高二第二学期期末 理综试题物理部分

高二第二学期期末 理综试题物理部分
14．一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核,同时辐射一个γ光子.已知质子、中子、氘核
的质量分别为m 1、m 2、m 3,普朗克常量为h,真空中的光速为c.下列说法正确的是（ ）
A.核反应方程是γ+→+H n H 3
11011 B.聚变反应中的质量亏损Δm=m 1+m 2-m 3
C.辐射出的γ光子的能量E=（m 3-m 1-m 2）c
D.γ光子的波长λ=
2
321)(c m m m h
-+
15．某赛车手在一次野外训练中,先测量出出发地和目的地在地图上的直线距离为9 km,从出发地到目的地用了5分钟,赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km,当他经过某路标时,车内速度计指示的示数为150 km/h,那么可以确定的是 ( ) A.在整个过程中赛车手的平均速度是108 km/h B.在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/h C.在整个过程中赛车手的平均速率是108 km/h D.经过路标时的瞬时速度是150 km/h 16．两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个n 匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向的磁场,电阻R 与金属板连接,如图所示,两板间有一个质量为m 、电荷量+q 的油滴恰好处于静止.则线圈中的磁感应强度B 的变化情况和磁通量的变化率分别是（ ） A.磁感应强度B 竖直向上且正增强,nq dmg
t Φ=∆∆ B.磁感应强度B 竖直向下且正增强,nq dmg
t Φ=∆∆ C.磁感应强度B 竖直向上且正减弱,nRq r R dmg t Φ)
(+=∆∆ D.磁感应强度B 竖直向下且正减弱,
nRq
r R dmgr t Φ)
(+=∆∆
17．如图所示,一束单色光射入一玻璃球体,入射角为60°,已知光线在玻璃球内经一次反射后,再次折射回到空气中时与入射
光线平行.此玻璃的折射率为( ) A.2 B.1.5 C.3 D.2
18．现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光.关于
这些光下列说法正确的是 （ ） A.最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产 生的
B.频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的
C.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
D.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV 的金属铂能发生光电效应
19．某理想变压器原、副线圈的匝数比为55∶9,原线圈所接电源电压按图所示规律变化,副线圈接有一灯泡,此时灯泡消耗的功率为40 W,则下列判断正确的是（）
A.副线圈两端输出的电压为362V
B.原线圈中电流表的示数约为0.18 A
C.变压器的输入、输出功率之比为55∶9
D.原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=220sin 100πt V
20．如图所示，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为μ，质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ，则下列说法正确的是（）A．地面对半球体的摩擦力方向水平向左
B．质点对半球体的压力大小为mg sinθ
C．质点所受摩擦力大小为mg sinθ
D．质点所受摩擦力大小为μmg cosθ
21．如图所示,图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为l.t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合（如图）.现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是（）
第Ⅱ卷（非选择题）
22.某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长l 0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度l,把l-l 0作为弹簧的伸长量x.这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是下图中的哪一个 （ ）
23.在验证力的平行四边形定则的实验中,使b 弹簧秤按图实所示位置开始顺时针缓慢转动,在这过程中保持O 点位置不变和a 弹簧秤的拉伸方向不变,则在整个过程中关于a 、b 弹簧秤的读数变化是（ ）
A. a 增大, b 减小
B. a 减小, b 增大
C. a 减小, b 先增大后减小
D.a 减小, b 先减小后增大
24．在做《研究匀变速直线运动》的实验时，所用电源频率为50Hz ，取下一段纸带研究，
如图2所示。

设0点为记数点的起点，相邻两记数点间还有四个点，则第一个记数点与起始点间的距离s 1＝_______cm ，物体的加速度a ＝ m/s 2，物体经第4个记数点的瞬时速度为v ＝ m/s 。

25．一静止的质量为M 的铀核（
u 238
92
）发生衰变之后转变成钍核（h T 23490）
，放出的粒子速度为0v ，质量为。

假设铀核发生衰变时，释放的能量全部转化为 粒子和杜核的动能。

（1）写出衰变方程；
（2）求出衰变过程中释放的核能。

（用0v m M 、、表示）
1 2 4
3
s 1 9cm 图2
15cm
26．摩托车先由静止开始以
16
25
m/s 2的加速度做匀加速运动，后以最大行驶速度25m/s 匀速运动，追赶前方以15m/s 的速度同向匀速行驶的卡车。

已知摩托车开始运动时与卡车的距离为1000m ，则：
（1）追上卡车前二者相隔的最大距离是多少？ （2）摩托车经过多少时间才能追上卡车？
27．如图所示,电动机牵引一根原来静止的、长L 为1 m 、质量m 为0.1 kg 的导体棒MN 上升,导体棒的电阻R 为1Ω,架在竖直放置的框架上,它们处于磁感应强度B 为1 T 的匀强磁场中,磁场方向与框架平面垂直.当导体棒上升h=3.8 m 时,获得稳定的速度,导体棒上产生的热量为2 J.电动机牵引棒时,电压表、电流表的读数分别为7 V 、1 A,电动机内阻r 为1Ω,不计框架电阻及一切摩擦.求: （1）棒能达到的稳定速度.
（2）棒从静止至达到稳定速度所用的时间.
28．如图所示,在水平台面上铺设两条很长但电阻可忽略的平行导轨MN 和PQ,导轨间宽度L=0.50 m.水平部分是粗糙的,置于匀强磁场中,磁感应强度B=0.60 T,方向竖直向上.倾斜部分是光滑的,该处没有磁场.直导线a 和b 可在导轨上滑动,质量均为m=0.20 kg,电阻均为R=0.15Ω.b 放在水平导轨上,a 置于斜导轨上高h=0.050 m 处,无初速放.设在运动过程中a 、b 间距离足够远,且始终与导轨MN 、PQ 接触并垂直,回路感应电流的磁场可忽略不计.求:
（1）由导线和导轨组成回路的感应电流最大值是多少?
（2）如果导线与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.10,当导线b 的速度达到最大值时,导线a 的加速度多大?
（3）如果导线与水平导轨间光滑,回路中产生多少焦耳热?
第二学期期末物理考试答案
14 B 15 AD 16 C 17 C 18 D 19 B 20 B 21 B 22．C 23．D 24．4 1 0.75 25.解：（1）He Th u 4
223490238
92
+→
（3分）
（2）假设衰变后Th 234
90
的速度为 0)(0=--v m M mv
（2分）
22
02
121Mv mv E +=总（2分） 解得：m ）（M mMv E -=
22
0总（2分） 26．解析：（1）由题意得摩托车匀加速运动最长时间s a
v t m 161==，位移
m s m a
v s m
1000200202
1=<==，
所以摩托车在达最大速度之前没有追上卡车。

则追上卡车前二者速度相等是间距最大，设从开始经过t 2时间速度相等，最大间距为S m ，于是有匀v at =2，
∴s a v t 6.92==
匀
最大间距m at t v s s m 10722
12
220=-+=匀 （2）设从开始经过t 时间摩托车追上卡车，则有 t v s t t v a v m m
匀+=-+012
)(2 得：t=120s 27．（1）62
=-=r I IU P 出W ① Fv P =出 ② 当棒达稳定速度时L I B mg F '+= ③
感应电流R
BLv
R E I =
=
' ④ 由①②③④式得，棒达到的稳定速度为2=v m/s （2）由能量守恒定律得：Q mv mgh t P ++=2
2
1出
解得 t =1s 28．（1）a 棒在没有磁场的倾斜轨道上下滑时，机械能守恒，进入水平轨道时a 棒的速度v m ，
22100.0501/m v gh m s ==⨯⨯=
此时a 棒速度最大，切割磁感线，产生的感应电流最大0.600.51
1220.16
m BLv L A R
r
ε⨯⨯====⨯
（2）当a 、b 棒组成的闭合回路中有感应电流时，a 、b 棒都受安培力作用，a 棒受安培力向右、摩擦力向右，b 棒受安培力向左，摩擦力向右。

0.100.20100.20.6010.50.3m f mg N
F BI L N
μ==⨯⨯===⨯⨯=
因为F>f 所以b 棒开始向左加速。

a 棒是向左做减速运动，b 棒的速度增大时，电路中的感应电流减小，b 棒受的安培力在减小，当电流减为I'时b 棒匀速运动，这时满足： 'mg BI L μ=
此时a 棒受到的摩擦力和安培力方向都向右，a 棒的加速度。

'mg BI L ma μ+= a=
22220.10102/mg
g m s m
μμ=⨯⨯=。

（3）系统动量守恒；系统能量守恒。

答案：0.05 J
10．(2009年浙江六校联考)导体棒的电阻R ＝2 Ω，质量m ＝0.1 kg ，长L ＝0.5 m ，导体棒MN 架在光滑的金属框架上，金属框架与水平面的夹角为30°，如图所示，它们处于磁感应强度B 为1 T 的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直.1 s 后导体棒
沿斜面向上滑行的距离是3 m 时，MN 刚好获得稳定的速度，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为5 V 、1 A ，电动机内阻r 为1 Ω，不计框架电阻及一切摩擦，求：
(1)导体棒能达到的稳定速度； (2)导体棒上产生的热量． 【解析】 (1)电动机的机械功率 P ＝UI －Ir 2＝4 W
导体棒在斜面上受力如图所示，导体棒在拉力F 的作用下做加速度越来越小的加速运动，当导体棒达到稳定速度时，受力平衡，则
mg sin α＋F A ＝F 即mg sin α＋B 2L 2v R ＝P
v
解得v ＝4 m/s.
(2)在导体棒上升的过程中能量守恒 Pt ＝mgs sin α＋1
2m v 2＋Q
Q ＝1.7 J.
【答案】 (1)4 m/s (2)1.7 J。