑门电路的输入输出,非门当输入1时,输出0,当输入0时,输出1;或门当输入1、0时,输出1;与门当输入1、0时,输出0.解:A、甲为“非”门电路,当输入1时,输出0,故A错误;B、乙为“或”门电路,当输入1、0时,输出1,故B正确;C、D、丙为“与”门电路,当输入1、0时,输出0,故C正确,D错误.故选:BC【点评】考查了基本逻辑门电路的输入输出逻辑关系,理解逻辑原理.10.两根通电的长直导线平行放置,电流分别为I1和I2,电流的方向如图所示,在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四个点,其中a、b在导线横截面连线的延长线上,c、d在导线横截面连线的垂直平分线上.则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是()A.a点B.b点C.c点D.d点【解析】由安培定则确定两电流在图示各点所产生的磁场方向,若方向相反,磁感应强度可能为0,否则不可. 解:A 、两电流在a 点B 的方向相反,若因 I 1<I 2且离I 1近,故I 1的磁感应强度可能等于I 2的磁感应强度.则a 点可能为0.故A 正确;B 、两电流在d 点的B 的方向相反,I 1>I 2,而I 2离b 点近,则可以大小相等,故b 点磁感应强度可为0.故B 正确;C 、两电流在 c 点 d 点的B 的方向不相反,故b ,c 两点的磁感应强度不可能为0.故CD 错误;故选:AB【点评】考查磁场的合成,明确电流的磁感应强度与电流的大小,距离有关.11.如图,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球a 、b 用绝缘细线分别系于上、下两边,处于静止状态.地面受到的压力为N ,球b 所受细线的拉力为F .剪断连接球b 的细线后,在球b 上升过程中地面受到的压力( )A .小于NB .等于NC .等于N+FD .大于N+F【答案】D【解析】先对箱子和a 整体受力分析,受重力,向下的静电力,线对整体向上的拉力,地面对整体的支持力,可以根据共点力平衡条件列式;剪短细线后,b 加速上升,再次对木箱和a 整体受力分析,受重力,向下的静电力,地面对整体的支持力,根据共点力平衡条件再次列式,两次比较,就可以得出结论.解:以箱子和a 合在一起为研究对象,设其质量为M ,剪断连接球b 的细线前,则N=Mg ﹣F+F e ,其中F e 表示b 对a 的库仑力,也即为b 对a 和箱子整体的库仑力;剪断连接球b 的细线后,则N′=Mg+F e ′,又由于在球b 上升过程中库仑力变大(距离变近),所以N′>N+F ,所以D 正确;故选:D .【点评】本题也可以根据超重和失重的知识求解,开始对木箱和a 受力分析,支持力和总重力平衡,剪短细线后,b 加速上升,整体处于超重状态,故支持力变大!12.质量为m 、带电量为q 的小球,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,其磁感强度为B ,如图所示.若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是( )A .小球带负电B .小球在斜面上运动时做匀加速直线运动C .小球在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动D .小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为【答案】B【解析】带电滑块在滑至某一位置时,由于在安培力的作用下,要离开斜面.根据磁场方向结合左手定则可得带电粒子的电性.由光滑斜面,所以小滑块在没有离开斜面之前一直做匀加速直线运动.借助于洛伦兹力公式可求出恰好离开时的速度大小,从而由运动学公式来算出匀加速运动的时间.由位移与时间关系可求出位移大小.解:A 、小球向下运动,由磁场垂直纸面向外,又由于洛伦兹力垂直斜面向上,所以小球带正电.故A 错误;B 、小球没有离开斜面之前,在重力,支持力、洛伦兹力作用下做匀加速直线运动,虽然速度变大,导致洛伦兹力变大,但三个力的合力却不变,故B 正确;C 、小球没有离开斜面之前,在重力,支持力、洛伦兹力作用下做匀加速直线运动,虽然速度变大,导致洛伦兹力变大,但重力沿斜面向下的分力却不变,即三个力的合力却不变,故C 错误;D 、则小球在斜面上下滑过程中,当小球受到的洛伦兹力等于重力垂直与斜面的分力相等时,小球对斜面压力为零.所以Bqv=mgcosθ,则速率为.故D 错误;故选:B 【点评】本题突破口是从小滑块刚从斜面离开时,从而确定洛伦兹力的大小,进而得出刚离开时的速度大小,由于没有离开之前做匀加速直线运动,所以由运动与力学可解出运动的时间及位移.倘若斜面不是光滑的,则随着粒子的下滑,洛伦兹力大小变化,导致摩擦力变化,从而使加速度也发生变化.二、填空题如图为一正在测量中的多用电表表盘.(1)如果是用直流10V档测量电压,则读数为 V.(2)如果是用×100Ω档测量电阻,则读数为Ω.(3)如果是用直流5mA档测量电流,则读数为 mA.【答案】(1)6.5 (2)8.0×102(3)3.25【解析】(1)直流10V档最小分度为0.2V,准确值加估计到0.1V位.(2)用×100Ω档测量电阻,读数=指示值×倍率.(3)直流5mA档最小分度为0.1mA,准确值加估计到0.01mA位.解:(1)用直流10V档测量电压,准确值6.4V,估计值0.5,读数为6.5V.(2)用×100Ω档测量电阻,指示值8.0Ω,倍率为×100,读数为8.0×102Ω.(3)用直流5mA档测量电流,准确值3.2mA,估计值0.05mA,读数为3.25mA.故本题答案是:(1)6.5 (2)8.0×102(3)3.25【点评】本题考查基本仪器、仪表的读数能力.仪器、仪表的读数是准确值加估计值,在仪器、仪表的读数中不可靠数字只保留一位,仪器或仪表中不可靠数字出现在哪一位,读数就读到哪一位.三、实验题用下面给定的器材分别采用两种方法测电阻:A.多用电表B.伏特表(0~3V,1KΩ)C.伏特表(0~3V,3KΩ)D.安培表(0~0.6A,0.1Ω)E.毫安表(0~5mA,22Ω)F.微安表(0~300μA,200Ω)G.滑动变阻器(50Ω,1A)H.蓄电池(ε=4V,r≈0)(约为1.5KΩ)I.待测电阻RxJ.电键一个,导线若干(1)用多用表估测R,欧姆表的表盘示意图如图所示,则欧姆表的倍率旋钮应指向档(从×1Ω,×10Ω,x×100Ω,×1KΩ中选取一档).(2)用伏安法测R,则所选用器材应是(填上面器材的字母).x(3)画出用伏安法测R的电路图.x【答案】(1)×100Ω;(2)C、E、G、H、I、J;(3)如图所示【解析】(1)欧姆表的读数为示数乘以倍率,指针在表盘范围内读数时最准确;(2)用伏安法测定电阻的原理是电阻定义式R=.根据电源的电动势,选择电压表的量程.由电源的电动势与测电阻的大约值,估算电流的最大值,选择电流表的量程.根据待测电阻与变阻器总阻值的大小,选择变阻器的规格.根据两电表内阻与待测电阻的大小关系,选择电流表的内接法或外接法.约为1.5KΩ,指针在表盘范围内读数时最准确,所以选择×100Ω档,此时指针对准解:(1)待测电阻Rx15刻度.(2)必选器材有:G、H、I、J.因被测电阻较大,所以伏特表选(0~3V,3KΩ),即选择C.由题,则通过导线的电流最大值约I=.故电流表选E.max则所选用器材应是:C、E、G、H、I、J(3)由于待测电阻远大于电流表的内阻,属于大电阻,所以电流表采用内接法.为使通过待测电阻的电压能从零开始编号,变阻器必须接成分压式电路,实验原理电路图如图:故答案为:(1)×100Ω;(2)C、E、G、H、I、J;(3)如图所示【点评】解决本题的关键掌握器材选取的原则,知道滑动变阻器分压式接法和限流式接法的区别,以及知道电流表内外接的区别.四、计算题1.如图所示的装置中,平行板电场中有一质量为m,带电量为q的小球,用长L的细线拴住后在电场中处于平衡状态(即平衡位置),此时线与竖直方向的夹角为θ,两板间的距离为d,求:(1)小球带何种电荷?(2)两板间的电势差是多少?【答案】(1)小球带负电荷.(2)两板间的电势差是.【解析】(1)小球在电场中处于平衡状态,根据小球的电场力方向与场强方向的关系,判断小球的电性.(2)根据平衡条件和场强与电势差间的关系,求解两板间的电势差.解:(1)由小球处于平衡状态,根据受力分析可知小球受电场力方向水平向左,因而小球带负电(2)设此时绳子拉力为T,板间电场强度为E,由平衡条件得qE=Tsinθ①mg=Tcosθ②又由于 U=Ed ③由上述①②③式可解得:U=答:(1)小球带负电荷.(2)两板间的电势差是 .【点评】本题是带电粒子的平衡问题,解题关键是知道带电粒子的受力情况,据场强方向的规定判断;二是平衡态列方程,基础题,难度不大.2.如图所示的匀强电场中,有a 、b 、c 三点,ab=5cm ,bc=12cm ,其中ab 沿电场方向,bc 和电场方向成60°角,一个电荷量为q=4×10﹣8C 的正电荷从a 移到b 电场力做功为W 1=1.2×10﹣6J 求:(1)匀强电场的场强E=?(2)电荷从b 移到c 电场力做功W 2=?(3)a 、c 两点的电势差U ac =?【答案】(1)匀强电场的场强E=600V/m .(2)电荷从b 移到c 电场力做功W 2=1.44×10﹣6J .(3)a 、c 两点的电势差U ac =66V .【解析】(1)根据电场力做功公式W=qEd ,求解电场强度,d 是电场线方向两点间的距离.(2)电场力做功公式W=qEd ,求解电荷从b 移到c 电场力做功W 2.(3)先求出电荷从a 到c 电场力做功,再求解a 、c 两点的电势差U ac .解:(1)由题,由W 1=qEl ab 得E===600V/m(2)电荷从b 移到c 电场力做功为W 2=qEl bc cos60°=4×10﹣8×600×0.12×0.5J=1.44×10﹣6J(3)电荷从a 移到c 电场力做功为W ac =W 1+W 2则a 、c 两点的电势差为==66V .答:(1)匀强电场的场强E=600V/m .(2)电荷从b 移到c 电场力做功W 2=1.44×10﹣6J .(3)a 、c 两点的电势差U ac =66V .【点评】匀强电场中电场力做功公式W=qEd 中,d 是两点间沿电场线方向的距离,求功时要注意判断功的正负.3.用磁场可以约束带电离子的轨迹,如图所示,宽d=2cm 的有界匀强磁场的横向范围足够大,磁感应强度方向垂直纸面向里,B=1T .现有一束带正电的粒子从O 点以v=2×106m/s 的速度沿纸面垂直边界进入磁场.粒子的电荷量q=1.6×10﹣19C ,质量m=3.2×10﹣27kg .求:(1)粒子在磁场中运动的轨道半径r 和运动时间t 是多大?(2)粒子保持原有速度,又不从磁场上边界射出,则磁感应强度最小为多大?【答案】(1)粒子在磁场中运动的轨道半径r 和运动时间:s ;(2)粒子保持原有速度,又不从磁场上边界射出,则磁感应强度最小为2T .【解析】(1)根据粒子在磁场中,由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动,结合牛顿第二定律与几何关系,即可求解.(2)根据粒子不从磁场上边界出射,其轨迹与上边界相切,画出运动轨迹图,根据半径公式,即可求解. 解:(1)带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动,轨迹如图,则:① 即:解得:R=4×10﹣2m ②设粒子在磁场里运动轨迹对应的圆心角为θ,则:③解得:由和 ④。

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I
3.已知通电长直导线周围某点的磁感应强度 B=k ,即磁感应强度 B 与导线中的电流 I 成正比
r
变,ab 边始终保持与磁场水平边界 OO′平行,导体框平面与磁场方向垂直. OO′下方磁场磁场 区域足够大,不计空气影响,导体框恰好匀速进入磁场;现从高于 H 处静止下落,用 t1、t2 分别 表示导体框 ab 边和 cd 边刚进入磁场的时刻.则下列哪一个图象可能反映导体框下落过程中速度 v 随时间 t 变化的规律( )
三、计算题(本题共 3 个小题共 36 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.(12 分)一个允许通过最大电流为 2A 的电源和一个变阻器接成如图 (甲)所示的电路,变阻器 最大阻值为 R0=8Ω,电源路端电压 U 随外电阻的变化规律如图 (乙)所示,图中 U=12V 的直线 为图线的渐近线,求: (1)电源电动势和内电阻; (2)A、B 空载时输出电压范围; (3)A、B 两端所接负载的最小电阻值。
如图所示,导轨一端跨接一个定值电阻,金属棒和导轨的电阻不计。现将金属棒沿导轨由静止
向右拉动,若保持拉力 F 恒定,经过时间 t1 速度变为 v,金属棒
受到的磁场力为 F1,最终以 2v 的速度做匀速运动;若保持拉力
的功率 P 恒定,经过时间 t2,速度也变为 v,金属棒受到的磁场
力为 F2,最终也以 2v 的速度做匀速运动。则( )
任意变化,实验中所用电压表应选用
,定值电阻应选用
我去人也(均就用序有号字人母填!写)为; UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙龙课反倒是龙卷风前一天我分页符ZNBxX吃噶十
(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图;

甘肃高二高中物理期末考试带答案解析

甘肃高二高中物理期末考试带答案解析

甘肃高二高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是()A.伽利略发现了行星运动的规律B.牛顿发现了万有引力定律,并计算出太阳与地球之间的引力大小C.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献D.法拉第通过实验证实电场线是客观存在的2.如图所示,真空中狭长区域内的匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,区域宽度为d,边界为CD和EF,速度为v的电子从边界CD外侧沿垂直于磁场方向射入磁场,入射方向跟CD的夹角为θ,已知电子的质量为m、带电荷量为e,为使电子能从另一边界EF射出,电子的速率应满足的条件是()A.v>B.v<C.v>D.v<3.将带电荷量为6×10﹣6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做功为3×10﹣5J,再从B点移到C点,电场力做功为1.2×10﹣5J,则()A.电荷从A移到B,再从B到C的过程中,电势能一共减少了1.8×10﹣5JB.电场中A、C两点电势差为﹣3VC.若规定A点电势为零,则该电荷在B点的电势能为3×10﹣5JD.若规定B点电势为零,C点的电势为﹣2V从a点进入匀强磁场,运动中所经过b点,Oa=Ob,若撤去磁场后在加入一个与4.如图所示带电粒子以初速度V从a点进入电场,仍能通过b点,不计带电粒子的重力,则电场强度y轴平行的匀强电场,带电粒子仍以速度VE和磁感应强度B的比值为()A.V0B.C.D.2V05.如图所示,有一半圆弧光滑轨道,半径为R,在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A,其质量为m,MN之间有一方向水平向左的匀强电场,让小球A自由滚下进入匀强电场区域,水平面也是光滑的,下列说法正确的是()A.小球一定能穿过MN区域继续运动B.如果小球一定能穿过MN区域,电场力做的功为﹣mgRC.如果小球没有穿过MN区域,小球一定能回到出发点D.如果小球没有穿过MN区域,只要电场强度足够大,小球可以到达P点,且到达P点速度大于等于6.如图所示的电路,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列说法正确的是()A.电流表读数变小,电压表读数变大B.小灯泡L变暗C.电源的总功率变小D.电容器C上电荷量减少7.(2016春•高台县校级期末)质量为2kg的物体在xy平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是()A.质点的初速度为5 m/sB.质点所受的合外力为3 NC.质点初速度的方向与合外力方向不垂直D.2 s末质点速度大小为6 m/s8.如图所示,有一混合正离子束先后通过正交的电场、匀强磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子流在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径r相同,则它们一定具有相同的()A.速度B.比荷C.电荷量D.质量9.矿产资源是人类赖以生存和发展的物质基础,随着对资源的过度开采,地球资源逐步枯竭,已然使我们的环境恶化,而宇航事业的发展为我们开辟了太空采矿的途径.太空中进行开采项目,必须建立“太空加油站”.假设“太空加油站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一,且运行方向与地球自转方向一致.下列说法正确的有()A.“太空加油站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度B.“太空加油站”运行的速度等于同步卫星运行速度的倍C.站在地球赤道上的人观察到它向东运动D.在“太空加油站”工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止10.如图,将额定电压为60V的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上,闭合开关S后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220V和2.2A,以下判断正确的是()A.变压器输入功率为484WB.通过原线圈的电流的有效值为0.6AC.通过副线圈的电流的最大值为2.2AD.变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:3二、实验题1.(2016春•高台县校级期末)“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50 HZ ),得到如图1所示的纸带,图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是 . A .实验时应先放开纸带再接通电源 B .(s 6﹣s 1)等于(s 2﹣s 1)的6倍C .从纸带可求出计数点B 对应的速率D .相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s(2)如图2所示为“在探究动能定理”的实验中,小车在运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点,打点的时间间隔为0.02s ,小车运动情况A 、B 之间可描述为 运动,小车离开橡皮筋后的速度为 m/s .(保留两位有效数字).2.现有一特殊电池,它的电动势E 约为9V ,内阻r 约为40Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50mA .为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电流表的内阻R A 已经测出,阻值为5Ω,R 为电阻箱,阻值范围0~999.9Ω,R 0为定值电阻,对电路起保护作用.(1)实验室备有的定值电阻R 0有以下几种规格: A .10Ω B .50Ω C .150Ω D .500Ω本实验选用哪一种规格的定值电阻最好?答:(2)该同学接入符合要求的R 0后,闭合开关K ,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了图乙所示的图线,则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E= V ,内阻r= Ω三、填空题物理小组的同学用如图1所示的实验器材测定重力加速度,实验器材有:底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门l 更靠近小球释放点),小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜.实验时可用两光电门测量小球从光电门l 运动至光电门2的时间t ,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h .(l )使用游标卡尺测量小球的直径如图2所示,则小球直径为 cm .(2)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v ,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g ,则h 、t 、g 、v 四个物理量之间的关系为h= .(3)根据实验数据作出﹣t 图线,若图线斜率的绝对值为k ,根据图线可求出重力加速度大小为 .四、计算题1.在一次执行特殊任务的过程中,在距地面320m 高的水平面上做匀加速直线运动的某波音轻型飞机上依次抛出a 、b 、c 三个物体,抛出的时间间隔为1s ,抛出点a 、b 与b 、c 间距分别为50m 和55m ,三个物体分别落在水平地面上的A 、B 、C 三处.求:(1)飞机飞行的加速度;(2)刚抛出b 物体时飞机的速度大小; (3)b 、c 两物体落地点B 、C 间的距离.2.如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O 点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度v 1从M 点沿斜面上滑,到达N 点时速度为零,然后下滑回到M 点,此时速度为v 2(v 2<v 1).若小物体电荷量保持不变,OM=ON ,则小物体上升的最大高度h 为多少?(重力加速度为g )3.如图(a )所示为磁悬浮列车模型,质量M=1kg 的绝缘板底座静止在动摩擦因数μ1=0.1的粗糙水平地面上.位于磁场中的正方形金属框ABCD 为动力源,其质量m=1kg ,边长为1m ,电阻为Ω.与绝缘板间的动摩擦因数μ2=0.4,OO′为AD 、BC 的中线.在金属框内有可随金属框同步移动的磁场,OO′CD 区域内磁场如图(b )所示,CD 恰在磁场边缘以外;OO′BA 区域内磁场如图(c )所示,AB 恰在磁场边缘以内(g=10m/s 2).若绝缘板足够长且认为绝缘板与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(1)若金属框固定在绝缘板上,则金属框从静止释放后,其整体加速度为多少?(2)若金属框不固定,金属框的加速度又为多少?此时绝缘板是否静止,若不静止,其加速度又是多少?甘肃高二高中物理期末考试答案及解析一、选择题1.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( ) A .伽利略发现了行星运动的规律B .牛顿发现了万有引力定律,并计算出太阳与地球之间的引力大小C .笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献D .法拉第通过实验证实电场线是客观存在的【答案】C【解析】解:A 、开普勒发现了行星运动的规律,故A 错误;B 、牛顿发现了万有引力定律,由于不知道万有引力常量G 的大小,没有计算出太阳与地球之间的引力大小,故B 错误;C 、笛卡尔研究了力与运动的关系,为牛顿第一定律的建立做出了贡献.故C 正确;D 、法拉第最早提出场的概念,并引入电场线描述电场,但电场线不是客观存在的,故D 错误; 故选:C .【点评】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.2.如图所示,真空中狭长区域内的匀强磁场的磁感应强度为B ,方向垂直纸面向里,区域宽度为d ,边界为CD 和EF ,速度为v 的电子从边界CD 外侧沿垂直于磁场方向射入磁场,入射方向跟CD 的夹角为θ,已知电子的质量为m 、带电荷量为e ,为使电子能从另一边界EF 射出,电子的速率应满足的条件是( )A .v >B .v <C .v >D .v <【答案】A 【解析】解:由题意可知电子从EF 射出的临界条件为到达边界EF 时,速度与EF 平行,轨迹与EF 相切,如右图.由几何知识得R+Rcosθ=d ,R=,解得v 0=,v >v 0,即能从EF 射出.故选:A【点评】本题考查圆周运动的边界问题的求解方法.当入射速率v 0很小时,电子会在磁场中转动一段圆弧后又从CD 一侧射出,速率越大,轨道半径越大,当轨道与边界EF 相切时,电子恰好不能从EF 射出.3.将带电荷量为6×10﹣6C 的负电荷从电场中的A 点移到B 点,克服电场力做功为3×10﹣5J ,再从B 点移到C 点,电场力做功为1.2×10﹣5J ,则( )A .电荷从A 移到B ,再从B 到C 的过程中,电势能一共减少了1.8×10﹣5J B .电场中A 、C 两点电势差为﹣3VC .若规定A 点电势为零,则该电荷在B 点的电势能为3×10﹣5J D .若规定B 点电势为零,C 点的电势为﹣2V 【答案】C【解析】解:A 、正电荷从A 点移到B 点,克服电场力做功为3×10﹣5J ,电势能增加3×10﹣5J ,从B 点移到C 点,电场力做功为1.2×10﹣5J ,电势能减少1.2×10﹣5J ,则电势能一共增加1.8×10﹣5J .故A 错误.B 、由题W AB =﹣3×10﹣5J ,W BC =1.2×10﹣5J ,则W AC =W AB +W BC =﹣1.8×10﹣5J ,A 、C 两点电势差为:U AC ==V=3V ,故B 错误.C 、正电荷从A 点移到B 点,电势能增加3×10﹣5J ,若规定A 点电势为零,则该电荷在B 点的电势能为3×10﹣5J ,故C 正确.D 、B 、C 间电势差为 U BC ===V=﹣2V ,由U BC =φB ﹣φC ,φB =0,则φC =2V ,故D 错误.故选:C .【点评】电势差是电场中的电势之差,电势可以任意取,但电势差却不变,就像高度与高度差一样.电势差可正可负,所以U=公式中做功要注意正与负,电荷量也要代入电性.4.如图所示带电粒子以初速度V 0从a 点进入匀强磁场,运动中所经过b 点,Oa=Ob ,若撤去磁场后在加入一个与y 轴平行的匀强电场,带电粒子仍以速度V 0从a 点进入电场,仍能通过b 点,不计带电粒子的重力,则电场强度E 和磁感应强度B 的比值为( )A .V 0B .C .D .2V 0【答案】D【解析】解:设oa=ob=d ,因为带电粒子在磁场中做匀速圆周运动, 所以圆周运动的半径正好等于d ,粒子在磁场中做匀速圆周运动, 由牛顿第二定律得:qv 0B=m,解得:B=,如果换成匀强电场,水平方向以v 0做匀速直线运动, 在水平方向:d=v 0t 2,竖直沿y 轴负方向做匀加速运动,即:d=at 2=t 22,解得:E=,则:=2v 0,故选:D .【点评】带电粒子在电场磁场中的运动要把握其运动规律,在电场中利用几何关系得出其沿电场和垂直于电场的运动规律;而在磁场中也是要注意找出相应的几何关系,从而确定圆心和半径.5.如图所示,有一半圆弧光滑轨道,半径为R ,在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A ,其质量为m ,MN 之间有一方向水平向左的匀强电场,让小球A 自由滚下进入匀强电场区域,水平面也是光滑的,下列说法正确的是( )A .小球一定能穿过MN 区域继续运动B .如果小球一定能穿过MN 区域,电场力做的功为﹣mgRC .如果小球没有穿过MN 区域,小球一定能回到出发点D .如果小球没有穿过MN 区域,只要电场强度足够大,小球可以到达P 点,且到达P 点速度大于等于【答案】C【解析】解:A 、小球进入电场后受到向左的电场力而做减速运动,由于MN 的宽度和小球进入电场的速度、加速度等条件不明,所以小球不一定能穿过电场区域,故A 错误.B 、若小球一定能穿过MN 区域,根据动能定理得:mgR+W 电=mv 2﹣0,解得,电场力做的功为 W 电=mv 2﹣mgR ,故B 错误.C 、如果小球没有穿过MN 区域,由于电场力和重力做功只与初末位置有关,根据能量守恒定律和过程的可逆性可知,小球一定能回到出发点,而且回到出发点时速度为零,不可能到达P 点,故C 正确,D 错误. 故选:C .【点评】本题考查了带电小球在电场中的运动,分析清楚小球的运情况、分析小球的受力情况和能量如何转化是正确解题的关键,运用能量守恒定律进行分析可以解题.6.如图所示的电路,闭合开关S ,当滑动变阻器滑片P 向右移动时,下列说法正确的是( )A .电流表读数变小,电压表读数变大B.小灯泡L变暗C.电源的总功率变小D.电容器C上电荷量减少【答案】D【解析】解:A、当滑片右移时,滑动变阻器接入电阻减小,则外部总电阻减小;由闭合电路欧姆定律可知,总电流增大;电流表示数增大;灯泡变亮;故AB错误;C、因总电流增大,由P=EI可知,电源的总功率增大;故C错误;D、因总电流增大,则内压及L两端的电压增大;则滑动变阻器两端电压减小;电容器两端的电压减小;则由Q=UC可知,电容器C上的电荷量减少;故D正确;故选:D.【点评】本题考查闭合电路欧姆定律的动态分析问题,要注意明确电路结构,按照“局部﹣整体﹣局部”的分析思路进行分析.7.(2016春•高台县校级期末)质量为2kg的物体在xy平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是()A.质点的初速度为5 m/sB.质点所受的合外力为3 NC.质点初速度的方向与合外力方向不垂直D.2 s末质点速度大小为6 m/s【答案】ABC【解析】解:A、x轴方向初速度为vx =3m/s,y轴方向初速度vy=﹣4m/s,质点的初速度v==5m/s.故A正确.B、x轴方向的加速度a=1.5m/s2,质点的合力F合=ma=3N,故B正确;C、合力沿x轴方向,初速度方向在x轴与y轴负半轴夹角之间,故合力与初速度方向不垂直,故C正确;D、2s末质点速度大小为v=>6m/s,故D错误;故选:ABC【点评】本题考查运用运动合成与分解的方法处理实际问题的能力,类似平抛运动.中等难度.8.如图所示,有一混合正离子束先后通过正交的电场、匀强磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子流在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径r相同,则它们一定具有相同的()A.速度B.比荷C.电荷量D.质量【答案】AB【解析】解:在正交的电磁场区域中,正离子不偏转,说明离子受力平衡,在此区域Ⅰ中,离子受电场力和洛伦兹力,由qvB=qE,得v=,可知这些正离子具有相同的速度.进入只有匀强磁场的区域Ⅱ时,偏转半径相同,由R=和v=可知,R=;这些正离子具有相同的比荷与相同的速度.选项AB正确,选项CD错误.故选:AB.【点评】带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中运动,要注意对其进行运动状态的分析和受力分析,此种情况往往会出现电场力和磁场力平衡,从而可得到带电粒子能匀速直线通过正交的匀强电场和匀强磁场的条件,即为:v=.这种问题的本质还是力学问题,往往要按力学的基本思路,运用力学的基本规律研究和解决此类问题.9.矿产资源是人类赖以生存和发展的物质基础,随着对资源的过度开采,地球资源逐步枯竭,已然使我们的环境恶化,而宇航事业的发展为我们开辟了太空采矿的途径.太空中进行开采项目,必须建立“太空加油站”. 假设“太空加油站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一,且运行方向与地球自转方向一致.下列说法正确的有( ) A .“太空加油站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度 B .“太空加油站”运行的速度等于同步卫星运行速度的倍 C .站在地球赤道上的人观察到它向东运动D .在“太空加油站”工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止【答案】AC【解析】解:A 、根据,知“太空加油站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度.故A 正确.B 、卫星绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,则有,解得v=,太空加油站高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一,但距离r 不是十分之一,太空加油站运行的速度不等于同步卫星运行速度的倍,故B 错误. C 、角速度ω=,轨道半径越大,角速度越小,同步卫星和地球自转的角速度相同,所以空间站的角速度大于地球自转的角速度,所以站在地球赤道上的人观察到空间站向东运动.故C 正确.D 、在“太空加油站”工作的宇航员受重力,处于完全失重状态,靠万有引力提供向心力,做圆周运动.故D 错误; 故选:AC .【点评】解决本题的关键掌握万有引力等于重力,以及处于空间站中的人、物体处于完全失重状态,靠地球的万有引力提供向心力,做圆周运动.10.如图,将额定电压为60V 的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上,闭合开关S 后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220V 和2.2A ,以下判断正确的是( )A .变压器输入功率为484WB .通过原线圈的电流的有效值为0.6AC .通过副线圈的电流的最大值为2.2AD .变压器原、副线圈匝数比n 1:n 2=11:3【答案】BD【解析】解:A 、变压器的输入功率等于输出功率,P 入=P 出=I 2U 2=2.2×60W=132W ,故A 错误; B 、根据P 入=I 1U 1,所以,故B 正确;C 、电流表示数为有效值,故通过副线圈的电流的有效值为2.2A ,则最大值为,故C 错误;D 、根据变压器的工作原理可知,所以变压器原、副线圈匝数比,故D 正确.故选:BD .【点评】掌握住理想变压器的输入功率等于输出功率,知道电压、电流之间的关系,还要知道电流表和电压表都是有效值.二、实验题1.(2016春•高台县校级期末)“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50 HZ ),得到如图1所示的纸带,图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是 . A .实验时应先放开纸带再接通电源 B .(s 6﹣s 1)等于(s 2﹣s 1)的6倍C .从纸带可求出计数点B 对应的速率D .相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s(2)如图2所示为“在探究动能定理”的实验中,小车在运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点,打点的时间间隔为0.02s,小车运动情况A、B之间可描述为运动,小车离开橡皮筋后的速度为 m/s.(保留两位有效数字).【答案】(1)C;(2)变加速运动,0.36【解析】解:(1)A、实验时应先接通电源后放开纸带,如果先放纸带再开电源就会出现纸带上只有一小段有点,其余的纸带长度没有利用起来;故A错误.B、根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2与xm ﹣xn=(m﹣n)aT2可得:xm ﹣xn=(m﹣n)△x即:.(S6一S1)=5△x,(S2一S1)=△x;故B错误.CD、相邻两计数点间还有四个点未画出,所以相邻计数点之间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得:vB=,故C正确,D错误.(2)由图知:小车在A、B之间做加速运动,由于相邻计数间位移之差不等,由△x=aT2知,小车的加速度是变化,故做变加速运动.在C、D之间计数点均匀分布,说明小车做匀速运动.小车离开橡皮筋后做匀速运动,由CD段纸带,求出速度为:v==m/s=0.36m/s.故答案为:(1)C;(2)变加速运动,0.36.【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用;本题要抓住打点计时器的周期性,根据相邻计数点间的距离关系,判断物体的运动情况.2.现有一特殊电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为40Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50mA.为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电流表的内阻RA已经测出,阻值为5Ω,R为电阻箱,阻值范围0~999.9Ω,R为定值电阻,对电路起保护作用.(1)实验室备有的定值电阻R有以下几种规格:A.10Ω B.50Ω C.150Ω D.500Ω本实验选用哪一种规格的定值电阻最好?答:(2)该同学接入符合要求的R后,闭合开关K,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了图乙所示的图线,则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E= V,内阻r= Ω【答案】(1);C;(2)10;45【解析】解:(1)电池的允许通过的最大电流为50mA,内电阻约为40Ω,电路中的最小电阻应大于=180Ω,则最小电阻为:180﹣40﹣5=135Ω;为了能很好的调节电路,并能得出更多组数据,保护电阻应选C.(2)由闭合电路欧姆定律可知:E=I(R+r+R+RA)==+由y=kx+b可知,=K==0.1=b=5Ra=5Ωr=50﹣Ra=45Ω解得:E=10V;r=45Ω故答案为:(1);C;(2)10;45.【点评】本题考查用图象求电动势和内电阻的方法,要注意由实验原理结合闭合电路欧姆定律求出表达式,再结合数学知识求得电动势和内电阻.三、填空题物理小组的同学用如图1所示的实验器材测定重力加速度,实验器材有:底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门l更靠近小球释放点),小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜.实验时可用两光电门测量小球从光电门l运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h.(l)使用游标卡尺测量小球的直径如图2所示,则小球直径为 cm.(2)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h= .(3)根据实验数据作出﹣t图线,若图线斜率的绝对值为k,根据图线可求出重力加速度大小为.【答案】(1)1.170;(2);(3)2k.【解析】解:(1)主尺读数为1.1cm,游标读数为0.05×14=0.70mm=0.070cm,所以最终读数为1.1cm+0.070cm=1.170cm.(2)小球经过光电门2的速度为v,根据运动学公式得从开始释放到经过光电门2的时间t′=,所以从开始释放到经过光电门1的时间t″=t′﹣t=﹣t所以经过光电门1的速度v′=gt″=v﹣gt根据匀变速直线运动的推论得:两光电门间的距离h=t=(3)h=所以=v﹣gt若﹣t图线斜率的绝对值为k,k=g所以重力加速度大小g=2k.故答案为:(1)1.170;(2);(3)2k.【点评】要掌握游标卡尺的读数方法,主尺读数加上游标读数,不需估读.要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.整理图象所要求的表达式,根据斜率的物理意义求解.四、计算题1.在一次执行特殊任务的过程中,在距地面320m高的水平面上做匀加速直线运动的某波音轻型飞机上依次抛出a、b、c三个物体,抛出的时间间隔为1s,抛出点a、b与b、c间距分别为50m和55m,三个物体分别落在水平地面上的A、B、C三处.求:(1)飞机飞行的加速度;(2)刚抛出b 物体时飞机的速度大小;(3)b 、c 两物体落地点B 、C 间的距离.【答案】见解析【解析】解:(1)飞机做匀加速直线运动,由△x=aT 2得:a===5m/s 2(2)b 点是ac 点的中间时刻,所以b 点速度等于ac 段的平均速度,则有:v b ===52.5m/s(3 ) ab 物体在空中运动的时间为:t═=s=8s ,又 v c ﹣v b =aT 得BC 间距离为:x BC =x bc +(v c ﹣v b )t=x bc +aTt=55+5×1×8=95m答:(1)飞机飞行的加速度是5m/s 2;(2)刚抛出b 物体时飞机的速度大小是52.5m/s ;(3)b 、c 两物体落地点B 、C 间的距离是95m .【点评】本题要分析三个物体之间的关系,运用匀变速直线运动的推论:相邻的相等时间内的位移之差是一个定值即△x=aT 2,以及中点时刻的速度等于其平均速度,来研究物体的运动情况.2.如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O 点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度v 1从M 点沿斜面上滑,到达N 点时速度为零,然后下滑回到M 点,此时速度为v 2(v 2<v 1).若小物体电荷量保持不变,OM=ON ,则小物体上升的最大高度h 为多少?(重力加速度为g )【答案】【解析】解:设物体上升过程中,摩擦力做功为W ,上升的最大高度为h .由于OM=ON ,M 、N 两点的电势相等,上升和下滑过程中电场力做功都为0,则根据动能定理得上升过程:W ﹣mgh=0﹣, 下滑过程:W+mgh=联立解得,h=.答:小物体上升的最大高度为. 【点评】解决本题的关键知道点电荷周围电场的特点,知道M 、N 为等势点,结合动能定理进行求解.3.如图(a )所示为磁悬浮列车模型,质量M=1kg 的绝缘板底座静止在动摩擦因数μ1=0.1的粗糙水平地面上.位于磁场中的正方形金属框ABCD 为动力源,其质量m=1kg ,边长为1m ,电阻为Ω.与绝缘板间的动摩擦因数μ2=0.4,OO′为AD 、BC 的中线.在金属框内有可随金属框同步移动的磁场,OO′CD 区域内磁场如图(b )所示,CD 恰在磁场边缘以外;OO′BA 区域内磁场如图(c )所示,AB 恰在磁场边缘以内(g=10m/s 2).若绝缘板足够长且认为绝缘板与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(1)若金属框固定在绝缘板上,则金属框从静止释放后,其整体加速度为多少?(2)若金属框不固定,金属框的加速度又为多少?此时绝缘板是否静止,若不静止,其加速度又是多少?【答案】(1)若金属框固定在绝缘板上,则金属框从静止释放后,其整体加速度为3 m/s 2.(2)若金属框不固定,金属框的加速度又为4 m/s 2此时绝缘板不静止,其加速度又是2 m/s 2【解析】解:(1)若金属框固定在绝缘板上,由题意得:E=•S ABCD =1××1×1 V="0.5" V ,。

高二物理下学期期末测试题(含答案)doc

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高二物理下学期综合测试一、选择题(共11小题,每小题5分,共55分)1 如图3所示,设车厢长度为L ,质量为M ,静止于光滑的水平面上,车厢内有一质量为m 的物体以初速度v 0向右运动,与车厢壁来回碰撞n 次后,静止在车厢中。

这时车厢的速度是 ( C )A.v 0C.mv 0/(M+m ),水平向右。

D.mv 0/(M —m ),水平向右乙2、如图所示,在一根张紧的水平绳上,悬挂有 a 、b 、c 、d 、e 五个单摆,让a 摆略偏离平衡位置后无初速释放,在垂直纸面的平面内振动;接着其余各摆也开始振动。

下列说法中正确的有 A A .各摆的振动周期与a 摆相同 B .各摆的振幅大小不同,e 摆的振幅最大 C .各摆的振动周期不同,c 摆的周期最长 D .各摆均做自由振动3、如下图所示.甲为沿x 轴传播的一列简谐横波在t =0时刻的波动图象,乙图为参与波动质点P 的振动图象,则下列判断正确的是D A .该波的传播速率为4 cm/s B .该波的传播方向沿x 轴正方向C .经过0.5 s 时间,质点P 沿波的传播方向向前传播2 mD .该波在传播过程中若遇到3 m 的障碍物,能发生明显衍射现象4.如图所示,一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC ,∠A 为直角。

此截面所在平面内的光线沿平行于BC 边的方向射到AB 边,进入棱镜后直接射到AC 边上,并刚好能发生全反射。

该棱镜材料的折射率为( A )A .62 B .2 C .32D . 35.一列横波在t =0时刻的波形如图中实线所示,在t =1s 时刻的波形如图中虚线所示,由此可以判定此波的 ( AC )A .波长一定是4 cmB .周期一定是4sC .振幅一定是2 cmD .传播速度一定是1 cm /s 6、下列说法正确的是AA .由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气,在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光m v 0图3B .光的双缝干涉实验中,在光屏上的某一位置会时而出现明条纹时而出现暗条纹C .均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波D .只有横波才能产生干涉现象7、如图所示,一束白光从左侧射入肥皂薄膜,下列说法正确的是BC A .人从右侧向左看,可以看到彩色条纹 B .人从左侧向右看,可以看到彩色条纹C .彩色条纹水平排列D .彩色条纹竖直排列8、 如图所示,沿x 轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,若波速为200m/s ,则下列说法中正确的是AC A .从图示时刻开始,质点b 的加速度将增大 B .图示时刻,质点b 的振动方向沿y 轴正方向C .若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象,则另一列波的频率为50HzD .从图示时刻开始,经过0.01s ,质点a 沿波传播方向迁移了2m9、如图所示,MM ′是空气与某种介质的界面,一条光线从空气射入介质的光路如图所示,那么根据该光路图做出下列判断中正确的是( BCD ) A .该介质的折射率为22B .光在介质中的传播速度23c (c 真空中光速) C .光线从介质射向空气时有可能发生全反射 D .光线由介质射向空气时全反射的临界角大于45°10.如图所示,两束单色光a 、b 从水面下射向A 点,光线经折射后合成一束光c ,则下列说法正确的是( AD )A .用同一双缝干涉实验装置分别以a 、b 光做实验,a 光的干涉条纹间距大于b 光的干涉条纹间距B .用a 、b 光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的C .在水中a 光的速度比b 光的速度小D .在水中a 光的临界角大于b 光的临界角11.阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上.以下说法 中正确的是 (BC ) A .电压的有效值为10V B .通过电阻的电流有效值为22AC .电阻消耗电功率为5W20 x /m y /cm -20D .电阻每秒种产生的热量为10J 二、实验题(共2小题,共18分)12.如图所示,某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖的折射率,OA 是画在纸上的直线,他在直线OA 适当位置先后竖直插上P 1、P 2两枚大头针,如图所示放上玻璃砖(如粗黑线所示),然后插上P 3、P 4大头针。

高二物理试题带答案

高二物理试题带答案

2015—2016学年度第二学期期末考试高二年级物理试题考试时间:90分钟 满分:100分一、选择题(本题共12小题,1-8题在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。

9-12题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分,每小题4分,共48分。

)1.质量为0.5 kg 的物体,运动速度为3 m/s ,它在一个变力作用下速度大小变为7 m/s ,方向和原来方向相反,则这段时间内动量的变化量为( )A .5 kg·m/s,方向与原运动方向相反B .5 kg·m/s ,方向与原运动方向相同C .2 kg·m/s ,方向与原运动方向相反D .2 kg·m/s ,方向与原运动方向相同2.一个质量为M 的玩具枪,放在光滑的水平桌面上,当从它里面射出一个质量为m 、速度为v 的弹丸后,枪的反冲速度为( )A .-v B.-mvMC.mvM D.-mv M -m3.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 并留在其中,A 、B 用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示.则在子弹打击木块A 及弹簧被压缩的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统( )A .动量守恒,机械能守恒B .动量不守恒,机械能守恒C .动量守恒,机械能不守恒D .无法判定动量、机械能是否守恒4.用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属发生光电效应的措施 是( ) A .改用频率更小的紫外线照射 B .改用X 射线照射C .改用强度更大的原紫外线照射D .延长原紫外线的照射时间5.在卢瑟福的α粒子散射实验中,有少数α粒子发生了大角度偏转,其原因是( )A .原子的正电荷和绝大部分质量都集中在一个很小的核上B .正电荷在原子中是均匀分布的C .原子中存在着带负电的电子D .原子只能处于一系列不连续的能量状态中6.如图为氢原子的能级图,用光子能量为13.06 eV 的光照射一群处于基态的氢原子,可能观测到氢原子发射的不同波长的光有多少种( )A. 1B. 10C. 4D. 17.“朝核危机”引起全球瞩目,其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆.重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239(Pu 23994),这种钚239可由铀239(U 23992)经过n 次 衰变而产生,则n 为A .2B .239C .145D .928.下列光的波粒二象性的说法中,正确的是( ) A .有的光是波,有的光是粒子 B .光子与电子是同样的一种粒子C .光的波长越长,其波动性越显著,波长越短,其粒子性越显著D .大量光子产生的效果往往显示出粒子性9.(多选题)光电效应的实验结论是:对某种金属( )A .无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B .无论光的频率多低,只要光照时间足够长就能产生光电效应C .超过极限频率的入射光强度越弱,所产生的光电子的最大初动能就越小D .超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大10.(多选题)如图所示为氢原子的能级图,A 、B 、C 分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子,其中( )A.频率最大的是B B.波长最长的是CC.频率最大的是A D.波长最长的是B11. (多选题)“中国月球着陆探测器”在中国航天馆揭开神秘面纱.它将带着中国制造的月球车,在38万千米之外的月球表面闲庭信步.月球的表面长期受到宇宙射线的照射,使得“月壤”中的32He含量十分丰富,科学家认为,32He是发生核聚变的极好原料,将来32He也许是人类重要的能源,所以探测月球意义十分重大.关于32He,下列说法正确的是( )A.32He的原子核内有三个中子两个质子B.32He的原子核内有一个中子两个质子C.32He发生聚变,放出能量,一定会发生质量亏损D.32He原子核内的核子靠万有引力紧密结合在一起12.(多选题)关于放射性同位素应用的下列说法中错误..的是A.放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电,因此达到了消除有害静电的目的γ射线的贯穿性可以为金属探伤,也能进行人体的透视B.利用C.用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异,其结果一定是成为更优秀的品种γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量,以免对人体正常组织造成太大的伤害D.用二、填空题(每空2分,共20分)的空间有一匀强电场,进入电场后,射线变为a、b两束,射线a沿原来方向行进,射线b发生了偏转,如图所示,则图中的射线a为______射线,射线b为______射线.14.某放射性元素经20天后剩下原有质量的6.25%,可知,其半衰期为________,再经10天,剩下质量为最初质量的________.15.如图所示为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图。

15学年下学期高二期末考试物理试题(附答案)(12)

15学年下学期高二期末考试物理试题(附答案)(12)

甘肃省高台县第一中学2015春学期期末试卷高二 物理说明:本试卷分第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两部分。

满分100分,考试时间120分钟。

答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡。

第I 卷(选择题52分)一、选择题:本题共12小题,每小题3分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.有关交流电的下列说法不.正确的是( ) A .交变电流的有效值实质就是平均值B .只有正(或余)弦式电流才有U = U m /2的关系C .照明电压220V 、动力电压380V ,交流电压表和电流表测量的值指的都是交变电流的有效值D .交变电流311sin314u t 的相位是314t,初相是02.如图所示表示一交流电随时间而变化的图像,其中电流的正值为正弦曲线的正半周,其最大值为I m ;电流的负值的强度为I m ,则该交流电的有效值为( ).m m A B C I D 3.在下图中L 为电感线圈,C 为电容,R 为电阻,A 、B 、C 为三只相同的灯泡,将它们接在电压为U 的交流电源上,三只灯泡的亮度一样.若保持电源电压不变,而将电源频率增大,下列说法中正确的是( )A .三只灯泡的亮度不变B .C 灯泡亮度不变,B 灯泡变暗C .A 灯泡变暗,B 灯泡变亮D .A 灯泡变亮,B 灯泡变暗、C 灯亮度不变4.下面说法不.正确的是( ) A .感温铁氧体把温度这个热学量转换为电路的通断B .霍尔元件把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量C .光敏电阻随光照强度的增强电阻增大D .热敏电阻把温度这个热学量转换为电阻这个电学量5.如图是一火警报警装置的一部分电路示意图,其中R 2是半导体热敏传感器,它的电阻随温度升高而减小,a 、b 接报警器.当传感器R2所在处出现火情时,电流表的电流I和a、b两端电压U与出现火情前相比( )A.I变大,U变大B.I变小,U变小C.I变小,U变大D.I变大,U变小6.下列关于布朗运动的说法中正确的是()A.将碳素墨水滴入清水中,观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映B.布朗运动是否显著与悬浮在液体中的颗粒大小无关C.布朗运动的激烈程度只与温度有关D.微粒布朗运动的无规则性,反映了液体内部分子运动的无规则性7.关于分子间相互作用力(如图所示)的以下说法中,正确的是()时,分子力为零,说明此时分子间既A.当分子间的距离r=r不存在引力,也不存在斥力B.分子力随分子间的距离的变化而变化,当r>r0时,随着距离的增大,分子间的引力和斥力都增大,但引力比斥力增大的快,故分子力表现为引力C.当分子间的距离r<r0时,随着距离的减小,分子间的引力和斥力都增大,但斥力比引力增大的快,故分子力表现为斥力D.当分子间的距离r> r0时,合力随分子间距离增大而减小8.关于温度的概念,下述说法中正确的是()A.温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大B.温度升高,物体内所有分子的动能都增大C.当某物体的内能增加时,则该物体的温度一定升高D.甲物体的温度比乙物体的温度高,则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大9.下图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。

甘肃省张掖市肃南一中20152016学年高二物理下学期期末.

甘肃省张掖市肃南一中20152016学年高二物理下学期期末.

2021-2021学年甘肃省张掖市肃南一中高二〔下〕期末物理试卷一、选择题〔此题共12小题,每题4分,共48分.第1-7题只有一项符合题目要求,第8-12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,有选错的得0分.〕1.如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图,请问图乙中的检查利用的是〔〕A.α射线B.β射线C.γ射线D.三种射线都可以2.一个德布罗意波波长为λ1的中子和另一个德布罗意波波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核,该氚核的德布罗意波波长为〔〕A. B.C. D.3.氢原子辐射出一个光子后,那么〔〕A.电子绕核旋转的半径增大B.电子的动能增大C.电子的电势能增大 D.原子的能级值增大4.2021年斯诺克上海沃德大师赛于9月16日至22日在上海体育馆举行.如图为丁俊晖正在准备击球,设丁俊晖在这一杆中,白色球〔主球〕和花色球碰撞前后都在同一直线上运动,碰前白色球的动量为pA=5kg?m/s,花色球静止,白球A与花色球B发生碰撞后,花色球B的动量变为pB′=4kg?m/s,那么两球质量mA与mB间的关系可能是〔〕A.mB=mAB.mB= mA C.mB= mA D.mB=6mA 5.为估算池中睡莲叶面承受出滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水上升了45mm.查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12m/s.据此估算该压强约为〔设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103kg/m3〕〔〕A.0.15Pa B.0.54Pa C.1.5Pa D.5.4Pa6.如下列图,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M2的物块.今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,那么以下结论中正确的选项是〔〕-1-A.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒C.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动D.槽将不会再次与墙接触7.如图甲所示,在列车首节车厢下面安装一电磁铁,电磁铁产生垂直于地面的匀强磁场,首节车厢经过安放在两铁轨间的线圈时,线圈产生的电脉冲信号传到控制中心.图乙为某时控制中心显示屏上的电脉冲信号,那么此时列车的运动情况是〔〕A.匀速运动B.匀加速运动C.匀减速运动D.变加速运动8.波粒二象性是微观世界的根本特征,以下说法正确的有〔〕A.光电效应现象揭示了光的粒子性B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D.康普顿效应说明光子有动量,揭示了光的粒子性的一面9.水平抛出在空中飞行的物体,不计空气阻力,那么〔〕A.在相等的时间间隔内动量的变化相同B.在任何时间内,动量的变化方向都在竖直方向C.在任何时间内,动量对时间的变化率恒定D.在刚抛出的瞬间,动量对时间的变化率为零10.如图1所示是研究光电效应的电路.某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极UAK的关系曲线〔甲光、乙光、丙光〕,如图2所示.那么以下说法正确的选项是〔〕A.甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能B.甲光和乙光的频率相同,且甲光的光强比乙光强C.丙光的频率比甲、乙光的大,所以光子的能量较大,丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔D.用强度相同的甲、丙光照射该光电管,那么单位时间内逸出的光电子数相等11.如下列图为氢原子的能级示意图.现用能量介于10~12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子,那么以下说法正确的选项是〔〕-2-A.照射光中只有一种频率的光子被吸收B.照射光中有三种频率的光子被吸收C.氢原子发射出三种不同波长的光D.氢原子发射出六种不同波长的光12.如下列图,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后,两小球A、B将由静止开始运动,在以后的运动过程中,对两个小球和弹簧组成的系统〔设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度〕,以下说法正确的选项是〔〕A.系统机械能不断增加B.系统动量守恒C.当弹簧长度到达最大值时,系统机械能最小D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大二、实验题〔每空2分,共8分〕13.用如下列图的装置进行“验证动量守恒定律〞的实验:〔1〕先测出可视为质点的两滑块A、B的质量分别为m、M及滑块与桌面间的动摩擦因数μ;〔2〕用细线将滑块A、B连接,使A、B间的轻弹簧处于压缩状态,滑块B恰好紧靠桌边;〔3〕剪断细线,测出滑块B做平拋运动的水平位移x1,滑块A沿水平桌面滑行距离为x2〔未滑出桌面〕;为验证动量守恒定律,写出还需测量的物理量及表示它们的字母;如果动量守恒,需要满足的关系式为.14.氢原子的能级如下列图,当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时,辐射的光子照射在某金属上,刚好能发生光电效应,那么该金属的逸出功为eV.现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁,在辐射出的各种频率的光子中,能使该金属发生光电效应的频率共有种.-3-三、计算题:本大题共4小题,共44分.解答时应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得分,有数值计算的题,答案中须明确写出数值和单位.15.如图甲所示,质量×10﹣3kg、边长、电阻Ω的正方形单匝金属线框abcd,置于倾角α=30°的绝缘斜面上,ab边沿水平方向,线框的上半局部处在垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t按图乙所示的规律周期性变化,假设线框在斜面上始终保持静止,取g=10m/s2,试求:1〕在0~×10﹣2s内线框中产生的感应电流的大小.2〕在×10﹣2s时线框受到斜面的摩擦力.16.一质量为的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5m的位置B处是一面墙,如下列图.物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s,碰后以6m/s的速度反向运动.g取10m/s2.〔1〕求物块与地面间的动摩擦因数μ;〔2〕假设碰撞时间为,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F.17.如下列图,质量分别为m1=1kg,m2=3kg的小车A和B静止在水平面图1上,小车A的右端水平连接一根轻弹簧,小车B以水平向左的初速度v0向A驶来,与轻弹簧相碰之后,小车A获得的最大速度为v=6m/s,如果不计摩擦,也不计相互作用过程中机械能损失,求:①小车B的初速度v0;②A和B相互作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能.-4-18.如下列图的轨道由半径为R的光滑圆弧轨道AB、竖直台阶BC、足够长的光滑水平直轨道CD组成.小车的质量为M,紧靠台阶BC且上水平外表与B点等高.一质量为m的可视为质点的滑块自圆弧顶端A点由静止下滑,滑过圆弧的最低点B之后滑到小车上.M=4m,小车的上外表的右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,小车的上外表左端点P与Q点之间是粗糙的,滑块与PQ之间外表的动摩擦因数为μ,Q点右侧外表是光滑的.求:〔1〕滑块滑到B点的瞬间对圆弧轨道的压力大小.〔2〕要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,那么小车上PQ之间的距离应在什么范围内?〔滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内〕-5-2021-2021学年甘肃省张掖市肃南一中高二〔下〕期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题〔此题共12小题,每题4分,共48分.第1-7题只有一项符合题目要求,第8-12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,有选错的得0分.〕1.如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图,请问图乙中的检查利用的是〔〕A.α射线B.β射线C.γ射线D.三种射线都可以【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度.【分析】α、β、γ三种射线中γ射线的穿透能力最强,常用γ射线穿透能力强的特点进行金属探伤,长时间接受辐射对人体有害,因此要有严格的保护措施.【解答】解:α、β、γ三种射线中α射线电离能力最强,γ射线穿透能力最强,因此用γ射线来检查金属内部的伤痕,应选:C.2.一个德布罗意波波长为λ1的中子和另一个德布罗意波波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核,该氚核的德布罗意波波长为〔〕A.B.C.D.【考点】物质波.【分析】任何一个运动着的物体,小到电子、质子,大到行星、太阳,都有德布罗意波.分别写出中子和氘核的动量的表达式,然后根据动量守恒定律得出氚核的动量,代入公式即可.【解答】解:中子的动量P1=,氘核的动量P2=对撞后形成的氚核的动量P3=P2+P1所以氚核的德布罗意波波长为λ3==应选:A.3.氢原子辐射出一个光子后,那么〔〕A.电子绕核旋转的半径增大B.电子的动能增大C.电子的电势能增大D.原子的能级值增大-6-【考点】氢原子的能级公式和跃迁.【分析】氢原子辐射出一个光子后氢原子的能量减少,电子向低能级跃迁电场力对电子做正功,根据动能定理和能量关系即可顺利求出答案.【解答】解:A、氢原子辐射出一个光子后氢原子的能量减少,故电子向低能级跃迁,故电子绕核旋转半径减小,故A错误.B、氢原子辐射出一个光子后氢原子的能量减少,电子绕核旋转半径减小,电场力对电子做正功,故电子的动能增加,故B正确.C、氢原子辐射出一个光子后电子绕核旋转半径减小,电场力对电子做正功,故氢原子的电势能降低,故C错误;D、氢原子辐射出一个光子后氢原子的能量减少,电子向低能级跃迁,故原子的能级值减小,故D错误;应选:B.4.2021年斯诺克上海沃德大师赛于9月16日至22日在上海体育馆举行.如图为丁俊晖正在准备击球,设丁俊晖在这一杆中,白色球〔主球〕和花色球碰撞前后都在同一直线上运动,碰前白色球的动量为p A=5kg?m/s,花色球静止,白球A与花色球B发生碰撞后,花色球B的动量变为p B′=4kg?m/s,那么两球质量m A与m B间的关系可能是〔〕A.m B=m A B.m B= m A C.m B= m A D.m B=6m A【考点】动量守恒定律.【分析】A、B碰撞过程动量守恒,碰撞过程系统机械能不增加,碰撞两球不可能再发生二次碰撞,碰后后面小球的速度不大于前面小球的速度,据此分析答题.【解答】解:由题,由动量守恒定律得:p A+p B=p A′+p B′,得:p A′=1kg?m/s,根据碰撞过程总动能不增加,那么有:代入解得,m B≥.碰后,两球同向运动,A的速度不大于B的速度,那么解得:m B≤4m A综上得,.故A正确,BCD错误应选:A-7-5.为估算池中睡莲叶面承受出滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水上升了45mm.查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12m/s.据此估算该压强约为〔设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103kg/m3〕〔〕A.B.C.D.【考点】动量定理.【分析】想估算雨水对睡莲叶面撞击产生的平均压强,首先要建立一个不计雨水重力,但速度由v=12m/s减为零的动量变化的模型,应用动量定理表示出睡莲叶面对雨滴的冲力,利用圆柱形容器1小时得到的水的体积算出水的质量,利用压强公式求得压强.【解答】解:由于是估算压强,所以不计雨滴的重力.设雨滴受到支持面的平均作用力为F.设在△t时间内有质量为△m 的雨水的速度由v=12m/s减为零.以向上为正方向,对这局部雨水应用动量定理:F△t=0﹣〔﹣△mv〕=△mv.得到F=设水杯横截面积为S,对水杯里的雨水,在△t时间内水面上升△h,那么有△m=ρS△hF=ρSv.压强P===〔Pa〕应选A6.如下列图,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M2的物块.今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,那么以下结论中正确的选项是〔〕A.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒C.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动D.槽将不会再次与墙接触【考点】动量守恒定律.【分析】此题为动量守恒定律的应用,要求我们会判断动量守恒的条件,并能根据动量守恒定律进行定性分析.【解答】解:小球从AB的过程中,半圆槽对球的支持力沿半径方向指向圆心,而小球对半圆槽的压力方向相反指向左下方,因为有竖直墙挡住,所以半圆槽不会向左运动,可见,该过程中,小球与半圆槽在水平方向受到外力作用,动量并不守恒,而由小球、半圆槽和物块组成的系统动量也不守恒;从B→C的过程中,小球对半圆槽的压力方向向右下方,所以半圆槽要向右推动物块一起运动,因而小球参与了两个运动:一个是沿半圆槽的圆周运动,另一个是与半圆槽一起向右运动,小球所受支持力方向与速度方向并不垂直,此过程中,因为有物块挡住,小球与半圆槽在水平方向动量并不守恒,在小球运动的全过程,水平方向动量也不守恒,选项AB错误;当小球运动到C点时,它的两个分运动的合速度方向并不是竖直向上,所以此后小球做斜上抛运动,即选项C错误;-8-因为全过程中,整个系统在水平方向上获得了水平向右的冲量,最终槽将与墙不会再次接触,选项D正确.应选:D7.如图甲所示,在列车首节车厢下面安装一电磁铁,电磁铁产生垂直于地面的匀强磁场,首节车厢经过安放在两铁轨间的线圈时,线圈产生的电脉冲信号传到控制中心.图乙为某时控制中心显示屏上的电脉冲信号,那么此时列车的运动情况是〔〕A.匀速运动B.匀加速运动C.匀减速运动D.变加速运动【考点】导体切割磁感线时的感应电动势.【分析】根据电压﹣时间图象得到电压与时间的关系式,由法拉第电磁感应定律得到火车速度与时间关系式,确定火车的运动性质.【解答】解:由U﹣t图象得到,线圈两端的电压大小与时间呈线性关系,即有U=U0﹣kt由法拉第电磁感应定律E=U=BLv,那么v===﹣,B、L、k均一定,那么速度v随时间均匀减小,所以火车做匀减速直线运动.应选:C.8.波粒二象性是微观世界的根本特征,以下说法正确的有〔〕A.光电效应现象揭示了光的粒子性B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D.康普顿效应说明光子有动量,揭示了光的粒子性的一面【考点】光的波粒二象性.【分析】光子既有波动性又有粒子性,波粒二象性中所说的波是一种概率波,对大量光子才有意义;光电效应现象揭示了光的粒子性;相邻原子之间的距离大致与中子的德布罗意波长相同故能发生明显的衍射现象;普朗克借助于能量子假说,完美的解释了黑体辐射规律,破除了“能量连续变化〞的传统观念;康普顿效应说明光子有动量,揭示了光的粒子性的一面.【解答】解:A、光电效应现象揭示了光的粒子性.故A正确;B、热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性.故B正确;C、黑体辐射的实验规律不能使用光的波动性解释,而普朗克借助于能量子假说,完美的解释了黑体辐射规律,破除了“能量连续变化〞的传统观念.故C错误;D、康普顿效应说明光子有动量,揭示了光的粒子性的一面.故D正确.应选:ABD.9.水平抛出在空中飞行的物体,不计空气阻力,那么〔〕A.在相等的时间间隔内动量的变化相同B.在任何时间内,动量的变化方向都在竖直方向C.在任何时间内,动量对时间的变化率恒定-9-D.在刚抛出的瞬间,动量对时间的变化率为零【考点】动量定理.【分析】根据动量定理,结合合力的冲量等于动量的变化量得出动量变化的方向以及大小.根据动量定理的表达式得出动量的变化率,从而进行判断.【解答】解:A、水平抛出的物体所受的合力为重力,那么相等时间内重力的冲量相等,根据动量定理知,动量的变化相同.故A正确.B、因为合力的冲量等于动量的变化量,合力冲量的方向竖直向下,那么动量变化的方向竖直向下.故B正确.C、根据动量定理有:mg△t=△p,那么动量的变化率,知动量的变化率恒定,等于重力.故C正确,D错误.应选:ABC.10.如图1所示是研究光电效应的电路.某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极U AK的关系曲线〔甲光、乙光、丙光〕,如图2所示.那么以下说法正确的选项是〔〕A.甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能B.甲光和乙光的频率相同,且甲光的光强比乙光强C.丙光的频率比甲、乙光的大,所以光子的能量较大,丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔D.用强度相同的甲、丙光照射该光电管,那么单位时间内逸出的光电子数相等【考点】光电效应.【分析】光电管加正向电压情况:P右移时,参与导电的光电子数增加;P移到某一位置时,所有逸出的光电子都刚参与了导电,光电流恰达最大值;P再右移时,光电流不能再增大.光电管加反向电压情况:P右移时,参与导电的光电子数减少;P移到某一位置时,所有逸出的光电子都刚不参与了导电,光电流恰为零,此时光电管两端加的电压为截止电压,对应的光的频率为截止频率;P再右移时,光电流始终为零.eU截= m=hγ﹣W,入射光的频率越-10-高,对应的截止电压U截越大.从图象中看出,丙光对应的截止电压U截最大,所以丙光的频率最高,丙光的波长最短,丙光对应的光电子最大初动能也最大.【解答】解:AB、光电流恰为零,此时光电管两端加的电压为截止电压,对应的光的频率为截止频率,可知,乙光对应的截止频率小于丙光的截止频率,根据eU截=m=hγ﹣W,入射光的频率越高,对应的截止电压U截越大.甲光、乙光的截止电压相等,所以甲光、乙光的频率相等;丙光的截止电压大于乙光的截止电压,所以丙光的频率大于乙光的频率,那么乙光的波长大于丙光的波长;丙光的截止电压大于甲光的截止电压,所以甲光对应的光电子最大初动能小于于丙光的光电子最大初动能.更换不同的光电管,对应的截止频率也将不同;由图可知,甲的饱和电流大于乙的饱和电流,而光的频率相等,所以甲光的光强大于乙光的光强,故AB正确;C、由上分析可知,丙光的频率比甲、乙光的大,所以光子的能量较大,但丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔与甲、乙光相应的时间间隔一样的,故C错误;D、用强度相同的甲、丙光照射该光电管,因甲光的频率低,那么甲光的光子数多,那么在单位时间内逸出的光电子数多,故D错误;应选:AB.11.如下列图为氢原子的能级示意图.现用能量介于10~范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子,那么以下说法正确的选项是〔〕A.照射光中只有一种频率的光子被吸收B.照射光中有三种频率的光子被吸收C.氢原子发射出三种不同波长的光D.氢原子发射出六种不同波长的光【考点】氢原子的能级公式和跃迁.【分析】能级间发生跃迁时吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差,根据数学组合公式求出处于激发态的氢原子可能发射出不同波长光的种数.【解答】解:因为﹣13.6+10=﹣,﹣13.6eV+12.9eV=﹣,可知照射光中有三种频率的光子被吸收.氢原子跃迁的最高能级为n=4能级,根据=6知,氢原子发射出六种不同波长的光.故B、D正确,A、C错误.应选BD.12.如下列图,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后,两小球A、B将由静止-11-开始运动,在以后的运动过程中,对两个小球和弹簧组成的系统〔设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度〕,以下说法正确的选项是〔〕A.系统机械能不断增加B.系统动量守恒C.当弹簧长度到达最大值时,系统机械能最小D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大【考点】动量守恒定律;机械能守恒定律;电势能.【分析】两小球受到的电场力做正功,那么能量增加;分析系统中的外力做功情况可得出能量与动量的变化情况.根据受力的情况分析系统的动量是否守恒.【解答】解:A、加上电场后,电场力对两球做正功,系统机械能增加,故A错误;B、两球所带电荷量相等而电性相反,那么系统所受电场力合力为零,系统所受合外力为零,系统动量守恒,故B正确;C、弹簧长度到达最大值时,电场力对系统做的功最多,机械能最大.故C错误;D、两小球远离过程,先做加速度不断减小的加速运动,再做加速度不断变大的减速运动,故当电场力与弹力平衡时,加速度为零,动能最大,故D正确;应选:BD.二、实验题〔每空2分,共8分〕13.用如下列图的装置进行“验证动量守恒定律〞的实验:〔1〕先测出可视为质点的两滑块A、B的质量分别为m、M及滑块与桌面间的动摩擦因数μ;〔2〕用细线将滑块A、B连接,使A、B间的轻弹簧处于压缩状态,滑块B恰好紧靠桌边;〔3〕剪断细线,测出滑块B做平拋运动的水平位移x1,滑块A沿水平桌面滑行距离为x2〔未滑出桌面〕;为验证动量守恒定律,写出还需测量的物理量及表示它们的字母桌面离地高度h;如果动量守恒,需要满足的关系式为Mx1=m.【考点】验证动量守恒定律.【分析】由平抛运动规律与动能定理求出A、B的速度,然后求出验证动量守恒定律的表达式,根据表达式分析答题.【解答】解:B离开桌面后,做平抛运动,在竖直方向:h=gt2,水平方向:x1=v B t,对A由动能定理得:-12-﹣μmgx2=0﹣2 mv A,验证动量守恒定律,需要验证:mv A=Mv B,解得:m=Mx1化简得:Mx1=m由此可知,实验还要测出:B到地面的竖直高度h;故答案为:桌面离地高度h;Mx1=m14.氢原子的能级如下列图,当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时,辐射的光子照射在某金属上,刚好能发生光电效应,那么该金属的逸出功为 2.55 eV.现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁,在辐射出的各种频率的光子中,能使该金属发生光电效应的频率共有种.【考点】氢原子的能级公式和跃迁.【分析】原子从高能级向低能级跃迁时,向外辐射光子;能级间发生跃迁时吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差,能发生光电效应的条件是入射光子的能量大于逸出功;根据数学组合公式求出处于激发态的氢原子可能发射出不同波长光的种数.【解答】解:原子从高能级向低能级跃迁时,向外辐射光子.这种光子照射在某金属上,刚好能发生光电效应,那么:W=E4﹣E2=﹣﹣〔﹣〕.氢原子跃迁的最高能级为n=4能级,根据知,处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁,氢原子发射出六种不同波长的光.根据E m﹣E n=hv得:从n=4跃迁到n=3辐射的光子能量最小,小于,其次从n=3跃迁到n=2辐射的光子能量:E3﹣E2=﹣﹣〔﹣〕<所以能使该金属发生光电效应的频率共有4种.故答案为:;4三、计算题:本大题共4小题,共44分.解答时应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得分,有数值计算的题,答案中须明确写出数值和单位.-13-。

高二物理下学期期末试题(含解析)高二全册物理试题2

高二物理下学期期末试题(含解析)高二全册物理试题2

嗦夺市安培阳光实验学校甘肃省张掖市高二(下)期末物理试卷一、本题共15小题,每小题4分,共60分.在每小题给出的四个选项中,第1-11题只有一项符合题目要求,第12-15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,有错选得0分1.卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构,正确反映实验结果的示意图是()A .B .C .D .2.如图甲、乙所示,拉力F使叠放在一起的A、B两物体一起以共同速度沿F 方向做匀速直线运动,则()A.两图中A物体受到的摩擦力方向均与F方向相同B.两图中A物体受到的摩擦力方向均与F方向相反C.甲图中A物体不受摩擦力,乙图中A物体受到的摩擦力方向与F 方向相同D.两图中A物体均不受摩擦力作用3.下列关于放射性元素的半衰期的说法正确的是()A.质量为m 的铀经过两个半衰期后,原来所含的铀元素的原子核有m发生了衰变B.质量为m 的铀经过两个半衰期后,原来所含的铀元素的原子核有m发生了衰变C.同种放射性元素,在化合物中的半衰期与在单质中的半衰期不相同D.氡的半衰期是3.8天,若有4个氡原子核,则经过7.6天就只剩下1个氡原子核4.有关光的本性的说法正确的是()A.有关光的本性,牛顿提出了“粒子性”,惠更斯提出了“波动性”,爱因斯坦提出了“光子说”,它们都圆满地说明了光的本性B.光具有波粒二象性是指既可以把光看成宏观概念的波,也可以看成微观概念上的粒子C.光的干涉、衍射说明光具有波动性,光电效应说明光具有粒子性D.在光双缝干涉实验中,如果光通过双缝时显出波动性,如果光只通过一个缝时显示出粒子性5.如图所示,A、B两球完全相同,质量为m,用两根等长的细线悬挂在O点,两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧,静止不动时,弹簧位于水平方向,两根细线之间的夹角为θ.则弹簧的长度被压缩了()A .B .C .D .6.在光滑水平面上,原来静止的物体在水平力F作用下,经过时间t后,动量为p,动能为E k;若该物体在此光滑水平面上由静止出发,仍在水平力F的作用下,则经过时间2t后物体的()A.动量为4p B .动量为p C.动能为4E k D.动能为2E k7.发展核电既是中展突破能源、交通、环保瓶颈的上策,也符合国家关于“节能减排”的号召,下列关于核电站的说法中正确的是()A .核反应方程可能是:U→Ba+Kr+2nB.核反应过程中质量和质量数都发生了亏损C.在核反应堆中利用控制棒吸收中子从而减小中子对环境的影响D.核电站的能量转换过程是:通过核反应堆将核能转化为热能,再通过汽轮机将热能转化为机械能,最后通过发电机将机械能转化为电能8.如图(甲)所示,A、B两物体叠放在一起,放在光滑的水平地面上,从静止开始受到一变力的作用,该力与时间的关系如图(乙)所示,运动过程中两物体始终保持相对静止,则下列说法正确的是()A.t=0时刻和t=2t0时刻,A受到的静摩擦力相同B.在t0时刻,A、B间的静摩擦力最大C.在t0时刻,A、B的速度最大D.在2t0时刻,A、B的速度最大9.如图所示,用一动滑轮竖直提升质量分别为2m和m的两物块,初始时刻两物块A和B均静止在水平地面上,细绳拉直,在竖直向上拉力F=6mg作用下,动滑轮竖直向上加速运动,已知动滑轮质量忽略不计,动滑轮半径很小,不考虑绳与滑轮之间的摩擦,细绳足够长,则在滑轮向上运动过程中,物块A和B 的加速度分别为()A.a A=0.5g,a B=2g B.a A=a B =gC.a A =g,a B=3g D.a A=0,a B=2g10.如图所示,物块A的质量为3m,物块B的质量为m,它们与地面间的摩擦均不计,在已知水平推力F的作用,A、B两物体一起做加速运动,则A对B的作用力为()A.F B .C .D .11.如图,传送带的水平部分长为L,向右传动速率为v,在其左端无初速释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端运动到右端的时间可能是()A .B .C .D .12.是“世界物理年”,100年前的19是爱因斯坦的“奇迹”之年,这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文,其中关于光量子的理论成功地解释了光电效应现象.关于光电效应,下列说法正确的是()A.当入射光的频率低于极限频率时,不能发生光电效应B.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C.光电子的最大初动能与入射光的强度成正比D.某单色光照射一金属时不能发生光电效应,改用波长较短的光照射该金属可能发生光电效应13.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示,在0~t0时间内,下列说法中正确的是()A.t0时刻两个物体相遇B.Ⅰ、Ⅱ两物体的加速度都在不断减小C.Ⅰ、Ⅱ两物体的位移都在不断增大D .Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是14.如图所示,光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止.若将A的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则()A.水平外力F减小B.墙对B的作用力减小C.地面对A的支持力减小D.A对B的作用力减小15.如图所示,在某海滨游乐场里有一种滑沙运动,其运动过程可类比为如图所示模型,小孩(可视为质点)坐在长为1m的滑板上端,与滑板一起由静止从倾角为37°的斜面上下滑,已知小孩与滑板间的动摩擦因数为0.5,滑板与沙间的动摩擦因为,小孩的质量与滑板的质量相等,斜面足够长,g取10m/s2,则以下判断正确的是()A.小孩在滑板上下滑的加速度大小为2.5m/s2B.小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为1m/s2C.经过2s的时间,小孩离开滑板D.小孩离开滑板时的速度大小为2m/s二、本题包括2小题,共10分16.如图所示,质量为M的光滑圆槽放在光滑水平面上,一水平恒力F作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上,则小球对圆槽的压力大小为.17.质量m=1000kg的汽车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶,从某时刻开始,汽车牵引力减少2000N,阻力大小不变,那么从该时刻起经过6s,汽车行驶的路程x= m.18.如图所示,在光滑水平面上放置两滑块A、B,滑块B左端连有轻质弹簧,现使滑块A以4m/s的速度向右匀速运动,并与静止的滑块B发生碰撞,已知滑块A、B的质量分别为1kg、3kg,求二者在发生碰撞的过程中:(1)弹簧的最大弹性势能;(2)滑块B的最大速度.19.滑草是最近几年在国内兴起的一种休闲健身运动,有一种滑法是坐在滑草车上从草坡上滑下,刺激又省劲.如图所示,滑道可简化为长度为1200m、起点和终点高度差为120m的斜坡,某次滑草过程中,质量为M=70kg的滑草爱好者从起点开始,先以F=40N,平行赛道直到终点,已知滑草车和滑道间的动摩擦因数μ=0.05,设滑草爱好者登上滑草车前、后瞬间滑草车的速度不变,不计空气阻力,求:(g=10m/s2,取赛道倾角的余弦值为1)(1)出发8s内滑草车发生的位移;(2)比赛中滑草爱好者运动的最大速度.20.一个静止的氡核Rn,放出一个α粒子后衰变为钋核Po,同时放出能量为E=0.26MeV的光子.假设放出的核能完全转变为钋核与α粒子的动能,不计光子的动量.已知M氡=222.08663u、mα=4.0026u、M钋=218.0766u,1u 相当于931.5MeV的能量.(1)写出上述核反应方程;(2)求出发生上述核反应放出的能量;(3)确定钋核与α粒子的动能.甘肃省张掖市肃南一中高二(下)期末物理试卷参考答案与试题解析一、本题共15小题,每小题4分,共60分.在每小题给出的四个选项中,第1-11题只有一项符合题目要求,第12-15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,有错选得0分1.卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构,正确反映实验结果的示意图是()A .B .C .D .【考点】J1:粒子散射实验.【分析】本题比较简单,正确理解α粒子散射实验的结果即可解答.【解答】解:实验结果是:离金原子核远的α粒子偏转角度小,离金原子核近的α粒子偏转角度大,正对金原子核的α粒子被返回,故ABC错误,D正确.故选:D.2.如图甲、乙所示,拉力F使叠放在一起的A、B两物体一起以共同速度沿F 方向做匀速直线运动,则()A.两图中A物体受到的摩擦力方向均与F方向相同B.两图中A物体受到的摩擦力方向均与F方向相反C.甲图中A物体不受摩擦力,乙图中A物体受到的摩擦力方向与F 方向相同D.两图中A物体均不受摩擦力作用【考点】2H:共点力平衡的条件及其应用;2G:力的合成与分解的运用.【分析】根据受力分析,结合平衡条件,并依据摩擦力产生的条件,即可进行分析.【解答】解:两图中A物体均处于平衡状态,甲图中A物体不受其他外力,所以由平衡条件知A不受摩擦力.乙图中,A物体有沿B表面向下滑动的趋势,所以A物体受到的摩擦力,方向沿斜面向上,与F方向相同.故ABD错误,C正确;故选:C 3.下列关于放射性元素的半衰期的说法正确的是()A.质量为m 的铀经过两个半衰期后,原来所含的铀元素的原子核有m发生了衰变B.质量为m 的铀经过两个半衰期后,原来所含的铀元素的原子核有m发生了衰变C.同种放射性元素,在化合物中的半衰期与在单质中的半衰期不相同D.氡的半衰期是3.8天,若有4个氡原子核,则经过7.6天就只剩下1个氡原子核【考点】JA:原子核衰变及半衰期、衰变速度.【分析】半衰期是原子核本身的特性,与外部因素无关,它是对大量原子核来讲的.经过一个半衰期,有半数发生衰变.【解答】解:A、质量为m的铀经过两个半衰期后,未衰变的质量,知原来所含的铀元素的原子核有m发生了衰变,故A正确,B错误.C、放射性元素的半衰期与化学性质无关,不管以单质形式存在,还是以化合物形式存在,半衰期相同,故C错误.D、半衰期具有统计规律,对大量的原子核适用,对少数原子核不适用,故D错误.故选:A.4.有关光的本性的说法正确的是()A.有关光的本性,牛顿提出了“粒子性”,惠更斯提出了“波动性”,爱因斯坦提出了“光子说”,它们都圆满地说明了光的本性B.光具有波粒二象性是指既可以把光看成宏观概念的波,也可以看成微观概念上的粒子C.光的干涉、衍射说明光具有波动性,光电效应说明光具有粒子性D.在光双缝干涉实验中,如果光通过双缝时显出波动性,如果光只通过一个缝时显示出粒子性【考点】IF:光的波粒二象性;IE:爱因斯坦光电效应方程.【分析】牛顿的“微粒说”认为光是一种实物粒子,而爱因斯坦的“光子说”认为光是一种量子化的物质.光既具有波动性又具有粒子性,光是一种电磁波,干涉是波特有的现象.【解答】解:A、爱因斯坦的“光子说”与惠更斯的波动说能揭示了光具有波粒二象性;牛顿的“微粒说”认为光是一种实物粒子,不能解释光的本性.故A 错误.B、光既具有波动性又具有粒子性,故具有波粒二象性,但光的粒子性不同与微观的粒子,其波动性也不同于宏观概念的波,故B错误.C、光的干涉、衍射、色散说明光具有波动性,光电效应说明光具有粒子性.故C正确.D、在光双缝干涉实验中,如果光通过双缝时显出波动性,如果光只通过一个缝时也显示出波动性,故D错误.故选:C5.如图所示,A、B两球完全相同,质量为m,用两根等长的细线悬挂在O点,两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧,静止不动时,弹簧位于水平方向,两根细线之间的夹角为θ.则弹簧的长度被压缩了()A .B .C .D .【考点】2H:共点力平衡的条件及其应用;2G:力的合成与分解的运用.【分析】对A球受力分析,然后根据平衡条件并运用合成法得到弹簧的弹力,最后根据胡克定律得到弹簧的压缩量.【解答】解:对球A受力分析,受重力mg、拉力T、弹簧的弹力F,如图根据平衡条件,结合合成法,有:F=mgtan根据胡克定律,有:F=kx解得:x=故选:A.6.在光滑水平面上,原来静止的物体在水平力F作用下,经过时间t后,动量为p,动能为E k;若该物体在此光滑水平面上由静止出发,仍在水平力F的作用下,则经过时间2t后物体的()A.动量为4p B .动量为p C.动能为4E k D.动能为2E k【考点】52:动量定理.【分析】根据动量定理得出经过2t后物体的动量大小,根据牛顿第二定理得出加速度,通过位移时间公式得出位移的变化,根据动能定理得出2t后的动能.【解答】解:A、根据动量定理得,Ft=p,F•2t=p′,解得p′=2p,故A、B错误.C、根据牛顿第二定律得,a=,水平力F不变,则加速度不变,根据x=知,时间变为原来的2倍,则位移变为原来的4倍,根据动能定理得,Fx=E k,Fx′=E k′,解得E k′=4E k,故C正确,D错误.故选:C.7.发展核电既是中展突破能源、交通、环保瓶颈的上策,也符合国家关于“节能减排”的号召,下列关于核电站的说法中正确的是()A .核反应方程可能是:U→Ba+Kr+2nB.核反应过程中质量和质量数都发生了亏损C.在核反应堆中利用控制棒吸收中子从而减小中子对环境的影响D.核电站的能量转换过程是:通过核反应堆将核能转化为热能,再通过汽轮机将热能转化为机械能,最后通过发电机将机械能转化为电能【考点】JJ:裂变反应和聚变反应;JI:爱因斯坦质能方程.【分析】核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒,轻核聚变和重核裂变都有质量亏损,根据α衰变的实质得出质量数和电荷数的变化,从而得出中子数的变化.【解答】解:A、铀核裂变是用一个中子轰击铀核,产生3个中子,核反应方程两端的中子不能约去,故A错误.B、在核反应中质量发生亏损,但质量数守恒,故B错误.C、在核反应堆中利用控制棒吸收中子从而控制核反应的速度,故C错误.D、根据核反应堆利用的过程可知,核电站的能量转换过程是:通过核反应堆将核能转化为热能,再通过汽轮机将热能转化为机械能,最后通过发电机将机械能转化为电能,故D正确.故选:D 8.如图(甲)所示,A、B两物体叠放在一起,放在光滑的水平地面上,从静止开始受到一变力的作用,该力与时间的关系如图(乙)所示,运动过程中两物体始终保持相对静止,则下列说法正确的是()A.t=0时刻和t=2t0时刻,A受到的静摩擦力相同B.在t0时刻,A、B间的静摩擦力最大C.在t0时刻,A、B的速度最大D.在2t0时刻,A、B的速度最大【考点】2H:共点力平衡的条件及其应用;2G:力的合成与分解的运用.【分析】根据牛顿第二定律分析何时整体的加速度最大.再以A为研究对象,当加速度最大时,A受到的静摩擦力最大.以整体为研究对象,分析何时AB的速度最大.【解答】解:A、以整体为研究对象,0时刻F为正方向,根据牛顿第二定律分析得知,则整体加速度为正,再以A为研究对象f=m A a,则A受到的静摩擦力为正方向;2t0时刻整体所受的合力为负方向,同理可知,此时A受到的静摩擦力为负方向,故t=0时刻和t=2t0时刻,A受到的静摩擦力方向不同.故A错误.B、在t0时刻,F=0,根据牛顿第二定律分析得知,则整体加速度a为0,以A 为研究对象f=ma=0,即在t0时刻,A、B间的静摩擦力为0,故B错误;C、整体在0﹣t0时间内,做加速运动,在t0﹣2t0时间内,向原方向做减速运动,则t0时刻,AB速度最大.故C正确D错误;故选:C.9.如图所示,用一动滑轮竖直提升质量分别为2m和m的两物块,初始时刻两物块A和B均静止在水平地面上,细绳拉直,在竖直向上拉力F=6mg作用下,动滑轮竖直向上加速运动,已知动滑轮质量忽略不计,动滑轮半径很小,不考虑绳与滑轮之间的摩擦,细绳足够长,则在滑轮向上运动过程中,物块A和B 的加速度分别为()A.a A=0.5g,a B=2g B.a A=a B =gC.a A =g,a B=3g D.a A=0,a B=2g【考点】37:牛顿第二定律;29:物体的弹性和弹力.【分析】通过对滑轮受力分析,求出绳上的拉力,然后应用牛顿第二定律分别求出A、B的加速度.【解答】解:对滑轮,由牛顿第二定律得:F﹣2T=ma,由题意可知,动滑轮质量不计,即:m=0,则:T==3mg,由牛顿第二定律,对A:T﹣2mg=2ma A,解得:a A=0.5g,对B:T﹣mg=ma B,解得:a B=2g;选项A正确,BCD错误.故选:A.10.如图所示,物块A的质量为3m,物块B的质量为m,它们与地面间的摩擦均不计,在已知水平推力F的作用,A、B两物体一起做加速运动,则A对B的作用力为()A.F B .C .D .【考点】37:牛顿第二定律;29:物体的弹性和弹力.【分析】用整体分析法,由牛顿第二定律可求系统的加速度,用隔离法分析B,求得A对B的作用力.【解答】解:以A、B组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得:F=(3m+m)a,对B,由牛顿第二定律得:F AB=ma,解得:F AB =F;故选:D.11.如图,传送带的水平部分长为L,向右传动速率为v,在其左端无初速释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端运动到右端的时间可能是()A .B .C .D .【考点】37:牛顿第二定律;1E:匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】木块沿着传送带的运动可能是一直加速,也可能是先加速后匀速,对于加速过程,可以先根据牛顿第二定律求出加速度,然后根据运动学公式求解运动时间.【解答】解:若木块沿着传送带的运动是一直加速,根据牛顿第二定律,有μmg=ma ①根据位移时间公式,有L=at2②由①②解得t=,故C正确;若木块沿着传送带的运动是先加速后匀速,根据牛顿第二定律,有μmg=ma ③根据速度时间公式,有v=at1④根据速度位移公式,有v2=2ax1⑤匀速运动过程,有L﹣x1=vt2⑥由③④⑤⑥解得t=t1+t2=+,故A错误;如果物体滑到最右端时,速度恰好增加到v,根据平均速度公式,有L=v平均t=t故t=,故D正确;若物体一直以速度v向右匀速运动,则时间t=,但物体先加速,后匀速,故B错误;故选:CD.12.是“世界物理年”,100年前的19是爱因斯坦的“奇迹”之年,这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文,其中关于光量子的理论成功地解释了光电效应现象.关于光电效应,下列说法正确的是()A.当入射光的频率低于极限频率时,不能发生光电效应B.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C.光电子的最大初动能与入射光的强度成正比D.某单色光照射一金属时不能发生光电效应,改用波长较短的光照射该金属可能发生光电效应【考点】IC:光电效应.【分析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率,与入射光的强度无关.根据光电效应方程E Km=hγ﹣W0可知光电子的最大初动能与入射光频率的关系.【解答】解:A、当入射光的频率低于极限频率,不能发生光电效应.故A正确.B、.根据光电效应方程E Km=hγ﹣W0可知,光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系,不是正比关系.故B错误.C、光电子的最大初动能与入射光的强度无关.故C错误.D、某单色光照射一金属时不能发生光电效应,改用波长较短的光,根据知频率增大,可能发生光电效应.故D正确.故选AD.13.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示,在0~t0时间内,下列说法中正确的是()A.t0时刻两个物体相遇B.Ⅰ、Ⅱ两物体的加速度都在不断减小C.Ⅰ、Ⅱ两物体的位移都在不断增大D .Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是【考点】1I:匀变速直线运动的图像;1D:匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】速度时间图象上某点的切线的斜率表示加速度,图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,再根据平均速度的定义进行分析即可.【解答】解:A、根据速度图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,可知,t0时间内,物体Ⅰ通过的位移比物体Ⅱ的大,而两个物体是从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的,所以t0时刻两个物体没有相遇.故A错误.B、速度时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小,故物体Ⅰ和Ⅱ的加速度都在不断减小,故B正确.C、两个物体都做加速运动,故位移都不断变大,故C正确;D、图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,如果物体的速度从v2均匀减小到v1,或从v1均匀增加到v2,物体的位移就等于图中梯形的面积,平均速度就等于,故Ⅰ的平均速度大于,Ⅱ的平均速度小于,故D错误;故选:BC14.如图所示,光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止.若将A的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则()A.水平外力F减小B.墙对B的作用力减小C.地面对A的支持力减小D.A对B的作用力减小【考点】2H:共点力平衡的条件及其应用;29:物体的弹性和弹力.【分析】先对B球受力分析,受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B 球的支持力N,然后根据共点力平衡条件得到A球左移后各个力的变化情况;最后再对整体受力分析,根据平衡条件判断推力F和地面的支持力的变化情况.【解答】解:对B球受力分析,受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N,如图当A球向左移动后,A球对B球的支持力N′的方向不断变化,根据平衡条件结合合成法可以知道A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N都在不断减小,故B正确,D正确;再对A和B整体受力分析,受到总重力G、地面支持力F N,推力F和墙壁的弹力N,如图根据平衡条件,有F=NF N=G故地面的支持力不变,推力F随着壁对B球的支持力N的不断减小而不断减小,故A正确,C也错误;故选:ABD.15.如图所示,在某海滨游乐场里有一种滑沙运动,其运动过程可类比为如图所示模型,小孩(可视为质点)坐在长为1m的滑板上端,与滑板一起由静止从倾角为37°的斜面上下滑,已知小孩与滑板间的动摩擦因数为0.5,滑板与沙间的动摩擦因为,小孩的质量与滑板的质量相等,斜面足够长,g取10m/s2,则以下判断正确的是()A.小孩在滑板上下滑的加速度大小为2.5m/s2B.小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为1m/s2C.经过2s的时间,小孩离开滑板D.小孩离开滑板时的速度大小为2m/s【考点】37:牛顿第二定律;1G:匀变速直线运动规律的综合运用;29:物体的弹性和弹力.【分析】对小孩和滑板受力分析,根据牛顿第二定律求出小孩滑板下滑的加速度;根据运动学公式,分别求出滑板和小孩的位移,小孩相对滑板的位移等于滑板的长度,由速度公式求出小孩离开滑板时的速度大小.【解答】解:A、对小孩受力分析,小孩受到重力、支持力和滑板对小孩向上的摩擦力,根据牛顿第二定律有:得:,故A错误;B 、小孩和滑板脱离前,对滑板运用牛顿第二定律有:代入数据解得: =,故B正确;C、设经过时间t ,小孩离开滑板,解得:,故C错误;D 、小孩离开滑板时的速度为:,故D正确;故选:BD二、本题包括2小题,共10分16.如图所示,质量为M的光滑圆槽放在光滑水平面上,一水平恒力F作用在其上促使质量为m 的小球静止在圆槽上,则小球对圆槽的压力大小为.【考点】37:牛顿第二定律;29:物体的弹性和弹力.【分析】对整体分析,根据牛顿第二定律求出整体的加速度,隔离对小球分析,求出小球受到圆槽的支持力,然后应用牛顿第三定律可以求出小球对圆槽的压力.【解答】解:以圆槽与小球组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得:a=,对小球,由牛顿第二定律得:N==,由牛顿第三定律可知,小球对圆槽的压力:N′=N=;故答案为:.17.质量m=1000kg的汽车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶,从某时刻开始,汽车牵引力减少2000N,阻力大小不变,那么从该时刻起经过6s,汽车行驶的路程x= 25 m.【考点】1E:匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】根据牛顿第二定律求出汽车的加速度大小,根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间,判断汽车是否停止,再结合位移公式求出行驶的路程.【解答】解:开始汽车做匀速行驶,牵引力等于阻力,牵引力减小2000N,阻力的大小不变,则合力为2000N,汽车匀减速直线运动的加速度大小为:a=,汽车速度减为零的时间为:,则汽车6s内的路程等于5s内的路程为:x=.故答案为:25.18.如图所示,在光滑水平面上放置两滑块A、B,滑块B左端连有轻质弹簧,现使滑块A以4m/s的速度向右匀速运动,并与静止的滑块B发生碰撞,已知滑块A、B的质量分别为1kg、3kg,求二者在发生碰撞的过程中:(1)弹簧的最大弹性势能;(2)滑块B的最大速度.【考点】53:动量守恒定律;6B:功能关系.【分析】(1)A与B相互作用过程中,外力的合力为零,系统动量守恒,同时。

2015肃南县高二下学期物理期末试题

2015肃南县高二下学期物理期末试题

2015肃南县高二下学期物理期末试题同学们,一定要加把劲努力复习了,以下就是由查字典物理网为您提供的肃南县高二下学期物理期末试题。

填空题(本大题共5小题,每小题45分,共25分.将答案填在答题卷相应位置上)11.命题为假命题,则实数a的取值范围为 .12.若函数f(x)=x2-|x+a|为偶函数,则实数a=________.13.若对任意,恒成立,则的取值范围是 .14.若将函数的图象向右平移个单位长度后,与函数的图象重合,则的最小值为 .15.下列说法正确的为.①集合A= ,B={ },若B A,则-3 a 3;②函数与直线x=l的交点个数为0或l;③函数y=f(2-x)与函数y=f(x-2)的图象关于直线x=2对称;④ ,+)时,函数的值域为R;⑤与函数关于点(1,-1)对称的函数为 (2 -x).解答题(本大题共6小题,满分75分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤)16.(本小题满分12分)已知集合 , , .(1)求 ((2)若 ,求的取值范围.17.(本小题满分12分)已知定义域为的函数是奇函数.(1)求的值;(2)判断函数的单调性;(3)若对任意的,不等式恒成立,求k的取值范围.18.(本小题满分12分)已知向量 .(1)若且,试求的值;(2)设试求的对称轴方程,对称中心,单调递增区间.19(本小题满分13分)涡阳电视台为了了解涡阳县城观众对世界杯足球赛节目的收视情况,随机抽取了100名观众进行调查,其中女性有55名.下面是根据调查结果绘制的观众日均收看该体育节目时间的频率分布直方图:将日均收看该体育节目时间不低于40分钟的观众称为球迷,已知球迷中有10名女性.(1)根据已知条件完成下面的22列联表,并据此资料你是否认为球迷与性别有关?非球迷球迷合计男女合计P(K20.050.01k3.8416.635(2)将日均收看该体育节目不低于50分钟的观众称为超级球迷,已知超级球迷中有2名女性,若从超级球迷中任意选取2人,求至少有1名女性观众的概率.附:20. (本小题满分13分)已知函数f(x)=-aax+a(a0且a1).(1)证明:函数y=f(x)的图象关于点(12,-12)对称;(2)求f(-2)+f(-1)+f(0)+f(1)+f(2)+f(3)的值.21.(本小题满分13分)已知二次函数f(x)的最小值为-4,且关于x的不等式f(x)0的解集为{x|-13,xR}.(1)求函数f(x)的解析式;(2)求函数g(x)=fxx-4ln x的零点个数.编辑老师为大家整理了肃南县高二下学期物理期末试题,希望对大家有所帮助。

高二物理下学期期末试卷(含解析)高二全册物理试题3

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嗦夺市安培阳光实验学校甘肃省定西市通渭县高二(下)期末物理试卷一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分)1.闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,下图中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是()A.都会产生感应电流B.都不会产生感应电流C.甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流D.甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流2.如图(俯视图)所示,T是绕有两组线圈的闭合铁芯,D是理想的二极管,金属棒ab可在两条平行的金属导轨上沿导轨滑行,磁场方向垂直纸面向里,若电流计G中有电流通过,则ab棒的运动可能是(除ab棒有电阻外其余部分无电阻)()A.向左匀速运动B.向右匀速运动C.向左匀加速运动D.向右匀加速运动3.如图,两根平行的光滑导轨竖直放置,处于垂直轨道平面的匀强磁场中,金属杆ab接在两导轨之间,在开关S断开时让ab自由下落,ab下落过程中始终保持与导轨接触良好,设导轨足够长,电阻不计.ab下落一段时间后开关闭合,从开关闭合开始计时,ab下滑速度v随时间变化的图象不可能是()A . B . C . D .4.如图电路中,已知交流电源电压u=200sin100πtV,电阻R=100Ω.则电流表和电压表的示数分别为()A.1.41A,200VB.1.41A,141VC.2A,200VD.2A,141V5.如图所示,A、B、C、D是四个相同的白炽灯,都处于正常发光状态,则图中ab、cd两端电压U1与U2之比是()A.3:1B.4:1C.3:2D.2:16.如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F,此时()A.电阻R1消耗的热功率为B.电阻R2消耗的热功率为C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθD.整个装置消耗机械能的功率为(F+μmgcosθ)v7.理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,开关S是断开的,如图所示,在S接通后,以下说法正确的是()A.灯泡L1两端的电压减小B.通过灯泡L1的电流增大C.原线圈中的电流增大D.变压器的输入功率增大8.某交流电电路中,有一正工作的变压器,它的原线圈匝数n1=600匝,电源电压为U1=220V,原线圈串联一0.2A的保险丝,副线圈n2=120匝,为保证保险丝不烧断,则()A.负载功率不能超过44WB.副线圈电流最大值不能超过1AC.副线圈电流有效值不能超过1AD.副线圈电流有效值不能超过0.2A三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第18题为选考题,考生根据要求作答.9.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按如图1接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正.然后按图2所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S 串联成另一个闭合电路(1)S闭合后,将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将如何偏转?(2)线圈A放在B中不动时,指针如何偏转?(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将如何偏转?(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将如何偏转?.10.一个按正弦规律变化的交流电流的图象如图所示.根据图象可以知道(1)该交流电流的频率是.(2)该交流电流的有效值是.(3)该交流电流的瞬时值表示式.(4)当t= T(周期),该电流的大小与其有效值相等.11.如图1所示,一个匝数n=100的圆形线圈,面积S1=0.4m2,电阻r=1Ω.在线圈中存在面积S2=0.3m2、垂直线圈平面(指向纸外)的匀强磁场区域,磁感应强度B随时间t变化的关系如图2所示.将其两端a、b与一个R=2Ω的电阻相连接,b端接地.试分析求解:(1)圆形线圈中产生的感应电动势E;(2)电阻R消耗的电功率;(3)a端的电势φa.12.一个小型应急交流发电机.内部为n=50匝边长L=20cm的正方形线圈,总电阻为r=1.0Ω.线圈在磁感应强度为B=0.1T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线的轴匀速转动.发电机对一电阻为R=9.0Ω的电灯供电,线路中其它电阻不计,若发电机的转动角速度为ω=100rad/s时,电灯正常发光.求:(1)交流发电机发出的电动势的最大值;(2)电灯正常发光的功率;(3)从图示位置开始,线圈转过30°的过程中,通过电灯的电量.(二)选考题【选修3-3】13.下列说法正确的是()A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B.没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能C.知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同14.如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再由B变化到C.已知状态A的温度为300K.①求气体在状态B的温度;②由状态B变化到状态C的过程中,气体是吸热还是放热?简要说明理由.【选修3-4】15.A.光的衍射现象说明了光具有粒子性B.在白光下观察竖直放置的肥皂液膜,呈现的彩色条纹是光的干涉现象造成的C.光从光疏介质射入光密介质时也可能发生全反射D.清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时,实际太阳还在地平线以下16.这列水波的波长;(2)波速;(3)水波的频率.【选修3-5】17.A.氡的半衰期为3.8天,若取4个氡核,经过7.6天就只剩下一个氡原子核了B.发生a衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了4个C.β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子所产生的D.γ射线一般伴随着a或β射线产生,在这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,电离能力也最强18.请通过计算说明是否可能发生题设情况.(2)计算这个过程中损失的机械能.甘肃省定西市通渭县高二(下)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分)1.闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,下图中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是()A.都会产生感应电流B.都不会产生感应电流C.甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流D.甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流【分析】当闭合电路的一部分导线做切割磁感线运动时,导体中才产生感应电流.当导体的运动方向与磁感线在同一平面内时,导体不切割磁感线,没有感应电流产生.【解答】解:甲、丙图中,闭合电路的一部分导线的运动方向与磁感线垂直,做切割磁感线运动,会产生感应电流.乙图中,导线的运动方向与磁场平行,不切割磁感线,没有感应电流产生.丁图中,导线的运动方向与磁感线在同一平面内时,导体不切割磁感线,没有感应电流产生.所以甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流.故D正确!故选D【点评】本题考查判断有无感应电流产生的能力,这是学习电磁感应部分的基本功,比较容易.2.如图(俯视图)所示,T是绕有两组线圈的闭合铁芯,D是理想的二极管,金属棒ab可在两条平行的金属导轨上沿导轨滑行,磁场方向垂直纸面向里,若电流计G中有电流通过,则ab棒的运动可能是(除ab棒有电阻外其余部分无电阻)()A.向左匀速运动B.向右匀速运动C.向左匀加速运动D.向右匀加速运动【分析】解答这类问题的思路是:根据ab棒切割磁感线产生感应电流,在右边线圈中产生变化磁场,产生的变化的磁场在左边线圈中产生感应电流,根据楞次定律判断感应电流方向和磁场变化之间的关系.【解答】解:A、AB棒若做匀速移动,ab棒产生稳定的感应电动势,在右边的回路中产生稳定的感应电流,则右边线圈中产生稳定的磁场,在左边线圈中不产生感应电流,故A、B错误;C、导体棒向左加速移动,根据右手定则,感应电流逐渐增大,感应电流的方向由a到b,根据右手螺旋定则,在右边线圈中产生从上到下的磁场,则在左侧线框中产生从下到上的磁场且不断增强,根据楞次定律,通过电流计的电流方向上到下,正好正向通过二极管,故正确;D、导体棒向右加速移动,根据右手定则,感应电流逐渐增大,感应电流的方向由b到a,根据右手螺旋定则,在右边线圈中产生从下到上的磁场,则在左侧线框中产生从上到下的磁场且不断增强,根据楞次定律,通过电流计的电流方向应该从下到上,但是由于二极管反向电阻很大,因此电路中无电流,故D错误.故选C.【点评】解决本题的关键掌握右手定则和楞次定律判定感应电流的方向,该题涉及知识点较多,是考查学生综合应用知识的好题.3.如图,两根平行的光滑导轨竖直放置,处于垂直轨道平面的匀强磁场中,金属杆ab接在两导轨之间,在开关S断开时让ab自由下落,ab下落过程中始终保持与导轨接触良好,设导轨足够长,电阻不计.ab下落一段时间后开关闭合,从开关闭合开始计时,ab下滑速度v随时间变化的图象不可能是()A .B .C .D .【分析】s闭合后,金属杆在下滑过程中,受到重力和向上的安培力作用,分析安培力与重力大小关系,根据安培力大小与速度大小成正比,分析金属杆的加速度变化,确定金属杆的运动情况.【解答】解:A、闭合开关时,ab杆产生感应电流,受到向上的安培力.若重力与安培力相等,金属杆将做匀速直线运动,此图是可能的.故A错误.B、D若安培力小于重力,合力向下,加速度的方向向下,做加速运动.加速运动的过程中,ab杆产生的感应电动势和感应电流增大,安培力增大,则合力减小,加速度减小,做加速度逐渐减小的加速运动,当重力与安培力相等时,做匀速直线运动.故B图象是可能的,D图不可能,故B错误,D正确.C、若安培力大于重力,则加速度的方向向上,做减速运动,减速运动的过程中,安培力减小,做加速度逐渐减小的减速运动,当重力与安培力相等时,做匀速直线运动.此图是可能的,故C错误.故选:D.【点评】本题是电磁感应的动态变化分析,分析方法可以和机车启动的动态变化过程进行类比解答,关键要抓住安培力与速度的关系进行分析.4.如图电路中,已知交流电源电压u=200sin100πtV,电阻R=100Ω.则电流表和电压表的示数分别为()A.1.41A,200VB.1.41A,141VC.2A,200VD.2A,141V【分析】由表达式得出电压有效值,电表显示的是有效值,根据欧姆定律求电流.【解答】解:由瞬时值表达式知电压有效值为:U==100V=141V,即电压表的示数,电流表示数:I===1.41A故选:B【点评】掌握交流电瞬时值表达式中各物理量的含义,了解峰值与有效值的关系,电表显示的是有效值.5.如图所示,A、B、C、D是四个相同的白炽灯,都处于正常发光状态,则图中ab、cd两端电压U1与U2之比是()A.3:1B.4:1C.3:2D.2:1【分析】由三个灯泡的电流一样,求得原副线圈的电流之比,进而得出电压之比,再由U1=U A+U原,从而得U1与U2之比.【解答】解:原副线圈的电流之比为:则,则=,则 U原=3U灯因U1=U灯+U原=4U灯则故B正确,ACD错误故选:B【点评】考查变压器的电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,从而分析计算电流电压.6.如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F,此时()A.电阻R1消耗的热功率为B.电阻R2消耗的热功率为C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθD.整个装置消耗机械能的功率为(F+μmgcosθ)v【分析】电阻R1、R2并联与导体棒串联.由感应电动势公式E=BLv、欧姆定律、安培力公式,推导安培力与速度的关系式.由功率公式电阻的功率、热功率及机械功率.【解答】解:A、设ab长度为L,磁感应强度为B,电阻R1=R2=R.电路中感应电动势E=BLv,ab中感应电流为I==2BLv=,ab所受安培力F=BIL=①,电阻R1消耗的热功率P1=(I)2R=②,由①②得,P1=Fv,电阻R1和R2阻值相等,它们消耗的电功率相等,则P1=P2=Fv,故A错误,B正确.C、整个装置因摩擦而消耗的热功率P2=fv=μmgcosθv=μmgvcosθ,故C正确;D、整个装置消耗的机械功率为P3=Fv+P2=(F+μmgcosθ)v,故D正确.故选:BCD.【点评】解决本题是根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律推导出安培力与速度的表达式,结合功率公式和功能关系进行分析.7.理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,开关S是断开的,如图所示,在S接通后,以下说法正确的是()A.灯泡L1两端的电压减小B.通过灯泡L1的电流增大C.原线圈中的电流增大D.变压器的输入功率增大【分析】本题类似于闭合电路中的动态分析问题,可以根据接通s后电路电路电阻的变化,确定出总电路的电阻的变化,进而可以确定总电路的电流的变化的情况,再根据电压不变,来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况.【解答】解:A、B、当S接通后,两个灯泡并联,电路的电阻减小,副线圈的电流变大,所以通过电阻R的电流变大,R上的电压变大,那么并联部分的电压减小,所以通过灯泡L1的电流减小,故A正确,B错误;C、D、由于变压器的输入的功率和输出的功率相等,由于副线圈的电阻减小了,输出的功率变大了,所以原线圈的输入的功率也要变大,因为输入的电压不变,所以输入的电流要变大,所以C正确,D正确;故选:ACD.【点评】电路的动态变化的分析,总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况,再确定其他的电路的变化的情况,即先部分后整体再部分的方法.8.某交流电电路中,有一正工作的变压器,它的原线圈匝数n1=600匝,电源电压为U1=220V,原线圈串联一0.2A的保险丝,副线圈n2=120匝,为保证保险丝不烧断,则()A.负载功率不能超过44WB.副线圈电流最大值不能超过1AC.副线圈电流有效值不能超过1AD.副线圈电流有效值不能超过0.2A【分析】根据电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,结合保险丝得额定电流计算出副线圈中允许的最大电流和功率.【解答】解:原、副线圈的匝数分别为n1=600匝、n2=120匝,电源的电压为U1=220V ,所以副线圈电压是=44V,根据电流与匝数反比,副线圈允许的电流有效值最大为=1A,所以负载功率不能超过P=UI=44×1=44W,故AC正确,BD错误;故选:AC.【点评】本题考查了变压器的特点,突破口在于保险丝的数值,结合欧姆定律进行判断.三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第18题为选考题,考生根据要求作答.9.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按如图1接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正.然后按图2所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S 串联成另一个闭合电路(1)S闭合后,将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将如何偏转?向右偏转(2)线圈A放在B中不动时,指针如何偏转?不偏转(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将如何偏转?向右偏转(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将如何偏转?向左偏转.【分析】(1)先判断线圈A中磁场方向,然后根据楞次定律判断线圈B中感应电流的磁场方向,最后得到线圈B中的感应电流方向;(2)线圈不动,磁通量不变,无感应电流;(3)滑片向左移动,电流变大,先判断线圈A中磁场方向,然后根据楞次定律判断线圈B中感应电流的磁场方向,最后得到线圈B中的感应电流方向;(4)突然断开S,先判断线圈A中磁场方向,然后根据楞次定律判断线圈B中感应电流的磁场方向,最后得到线圈B中的感应电流方向.【解答】解:(1)线圈A中磁场方向向上,插入B线圈,故线圈B中磁通量变大,阻碍变大,故感应电流的磁场方向向下,故电流从右向左流过电流表,故电流表指针向右偏转;(2)线圈不动,磁通量不变,无感应电流,故指针不动;(3)线圈A中磁场方向向上,滑片向左移动,电流变大,故线圈B中磁通量变大,阻碍变大,故感应电流的磁场方向向下,故电流从右向左流过电流表,故电流表指针向右偏转;(4)线圈A中磁场方向向上,突然断开S,磁通量减小,阻碍减小,故感应电流的磁场方向向上,故电流从左向右流过电流表,故电流表指针向左偏转;故答案为:(1)向右偏转;(2)不偏转;(3)向右偏转;(4)向左偏转.【点评】本题关键是根据先安培定则判断出A中磁场方向,然后根据楞次定律判断线圈B中感应电流的方向.10.一个按正弦规律变化的交流电流的图象如图所示.根据图象可以知道(1)该交流电流的频率是50Hz .(2)该交流电流的有效值是14.14A .(3)该交流电流的瞬时值表示式i=20sin100πt(A).(4)当t= 0.125 T(周期),该电流的大小与其有效值相等.【分析】根据图象可读出该交流电的周期和最大值,然后根据频率和周期,最大值与有效值的关系可直接求解.【解答】解:(1)由图象知周期T=0.02s,该交流电流的频率是:f==50Hz;(2)由图象读出电流的最大值I m=20A,则有效值为:I==14.14A(3)由图象知周期T=0.02s,线圈转动的角速度为:ω=100πrad/s,所以交流电流的瞬时值表达式是:i=20sin100πt(A);(4)有效值I=14.14A,当ωt=时,i=14.14A,即当t==0.125T,该电流的大小与其有效值相等.故答案为:(1)50Hz;(2)14.14A;(3)i=20sin100πt(A);(4)0.125【点评】要能根据图象获取有用信息,并能利用这些信息进行有关运算,知道最大值与有效值的关系.11.如图1所示,一个匝数n=100的圆形线圈,面积S1=0.4m2,电阻r=1Ω.在线圈中存在面积S2=0.3m2、垂直线圈平面(指向纸外)的匀强磁场区域,磁感应强度B随时间t变化的关系如图2所示.将其两端a、b与一个R=2Ω的电阻相连接,b端接地.试分析求解:(1)圆形线圈中产生的感应电动势E;(2)电阻R消耗的电功率;(3)a端的电势φa.【分析】(1)由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势;(2)由欧姆定律求出电流,由电功率定义式即可求解;(3)由楞次定律可以判断出感应电流方向,然后判断电势高低;【解答】解:(1)线圈产生的电动势:E=n =n S=100××0.3=4.5V;(2)电流为:I===1.5A,通过电阻R的电功率为:P=I2R=1.52×2=4.5W;(3)由楞次定律可知,电流沿顺时针方向,b点电势高,a点电势低,为:U R=IR=1.5×2=3V,则有:U R=φb﹣φa,φa=﹣3V;答:(1)圆形线圈中产生的感应电动势4.5V;(2)电阻R消耗的电功率4.5W;(3)a端的电势﹣3V.【点评】本题考查了求电动势、电荷量、电势、焦耳热等,应用法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流定义式、焦耳定律即可正确解题.12.一个小型应急交流发电机.内部为n=50匝边长L=20cm的正方形线圈,总电阻为r=1.0Ω.线圈在磁感应强度为B=0.1T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线的轴匀速转动.发电机对一电阻为R=9.0Ω的电灯供电,线路中其它电阻不计,若发电机的转动角速度为ω=100rad/s时,电灯正常发光.求:(1)交流发电机发出的电动势的最大值;(2)电灯正常发光的功率;(3)从图示位置开始,线圈转过30°的过程中,通过电灯的电量.【分析】(1)由最大值表达式可求得交流电动机的产生的电动势的最大值;(2)由最大值和有效值表达式可求得电动势的有效值,再由功率公式可求得电灯正常发光的功率;(3)由法拉第电磁感应定律可求得线圈转过30°的过程中,通过电灯的电量.【解答】解:(1)电动势的最大值为E m=nBSω=nBωL2=50×0.1×0.04×100=20 V(2)电动势的有效值为E===10 V流过电灯的电流为I===A电灯正常发光的功率P=I2R=18W(3)q=t====0.01C;答:(1)交流发电机发出的电动势的最大值为20V;(2)电灯正常发光的功率为18W;(3)从图示位置开始,线圈转过30°的过程中,通过电灯的电量为0.01C.【点评】考查感应电动势的最大值的求法,并掌握交流电的最大值与有效值的关系,知道电功率的表达式,理解焦耳定律中的电流是有效值,同时掌握求电量的表达式q=I△t=n.(二)选考题【选修3-3】13.下列说法正确的是()A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B.没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能C.知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同【分析】正确解答本题需要掌握:布朗运动的物理意义以及实质;正确利用热力学第二定律解决有关问题;熟练掌握有关阿伏加德罗常数的运算;正确理解温度是分子平均动能标志的含义.【解答】解:A、布朗运动是固体颗粒的运动,反映了液体分子的无规则运动,故A错误;B、根据热力学第二定律可知热机不可以把吸收的能量全部转化为机械能而不引起其他的变化,故B错误;C、知道某物质的摩尔质量和密度,无法求出一个分子质量或体积,因此无法求出阿伏加德罗常数,故C错误;D、物体的内能与物质的量、温度、体积以及物态有关,内能不同的物体,它们的温度可能相等,即分子热运动的平均动能可能相同,故D正确.故选D.【点评】本题考查了学生对热学中基本概念的理解和对基本规律的应用情况,是考查基础知识和基本规律的好题.14.如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再由B变化到C.已知状态A的温度为300K.①求气体在状态B的温度;②由状态B变化到状态C的过程中,气体是吸热还是放热?简要说明理由.【分析】根据气体状态方程和已知的变化量去计算其它的物理量根据符号法则,确定Q、W的正负号,代入公式△U=Q+W进行判断.【解答】解:①由理想气体的状态方程=解得气体在状态B的温度T B=1200K②由B→C,气体做等容变化,由查理定律得:=T C=600K故气体由B到C为等容变化,不做功,但温度降低,内能减小.根据热力学第一定律,△U=W+Q,可知气体要放热答:①求气体在状态B的温度为1200K;②由状态B变化到状态C的过程中,气体是放热.【点评】运用△U=Q+W来分析问题时,必须理解表达式的物理意义,掌握它的符号法则要注意研究过程中哪些量不变,哪些量变化.【选修3-4】15.A.光的衍射现象说明了光具有粒子性B.在白光下观察竖直放置的肥皂液膜,呈现的彩色条纹是光的干涉现象造成的C.光从光疏介质射入光密介质时也可能发生全反射D.清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时,实际太阳还在地平线以下【分析】衍射现象说明了光具有波动性;肥皂液膜呈现的彩色条纹是光的干涉现象造成的;产生全反射的必要条件是:光从光密介质射入光疏介质;根据光的折射现象分析太阳从地平线上升起时实际太阳的位置.【解答】解:A、光的衍射现象说明了光具有波动性,A错误;B、肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹是肥皂膜内外反射的光线,相互叠加产生的现象,这是光的干涉造成的,B正确;C、光从光疏介质射入光密介质时,由于折射角小于入射角,当入射角等于90°时,折射角不消失,所以不可能发生全反射,C错误;D、早晨看太阳从地平线刚刚升起时,实际上它还处在地平线的下方,但通过光在不均匀的大气层中发生折射,可以射入我们的眼睛,我们就可以看见太阳,D正确;故选:BD.【点评】考查干涉、衍射、折射与全反射的原理,及其区别,注意粒子性与波动性的不同,掌握全反射的条件,及稳定干涉的条件.16.这列水波的波长;(2)波速;(3)水波的频率.【分析】据题当第一个波峰经12s从投石处传到离投石处3m时,第7个波峰刚好在投石处形成,第1波峰与第7波峰间有6波长距离,即可求得波长.由波传播的距离x和所用时间t,由公式v=出波速,由v=λf求解波的频率.【解答】解:(1)据题分析知:当第一个波峰经12s从投石处传到离投石处3m时,第7个波峰刚好在投石处形成,第1波峰与第7波峰间有6波长距离,则:6λ=3m则波长为:λ=0.5m(2)由第一个波峰传到x=3m远处需要t=12s,得波速为:v=(3)由v=λf得:波的频率为:f==答:(1)这列水波的波长为0.5m;。

高二物理下学期期末试卷 理(含解析)高二全册物理试题

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嗦夺市安培阳光实验学校甘肃省武威高二下学期期末物理试卷(理科)一、选择题(本题包括12小题,每小题4分;在每小题给出的4个选项中,1---8题只有1个选项正确,9---12题有多个选项正确,选对的得4分,漏选得2分,选错的得0分)1.(4分)有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“220V”的字样,这“220V”是指()A.交流电电压的瞬时值B.交流电电压的最大值C.交流电电压的平均值D.交流电电压的有效值2.(4分)如图所示,矩形线圈abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sinα=,回路面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为()A.BS B.C.D.3.(4分)如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右).则()A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→aC.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右D.导线框进入磁场时.受到的安培力方向水平向左4.(4分)在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则()A.线框产生的交变电动势的频率为100HzB.线框产生的交变电动势有效值为311VC.t=0.01s时线框的磁通量变化率为零D.t=0.005s时线框平面与中性面重合5.(4分)水平放置的金属框架cdef处于如图所示的匀强磁场中,金属棒ab 置于粗糙的框架上且接触良好,从某时刻开始,磁感应强度均匀增大,金属棒ab始终保持静止,则()A.ab中电流增大,ab棒所受摩擦力也增大B.ab中电流不变,ab棒所受摩擦力也不变C.ab中电流不变,ab棒所受摩擦力增大D.ab中电流增大,ab棒所受摩擦力不变6.(4分)一电阻接一直流电源,通过4A的电流时热功率为P,若换接一正弦交流电源,它的热功率变为,则该交变电流的最大值为()A.4A B.6A C.2A D. 4A7.(4分)用频率相同但强度不同的两束光分别去照射两种不同的金属,结果均发生了光电效应,则()A.用强度大的光照射的金属,逸出的光电子的初动能一定大B.由于两束光的频率相同,照射两种金属逸出光电子的最大初动能一定相同C.在相同时间内,用强度较大的光照射金属表面逸出的光电子数较少D.在相同时间内,用强度较大的光照射的金属逸出的光电子数较多8.(4分)关于物质波,以下观点不正确的是()A.只要是运动着的物体,不论是宏观物体还是微观粒子,都有相应的波与之对应,这就是物质波B.只有运动着的微观粒子才有物质波,对于宏观物体,不论其是否运动,都没有相对应的物质波C.由于宏观物体的德布罗意波长太小,所以无法观察到它们的波动性D.电子束照射到金属晶体上得到了电子束的衍射图样,从而证实了德布罗意的假设是正确的9.(4分)如图中MN、GH为平行导轨,AB、CD为跨在导轨上的两根横杆,导轨和横杆均为导体,现有匀强磁场垂直于导轨所在的平面,方向如图.用I表示回路中的电流()A.当AB不动而CD向右滑动时,I≠0且沿顺时针方向B.当AB向左、CD向右滑动且速度大小相等时,I=0C.当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时,I=0D.当AB、CD都向右滑动,且AB速度大于CD时,I≠010.(4分)如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的直流电阻可以忽略,下列说法中正确的是()A.合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮B.合上开关S接通电路时,A1和A2始终一样亮C.断开开关S切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会熄灭D.断开开关S切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭11.(4分)如图所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片,保持理想变压器的输入电压U1不变,闭合电键S,下列说法正确的是()A.P向下滑动时,灯L变亮B.P向下滑动时,变压器的输出电压不变C.P向上滑动时,变压器的输入电流变小D.P向上滑动时,变压器的输出功率变大12.(4分)如图所示,固定的竖直光滑U型金属导轨,间距为L,上端接有阻值为R的电阻,处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上,导轨的电阻忽略不计.初始时刻,弹簧处于伸长状态,其伸长量为x1=,此时导体棒具有竖直向上的初速度v0.在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.则下列说法正确的是()A.初始时刻导体棒受到的安培力大小F=B.初始时刻导体棒加速度的大小a=2g+C.导体棒往复运动,最终将静止时弹簧处于压缩状态D.导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q=mv02+二、实验题(本题有2小题,共10分.请按题目要求作答)13.(4分)传感器是一种采集信息的重要器件,如图是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路,当待测压力作用于膜片电极上时,下列说法中正确的是()①若F向下压膜片电极,电路中有从a到b的电流;②若F向下压膜片电极,电路中有从b到a的电流;③若F向下压膜片电极,电路中不会有电流产生;④若电流表有示数,说明压力F发生变化;⑤若电流表有示数,说明压力F不会发生变化.A.②④B.①④C.③⑤D.①⑤14.(6分)小明用金属铷为阴极的光电管,观测光电效应现象,实验装置示意如图甲所示.已知普朗克常量h=6.63×10﹣34J•s.①图甲中电极A为光电管的(填“阴极”或“阳极”);②实验中测得铷的遏止电压U c与入射光频率ν之间的关系如图乙所示,则铷的截止频率νc=Hz,逸出功W0=J.15.(10分)如图所示,在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中,让长为0.5m、电阻为0.1Ω的导体棒ab在金属框上以10m/s的速度向右匀速滑动,电阻R1=6Ω,R2=4Ω,其他导线上的电阻可忽略不计.(1)判断ab棒中的电流大小与方向;(2)为使ab棒匀速运动,外力的机械功率;(3)ab两端的电压.16.(11分)如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直.已知线圈的匝数N=100,边长ab=1.0m、bc=0.5m,电阻r=2Ω.磁感应强度B在0~1s内从零均匀变化到0.2T.在1~5s内从0.2T均匀变化到﹣0.2T,取垂直纸面向里为磁场的正方向.求:(1)0.5s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向;(2)在1~5s内通过线圈的电荷量q;(3)在0~5s内线圈产生的焦耳热Q.17.(10分)某村在较远的地方建立了一座小型水电站,发电机的输出功率为100kW,输出电压为500V,输电导线的总电阻为10Ω,导线上损耗的电功率为4kW,该村的用电电压是220V.(1)输电电路如图所示,求输电线路中的电流I2;(2)升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比.18.(11分)如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ=30°的斜面上,导轨电阻不计,间距L=0.4m,导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ,两区域的边界与斜面的交线为MN,Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下,Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上,两磁场的磁感应强度大小为B=0.5T,在区域Ⅰ中,将质量m1=0.1kg,电阻R1=0.1Ω的金属条ab放在导轨上,ab刚好不下滑,然后,在区域Ⅱ中将质量m2=0.4kg,电阻R2=0.1Ω的光滑导体棒cd置于导轨上,由静止开始下滑,cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中,ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,取g=10m/s2,问(1)cd下滑的过程中,ab中的电流方向;(2)ab刚要向上滑动时,cd的速度v多大;(3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中,cd滑动的距离x=3.8m,此过程中ab上产生的热量Q是多少.甘肃省武威高二下学期期末物理试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本题包括12小题,每小题4分;在每小题给出的4个选项中,1---8题只有1个选项正确,9---12题有多个选项正确,选对的得4分,漏选得2分,选错的得0分)1.(4分)有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“220V”的字样,这“220V”是指()A.交流电电压的瞬时值B.交流电电压的最大值C.交流电电压的平均值D.交流电电压的有效值考点:常见家用电器的基本工作原理.专题:恒定电流专题.分析:家用电器上所标的值均是有效值,而不是最大值;交流电表所测的也是有效值.解答:解:用交流电的电冰箱上标有额定电压为“220V”是指的有效值.由于是交流电,所以电压的瞬时值是不断在发生变化.故选:D点评:家用交流电是正弦式变化规律,所以有效值等于最大值除以根号2.2.(4分)如图所示,矩形线圈abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sinα=,回路面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为()A.BS B.C.D.考点:磁通量.分析:线圈在匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量Φ=BS,B是磁感应强度,S是线圈的面积.当线圈平面与磁场方向平行时,穿过线圈的磁通量Φ=0.当存在一定夹角时,则将磁感应强度沿垂直平面方向与平行平面方向分解,从而求出磁通量.解答:解:矩形线圈abcd水平放置,匀强磁场方向与水平方向成α角向上,因此可将磁感应强度沿水平方向与竖直方向分解,所以B⊥=Bsinα=B,则穿过矩形线圈的磁通量是Φ=B⊥S=BS,因此ACD错误;B正确;故选:B点评:对于匀强磁场中磁通量的求解,可以根据一般的计算公式Φ=BSsinθ(θ是线圈平面与磁场方向的夹角)来分析线圈平面与磁场方向垂直、平行两个特殊情况.3.(4分)如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右).则()A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→aC.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右D.导线框进入磁场时.受到的安培力方向水平向左考点:右手定则.分析:线框进入时bc边切割磁感线,出来时ad边切割磁感线,因此根据右手定则可以判断出电流方向,注意完全进入时,磁通量不变,无感应电流产生;然后根据左手定则判断安培力方向.也可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向.解答:解:线框进入磁场时,磁通量增大,因此感应电流形成磁场方向向里,由安培定则可知感应电流方向为a→d→c→b→a,安培力方向水平向左,同理线框离开磁场时,电流方向为a→b→c→d→a,安培力方向水平向左,故ABC错误,D正确.故选:D.点评:本题可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向,也可以利用右手定则先判断电流向,然后利用左手定则判断受力方向.4.(4分)在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则()A.线框产生的交变电动势的频率为100HzB.线框产生的交变电动势有效值为311VC.t=0.01s时线框的磁通量变化率为零D.t=0.005s时线框平面与中性面重合考点:交流发电机及其产生正弦式电流的原理;正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.专题:交流电专题.分析:由图象可知电动势的峰值和周期,根据周期和频率的关系可求频率,根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值,由图2可知特殊时刻的电动势,根据电动势的特点,可判处于那个面上.解答:解:A、由图2可知 T=0.02s,据周期和频率的关系可得,该交变电流的频率为:,故A错误;B、由图2可知E m=311V.根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得,该交变电流的有效值为,故B错误;C、t=0.01s时,感应电动势为零,由法拉第电磁感应定律E=n可知,磁通量的变化率为零,故C正确.D、由图2可知t=0.005s时,e最大,说明此时线圈平面垂直中性面,故D错误.故选:C点评:本题考察的是有关交变电流的产生和特征的基本知识,学会通过瞬时感应电动势来判定在什么时刻,线圈处于什么位置;同时还能画出磁通量随着时间变化的图象及线圈中的电流随着时间变化的规律.5.(4分)水平放置的金属框架cdef处于如图所示的匀强磁场中,金属棒ab 置于粗糙的框架上且接触良好,从某时刻开始,磁感应强度均匀增大,金属棒ab始终保持静止,则()A.ab中电流增大,ab棒所受摩擦力也增大B.ab中电流不变,ab棒所受摩擦力也不变C.ab中电流不变,ab棒所受摩擦力增大D.ab中电流增大,ab棒所受摩擦力不变考点:导体切割磁感线时的感应电动势;力的合成与分解的运用;安培力.专题:电磁感应中的力学问题.分析:磁感应强度均匀增大,穿过回路的磁通量均匀增大,回路中产生恒定的电流,安培力F=BIL,分析安培力的变化,由平衡条件即可判断摩擦力的变化.解答:解:磁感应强度均匀增大,穿过回路的磁通量均匀增大,根据法拉第电磁感应定律得知,回路中产生恒定的电动势,感应电流也恒定不变,ab 棒所受的安培力F=BIL,可知安培力F均匀增大,金属棒ab始终保持静止,则摩擦力也均匀增大.故C正确,ABD均错误.故选C点评:本题关键根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势如何变化,即可判断感应电流和安培力的变化.6.(4分)一电阻接一直流电源,通过4A的电流时热功率为P,若换接一正弦交流电源,它的热功率变为,则该交变电流的最大值为()A.4A B.6A C.2A D. 4A考点:正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率;电功、电功率.专题:交流电专题.分析:正弦波形交流电的电压有效值等于最大值的倍,根据焦耳定律表达式P=I2Rt列式求解.解答:解:设电热器的电阻为R,t时间内产生的热量为Q,根据焦耳定律得:Q=I2Rt此热量是接交流电源上产生的热功率的2倍,所以Q′=I′2Rt=Q解得:I′=I=2A,所以交变电流最大值为I′m =I′=4A,故选:A.点评:本题关键是明确交流电的有效值是根据电流的热效应规定的,对于交变电流,求解热量、电功和电功率等与热效应有关的量,都必须用有效值.7.(4分)用频率相同但强度不同的两束光分别去照射两种不同的金属,结果均发生了光电效应,则()A.用强度大的光照射的金属,逸出的光电子的初动能一定大B.由于两束光的频率相同,照射两种金属逸出光电子的最大初动能一定相同C.在相同时间内,用强度较大的光照射金属表面逸出的光电子数较少D.在相同时间内,用强度较大的光照射的金属逸出的光电子数较多考点:光电效应.专题:光电效应专题.分析:根据光电效应方程E k=hγ﹣W,分析光电子的最大初动能.光电子的数目、光电流的强度与入射光的强度有关.解答:解:A、根据光电效应方程E k=hγ﹣W,入射光的频率相同,逸出功越小,光电子的最大初动能越大,光电子最大初动能与入射光的强度无关.故A错误.B、根据光电效应方程E k=hγ﹣W,入射光的频率相同,逸出功越小,光电子的最大初动能越大.故B错误.C、D、不同的金属,光电子的数目与入射光的强度有关,在相同时间内,用强度较大的光照射的金属逸出的光电子数较多.故C错误,D正确.故选:D点评:该题考查光电效应方程,解决本题的关键掌握光电效应方程E km=hv ﹣W0和光电流强度的决定因素.8.(4分)关于物质波,以下观点不正确的是()A.只要是运动着的物体,不论是宏观物体还是微观粒子,都有相应的波与之对应,这就是物质波B.只有运动着的微观粒子才有物质波,对于宏观物体,不论其是否运动,都没有相对应的物质波C.由于宏观物体的德布罗意波长太小,所以无法观察到它们的波动性D.电子束照射到金属晶体上得到了电子束的衍射图样,从而证实了德布罗意的假设是正确的考点:物质波.分析:在光具有波粒二象性的启发下,法国物理学家德布罗意(1892~1987)在1924年提出一个假说,指出波粒二象性不只是光子才有,一起微观粒子都有波粒二象性.他把光子的动量与波长的关系式p=推广到一切微观粒子上,指出:具有质量m和速度v的粒子也具有波动性,种子波的波长等于普朗克恒量h 跟粒子动量mv 的比,即λ=.这个关系式后来就叫做德布罗意公式.解答:解:A、B、只要是运动着的物体,不论是宏观物体还是微观粒子,都有相应的波与之对应,这就是物质波.故A正确,B错误;C、由于宏观物体的德布罗意波长太小,所以无法观察到它们的波动性.故C 正确;D、电子束照射到金属晶体上得到了电子束的衍射图样,从而证实了德布罗意的假设是正确的.故D正确.本题选择不正确的,故选:B点评:本题要知道物质波的概念,物质波,是由德布罗意提出的,故又称德布罗意波,是一种概率波,指空间中某点某时刻可能出现的几率,其中概率的大小受波动规律的支配.9.(4分)如图中MN、GH为平行导轨,AB、CD为跨在导轨上的两根横杆,导轨和横杆均为导体,现有匀强磁场垂直于导轨所在的平面,方向如图.用I 表示回路中的电流()A.当AB不动而CD向右滑动时,I≠0且沿顺时针方向B.当AB向左、CD向右滑动且速度大小相等时,I=0C.当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时,I=0D.当AB、CD都向右滑动,且AB速度大于CD时,I≠0考点:楞次定律;导体切割磁感线时的感应电动势.分析:CD切割产生感应电动势,回路中有感应电流,根据两棒所受的安培力分别判断出两棒的运动规律,当两棒速度相等时,回路中没有感应电流,两棒不受安培力作用.解答:解:A、当AB不动而CD棒向右运动时,产生感应电动势,在整个回路中产生感应电流,其方向逆时针方向,故A错误;B、当AB向左、CD向右滑动且速度大小相等时,此时,穿过电路中的磁通量增大,则整个回路中的感应电流不为零.故B错误;C、当AB向右、CD也向右滑动且速度大小相等时,此时,穿过电路中的磁通量不变,则整个回路中的感应电流为零;故C正确.D、当AB、CD都向右滑动,且AB速度大于CD时,则相当于AB棒向右切割,穿过电路中的磁通量增大,因而产生I≠0且沿顺时针方向,故D正确;故选: CD.点评:解决本题的关键能正确地对两棒受力分析,根据受力情况,判断其运动情况.10.(4分)如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的直流电阻可以忽略,下列说法中正确的是()A.合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮B.合上开关S接通电路时,A1和A2始终一样亮C.断开开关S切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会熄灭D.断开开关S切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭考点:自感现象和自感系数.分析:当开关接通和断开的瞬间,流过线圈的电流发生变化,产生自感电动势,阻碍原来电流的变化,根据楞次定律及串联电路的特点来分析.解答:解:合上开关接通电路时,A2立即正常发光,线圈中电流要增大,由于自感电动势的阻碍,灯泡A1中电流只能逐渐增大,则A2先亮,A1后亮,最后一样亮.故A正确,B错误.断开开关时,A2原来的电流立即减小为零,线圈中产生自感电动势,两灯泡串联和线圈组成回路,回路中电流从原来值逐渐减小到零,则A1和A2都要过一会儿才熄灭.故C错误,D正确.故选AD点评:自感现象是特殊的电磁感应现象,同样遵守电磁感应的普遍规律楞次定律,对本题这种类型问题就是利用楞次定律来分析.11.(4分)如图所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片,保持理想变压器的输入电压U1不变,闭合电键S,下列说法正确的是()A.P向下滑动时,灯L变亮B.P向下滑动时,变压器的输出电压不变C.P向上滑动时,变压器的输入电流变小D.P向上滑动时,变压器的输出功率变大考点:变压器的构造和原理;电功、电功率.专题:交流电专题.分析:与闭合电路中的动态分析类似,可以根据滑动变阻器R的变化,确定出总电路的电阻的变化,进而可以确定总电路的电流的变化的情况,再根据电压不变,来分析其他的元件的电流和电压的变化的情况.解答:解:A、当滑动变阻器R的滑片向下移动时,导致总电阻增大,由于输入电压U1不变,且原副线圈匝数不变,所以副线圈电压不变,根据,即亮度不变.故A错误;B、当滑动变阻器R的滑片向下移动时,导致总电阻增大,由于输入电压U1不变,且原副线圈匝数不变,所以副线圈电压不变,故B正确;C、当滑动变阻器R的滑片向上移动时,导致总电阻减小,由于输入电压U1不变,且原副线圈匝数不变,所以副线圈电压不变,则有副线圈的总电流增大.因此输入电流也变大.故C错误;D、当滑动变阻器R的滑片向上移动时,导致总电阻减少,由于输入电压U1不变,且原副线圈匝数不变,所以副线圈电压不变,则有副线圈的总电流增大.则输出功率增大,故D正确.故选:BD.点评:电路的动态变化的分析,总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况,再确定其他的电路的变化的情况,即先部分后整体再部分的方法.12.(4分)如图所示,固定的竖直光滑U型金属导轨,间距为L,上端接有阻值为R的电阻,处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上,导轨的电阻忽略不计.初始时刻,弹簧处于伸长状态,其伸长量为x1=,此时导体棒具有竖直向上的初速度v0.在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.则下列说法正确的是()A.初始时刻导体棒受到的安培力大小F=B.初始时刻导体棒加速度的大小a=2g+C.导体棒往复运动,最终将静止时弹簧处于压缩状态D.导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q=mv02+考点:导体切割磁感线时的感应电动势;焦耳定律.专题:电磁感应与电路结合.分析:由初动能E k =求出初速度,由E=BLv、I=、F=BIL,求出安培力的大小.导体棒最终静止时,弹簧的弹力与之重力平衡,可求出弹簧的压缩量,即导体棒下降的高度.从初始时刻到最终导体棒静止的过程中,导体棒的重力势能和动能减小转化为弹簧的弹性势能和内能,根据能量守恒定律求解电阻R上产生的焦耳热Q.解答:解:A、导体棒的初速度为v0,初始时刻产生的感应电动势为E,由法拉第电磁感应定律得:E=BLv0设初始时刻回路中产生的电流为I,由闭合电路的欧姆定律得:I=设初始时刻导体棒受到的安培力为F,由安培力公式得:F=BIL联立上式得,F=.故A错误;B、初始时刻,弹簧处于伸长状态,棒受到重力、向下的安培力和弹簧的弹力,所以:ma=mg+kx+F得:a=2g+.故B正确;C、从初始时刻到最终导体棒静止的过程中,导体棒减少的机械能一部分转化为弹簧的弹性势能,另一部分通过克服安培力做功转化为电路中的电能;当导体棒静止时,棒受到重力和弹簧的弹力,受力平衡,所以弹力的方向向上,此时导体棒的位置比初始时刻降低了,故C正确;。

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2015-2016学年甘肃省张掖市肃南一中高二(下)期末物理试卷一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.第1-7题只有一项符合题目要求,第8-12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,有选错的得0分.)1.如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图,请问图乙中的检查利用的是()A.α射线B.β射线C.γ射线D.三种射线都可以2.一个德布罗意波波长为λ1的中子和另一个德布罗意波波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核,该氚核的德布罗意波波长为()A.B.C.D.3.氢原子辐射出一个光子后,则()A.电子绕核旋转的半径增大B.电子的动能增大C.电子的电势能增大 D.原子的能级值增大4.2013年斯诺克上海沃德大师赛于9月16日至22日在上海体育馆举行.如图为丁俊晖正在准备击球,设丁俊晖在这一杆中,白色球(主球)和花色球碰撞前后都在同一直线上运动,碰前白色球的动量为p A=5kg•m/s,花色球静止,白球A与花色球B发生碰撞后,花色球B的动量变为p B′=4kg•m/s,则两球质量m A与m B间的关系可能是()A.m B=m A B.m B=m A C.m B=m A D.m B=6m A5.为估算池中睡莲叶面承受出滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水上升了45mm.查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12m/s.据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103kg/m3)()A.0.15Pa B.0.54Pa C.1.5Pa D.5.4Pa6.如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M2的物块.今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是()A.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒C.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动D.槽将不会再次与墙接触7.如图甲所示,在列车首节车厢下面安装一电磁铁,电磁铁产生垂直于地面的匀强磁场,首节车厢经过安放在两铁轨间的线圈时,线圈产生的电脉冲信号传到控制中心.图乙为某时控制中心显示屏上的电脉冲信号,则此时列车的运动情况是()A.匀速运动 B.匀加速运动C.匀减速运动D.变加速运动8.波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有()A.光电效应现象揭示了光的粒子性B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D.康普顿效应表明光子有动量,揭示了光的粒子性的一面9.水平抛出在空中飞行的物体,不计空气阻力,则()A.在相等的时间间隔内动量的变化相同B.在任何时间内,动量的变化方向都在竖直方向C.在任何时间内,动量对时间的变化率恒定D.在刚抛出的瞬间,动量对时间的变化率为零10.如图1所示是研究光电效应的电路.某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极U AK的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图2所示.则下列说法正确的是()A.甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能B.甲光和乙光的频率相同,且甲光的光强比乙光强C.丙光的频率比甲、乙光的大,所以光子的能量较大,丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔D.用强度相同的甲、丙光照射该光电管,则单位时间内逸出的光电子数相等11.如图所示为氢原子的能级示意图.现用能量介于10~12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子,则下列说法正确的是()A.照射光中只有一种频率的光子被吸收B.照射光中有三种频率的光子被吸收C.氢原子发射出三种不同波长的光D.氢原子发射出六种不同波长的光12.如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后,两小球A、B将由静止开始运动,在以后的运动过程中,对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度),以下说法正确的是()A.系统机械能不断增加B.系统动量守恒C.当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最小D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大二、实验题(每空2分,共8分)13.用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验:(1)先测出可视为质点的两滑块A、B的质量分别为m、M及滑块与桌面间的动摩擦因数μ;(2)用细线将滑块A、B连接,使A、B间的轻弹簧处于压缩状态,滑块B恰好紧靠桌边;(3)剪断细线,测出滑块B做平拋运动的水平位移x1,滑块A沿水平桌面滑行距离为x2(未滑出桌面);为验证动量守恒定律,写出还需测量的物理量及表示它们的字母;如果动量守恒,需要满足的关系式为.14.氢原子的能级如图所示,当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时,辐射的光子照射在某金属上,刚好能发生光电效应,则该金属的逸出功为eV.现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁,在辐射出的各种频率的光子中,能使该金属发生光电效应的频率共有种.三、计算题:本大题共4小题,共44分.解答时应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得分,有数值计算的题,答案中须明确写出数值和单位.15.如图甲所示,质量m=6.0×10﹣3kg、边长L=0.20m、电阻R=1.0Ω的正方形单匝金属线框abcd,置于倾角α=30°的绝缘斜面上,ab边沿水平方向,线框的上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t按图乙所示的规律周期性变化,若线框在斜面上始终保持静止,取g=10m/s2,试求:(1)在0~2.0×10﹣2s内线框中产生的感应电流的大小.(2)在t=1.0×10﹣2s时线框受到斜面的摩擦力.16.一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5m的位置B处是一面墙,如图所示.物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s,碰后以6m/s的速度反向运动.g取10m/s2.(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ;(2)若碰撞时间为0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F.17.如图所示,质量分别为m1=1kg,m2=3kg的小车A和B静止在水平面图1上,小车A的右端水平连接一根轻弹簧,小车B以水平向左的初速度v0向A驶来,与轻弹簧相碰之后,小车A 获得的最大速度为v=6m/s,如果不计摩擦,也不计相互作用过程中机械能损失,求:①小车B的初速度v0;②A和B相互作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能.18.如图所示的轨道由半径为R的光滑圆弧轨道AB、竖直台阶BC、足够长的光滑水平直轨道CD组成.小车的质量为M,紧靠台阶BC且上水平表面与B点等高.一质量为m的可视为质点的滑块自圆弧顶端A点由静止下滑,滑过圆弧的最低点B之后滑到小车上.已知M=4m,小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的,滑块与PQ之间表面的动摩擦因数为μ,Q点右侧表面是光滑的.求:(1)滑块滑到B点的瞬间对圆弧轨道的压力大小.(2)要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则小车上PQ之间的距离应在什么范围内?(滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内)2015-2016学年甘肃省张掖市肃南一中高二(下)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.第1-7题只有一项符合题目要求,第8-12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,有选错的得0分.)1.如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图,请问图乙中的检查利用的是()A.α射线B.β射线C.γ射线D.三种射线都可以【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度.【分析】α、β、γ三种射线中γ射线的穿透能力最强,常用γ射线穿透能力强的特点进行金属探伤,长时间接受辐射对人体有害,因此要有严格的保护措施.【解答】解:α、β、γ三种射线中α射线电离能力最强,γ射线穿透能力最强,因此用γ射线来检查金属内部的伤痕,故选:C.2.一个德布罗意波波长为λ1的中子和另一个德布罗意波波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核,该氚核的德布罗意波波长为()A.B.C.D.【考点】物质波.【分析】任何一个运动着的物体,小到电子、质子,大到行星、太阳,都有德布罗意波.分别写出中子和氘核的动量的表达式,然后根据动量守恒定律得出氚核的动量,代入公式即可.【解答】解:中子的动量P1=,氘核的动量P2=对撞后形成的氚核的动量P3=P2+P1所以氚核的德布罗意波波长为λ3==故选:A.3.氢原子辐射出一个光子后,则()A.电子绕核旋转的半径增大B.电子的动能增大C.电子的电势能增大 D.原子的能级值增大【考点】氢原子的能级公式和跃迁.【分析】氢原子辐射出一个光子后氢原子的能量减少,电子向低能级跃迁电场力对电子做正功,根据动能定理和能量关系即可顺利求出答案.【解答】解:A、氢原子辐射出一个光子后氢原子的能量减少,故电子向低能级跃迁,故电子绕核旋转半径减小,故A错误.B、氢原子辐射出一个光子后氢原子的能量减少,电子绕核旋转半径减小,电场力对电子做正功,故电子的动能增加,故B正确.C、氢原子辐射出一个光子后电子绕核旋转半径减小,电场力对电子做正功,故氢原子的电势能降低,故C错误;D、氢原子辐射出一个光子后氢原子的能量减少,电子向低能级跃迁,故原子的能级值减小,故D错误;故选:B.4.2013年斯诺克上海沃德大师赛于9月16日至22日在上海体育馆举行.如图为丁俊晖正在准备击球,设丁俊晖在这一杆中,白色球(主球)和花色球碰撞前后都在同一直线上运动,碰前白色球的动量为p A=5kg•m/s,花色球静止,白球A与花色球B发生碰撞后,花色球B的动量变为p B′=4kg•m/s,则两球质量m A与m B间的关系可能是()A.m B=m A B.m B=m A C.m B=m A D.m B=6m A【考点】动量守恒定律.【分析】A、B碰撞过程动量守恒,碰撞过程系统机械能不增加,碰撞两球不可能再发生二次碰撞,碰后后面小球的速度不大于前面小球的速度,据此分析答题.【解答】解:由题,由动量守恒定律得:p A+p B=p A′+p B′,得:p A′=1kg•m/s,P根据碰撞过程总动能不增加,则有:代入解得,m B≥.碰后,两球同向运动,A的速度不大于B的速度,则解得:m B≤4m A综上得,.故A正确,BCD错误故选:A5.为估算池中睡莲叶面承受出滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水上升了45mm.查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12m/s.据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103kg/m3)()A.0.15Pa B.0.54Pa C.1.5Pa D.5.4Pa【考点】动量定理.【分析】想估算雨水对睡莲叶面撞击产生的平均压强,首先要建立一个不计雨水重力,但速度由v=12m/s减为零的动量变化的模型,应用动量定理表示出睡莲叶面对雨滴的冲力,利用圆柱形容器1小时得到的水的体积算出水的质量,利用压强公式求得压强.【解答】解:由于是估算压强,所以不计雨滴的重力.设雨滴受到支持面的平均作用力为F.设在△t时间内有质量为△m的雨水的速度由v=12m/s减为零.以向上为正方向,对这部分雨水应用动量定理:F△t=0﹣(﹣△mv)=△mv.得到F=设水杯横截面积为S,对水杯里的雨水,在△t时间内水面上升△h,则有△m=ρ S△hF=ρSv.压强P====0.15(Pa)故选 A6.如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M2的物块.今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是()A.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒C.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动D.槽将不会再次与墙接触【考点】动量守恒定律.【分析】本题为动量守恒定律的应用,要求我们会判断动量守恒的条件,并能根据动量守恒定律进行定性分析.【解答】解:小球从AB的过程中,半圆槽对球的支持力沿半径方向指向圆心,而小球对半圆槽的压力方向相反指向左下方,因为有竖直墙挡住,所以半圆槽不会向左运动,可见,该过程中,小球与半圆槽在水平方向受到外力作用,动量并不守恒,而由小球、半圆槽和物块组成的系统动量也不守恒;从B→C的过程中,小球对半圆槽的压力方向向右下方,所以半圆槽要向右推动物块一起运动,因而小球参与了两个运动:一个是沿半圆槽的圆周运动,另一个是与半圆槽一起向右运动,小球所受支持力方向与速度方向并不垂直,此过程中,因为有物块挡住,小球与半圆槽在水平方向动量并不守恒,在小球运动的全过程,水平方向动量也不守恒,选项AB 错误;当小球运动到C点时,它的两个分运动的合速度方向并不是竖直向上,所以此后小球做斜上抛运动,即选项C错误;因为全过程中,整个系统在水平方向上获得了水平向右的冲量,最终槽将与墙不会再次接触,选项D正确.故选:D7.如图甲所示,在列车首节车厢下面安装一电磁铁,电磁铁产生垂直于地面的匀强磁场,首节车厢经过安放在两铁轨间的线圈时,线圈产生的电脉冲信号传到控制中心.图乙为某时控制中心显示屏上的电脉冲信号,则此时列车的运动情况是()A.匀速运动 B.匀加速运动C.匀减速运动D.变加速运动【考点】导体切割磁感线时的感应电动势.【分析】根据电压﹣时间图象得到电压与时间的关系式,由法拉第电磁感应定律得到火车速度与时间关系式,确定火车的运动性质.【解答】解:由U﹣t图象得到,线圈两端的电压大小与时间呈线性关系,即有U=U0﹣kt由法拉第电磁感应定律 E=U=BLv,则v===﹣,B、L、k均一定,则速度v随时间均匀减小,所以火车做匀减速直线运动.故选:C.8.波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有()A.光电效应现象揭示了光的粒子性B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D.康普顿效应表明光子有动量,揭示了光的粒子性的一面【考点】光的波粒二象性.【分析】光子既有波动性又有粒子性,波粒二象性中所说的波是一种概率波,对大量光子才有意义;光电效应现象揭示了光的粒子性;相邻原子之间的距离大致与中子的德布罗意波长相同故能发生明显的衍射现象;普朗克借助于能量子假说,完美的解释了黑体辐射规律,破除了“能量连续变化”的传统观念;康普顿效应表明光子有动量,揭示了光的粒子性的一面.【解答】解:A、光电效应现象揭示了光的粒子性.故A正确;B、热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性.故B正确;C、黑体辐射的实验规律不能使用光的波动性解释,而普朗克借助于能量子假说,完美的解释了黑体辐射规律,破除了“能量连续变化”的传统观念.故C错误;D、康普顿效应表明光子有动量,揭示了光的粒子性的一面.故D正确.故选:ABD.9.水平抛出在空中飞行的物体,不计空气阻力,则()A.在相等的时间间隔内动量的变化相同B.在任何时间内,动量的变化方向都在竖直方向C.在任何时间内,动量对时间的变化率恒定D.在刚抛出的瞬间,动量对时间的变化率为零【考点】动量定理.【分析】根据动量定理,结合合力的冲量等于动量的变化量得出动量变化的方向以及大小.根据动量定理的表达式得出动量的变化率,从而进行判断.【解答】解:A、水平抛出的物体所受的合力为重力,则相等时间内重力的冲量相等,根据动量定理知,动量的变化相同.故A正确.B、因为合力的冲量等于动量的变化量,合力冲量的方向竖直向下,则动量变化的方向竖直向下.故B正确.C、根据动量定理有:mg△t=△p,则动量的变化率,知动量的变化率恒定,等于重力.故C正确,D错误.故选:ABC.10.如图1所示是研究光电效应的电路.某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极U AK的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图2所示.则下列说法正确的是()A.甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能B.甲光和乙光的频率相同,且甲光的光强比乙光强C.丙光的频率比甲、乙光的大,所以光子的能量较大,丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔D.用强度相同的甲、丙光照射该光电管,则单位时间内逸出的光电子数相等【考点】光电效应.【分析】光电管加正向电压情况:P右移时,参与导电的光电子数增加;P移到某一位置时,所有逸出的光电子都刚参与了导电,光电流恰达最大值;P再右移时,光电流不能再增大.光电管加反向电压情况:P右移时,参与导电的光电子数减少;P移到某一位置时,所有逸出的光电子都刚不参与了导电,光电流恰为零,此时光电管两端加的电压为截止电压,对应的光的频率为截止频率;P再右移时,光电流始终为零.eU截=m=hγ﹣W,入射光的频率越高,对应的截止电压U截越大.从图象中看出,丙光对应的截止电压U截最大,所以丙光的频率最高,丙光的波长最短,丙光对应的光电子最大初动能也最大.【解答】解:AB、光电流恰为零,此时光电管两端加的电压为截止电压,对应的光的频率为截止频率,可知,乙光对应的截止频率小于丙光的截止频率,根据eU截=m=hγ﹣W,入射光的频率越高,对应的截止电压U截越大.甲光、乙光的截止电压相等,所以甲光、乙光的频率相等;丙光的截止电压大于乙光的截止电压,所以丙光的频率大于乙光的频率,则乙光的波长大于丙光的波长;丙光的截止电压大于甲光的截止电压,所以甲光对应的光电子最大初动能小于于丙光的光电子最大初动能.更换不同的光电管,对应的截止频率也将不同;由图可知,甲的饱和电流大于乙的饱和电流,而光的频率相等,所以甲光的光强大于乙光的光强,故AB正确;C、由上分析可知,丙光的频率比甲、乙光的大,所以光子的能量较大,但丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔与甲、乙光相应的时间间隔一样的,故C错误;D、用强度相同的甲、丙光照射该光电管,因甲光的频率低,则甲光的光子数多,那么在单位时间内逸出的光电子数多,故D错误;故选:AB.11.如图所示为氢原子的能级示意图.现用能量介于10~12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子,则下列说法正确的是()A.照射光中只有一种频率的光子被吸收B.照射光中有三种频率的光子被吸收C.氢原子发射出三种不同波长的光D.氢原子发射出六种不同波长的光【考点】氢原子的能级公式和跃迁.【分析】能级间发生跃迁时吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差,根据数学组合公式求出处于激发态的氢原子可能发射出不同波长光的种数.【解答】解:因为﹣13.6+10=﹣3.6eV,﹣13.6eV+12.9eV=﹣0.7eV,可知照射光中有三种频率的光子被吸收.氢原子跃迁的最高能级为n=4能级,根据=6知,氢原子发射出六种不同波长的光.故B、D正确,A、C错误.故选BD.12.如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后,两小球A、B将由静止开始运动,在以后的运动过程中,对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度),以下说法正确的是()A.系统机械能不断增加B.系统动量守恒C.当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最小D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大【考点】动量守恒定律;机械能守恒定律;电势能.【分析】两小球受到的电场力做正功,则能量增加;分析系统中的外力做功情况可得出能量与动量的变化情况.根据受力的情况分析系统的动量是否守恒.【解答】解:A、加上电场后,电场力对两球做正功,系统机械能增加,故A错误;B、两球所带电荷量相等而电性相反,则系统所受电场力合力为零,系统所受合外力为零,系统动量守恒,故B正确;C、弹簧长度达到最大值时,电场力对系统做的功最多,机械能最大.故C错误;D、两小球远离过程,先做加速度不断减小的加速运动,再做加速度不断变大的减速运动,故当电场力与弹力平衡时,加速度为零,动能最大,故D正确;故选:BD.二、实验题(每空2分,共8分)13.用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验:(1)先测出可视为质点的两滑块A、B的质量分别为m、M及滑块与桌面间的动摩擦因数μ;(2)用细线将滑块A、B连接,使A、B间的轻弹簧处于压缩状态,滑块B恰好紧靠桌边;(3)剪断细线,测出滑块B做平拋运动的水平位移x1,滑块A沿水平桌面滑行距离为x2(未滑出桌面);为验证动量守恒定律,写出还需测量的物理量及表示它们的字母桌面离地高度h ;如果动量守恒,需要满足的关系式为Mx1=m.【考点】验证动量守恒定律.【分析】由平抛运动规律与动能定理求出A、B的速度,然后求出验证动量守恒定律的表达式,根据表达式分析答题.【解答】解:B离开桌面后,做平抛运动,在竖直方向:h=gt2,水平方向:x1=v B t,对A由动能定理得:﹣μmgx2=0﹣mv A2,验证动量守恒定律,需要验证:mv A=Mv B,解得:m=Mx1化简得:Mx1=m由此可知,实验还要测出:B到地面的竖直高度h;故答案为:桌面离地高度h;Mx1=m14.氢原子的能级如图所示,当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时,辐射的光子照射在某金属上,刚好能发生光电效应,则该金属的逸出功为 2.55 eV.现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁,在辐射出的各种频率的光子中,能使该金属发生光电效应的频率共有4 种.【考点】氢原子的能级公式和跃迁.【分析】原子从高能级向低能级跃迁时,向外辐射光子;能级间发生跃迁时吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差,能发生光电效应的条件是入射光子的能量大于逸出功;根据数学组合公式求出处于激发态的氢原子可能发射出不同波长光的种数.【解答】解:原子从高能级向低能级跃迁时,向外辐射光子.这种光子照射在某金属上,刚好能发生光电效应,则:W=E4﹣E2=﹣0.85﹣(﹣3.4)eV=2.55eV.氢原子跃迁的最高能级为n=4能级,根据知,处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁,氢原子发射出六种不同波长的光.根据E m﹣E n=hv得:从n=4跃迁到n=3辐射的光子能量最小,小于2.55eV,其次从n=3跃迁到n=2辐射的光子能量:E3﹣E2=﹣1.51﹣(﹣3.4)eV=1.89eV<2.55eV所以能使该金属发生光电效应的频率共有4种.故答案为:2.55; 4三、计算题:本大题共4小题,共44分.解答时应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得分,有数值计算的题,答案中须明确写出数值和单位.。

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