湖北省沙市中学高二物理下学期期中试题(无答案)

2015—2016学年下学期高二年级
期中考试物理试卷
考试时间：2016年4月25日
一、选择题（1-8为单选，9-13为多选；每小题4分，共52分） 1．以下说法中正确的是
A ．在核电站中利用石墨、重水和普通水来控制链式反应速度
B ．中等大小的核的比结合能最大，因此这些核最稳定
C ．宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性
D ．物质波是一种概率波，在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动
2．如图，放射性元素镭衰变过程中释放α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法中正确的是
A ．① 表示γ射线，③ 表示α射线
B ．② 表示β射线，③ 表示α射线
C ．④ 表示α射线，⑤ 表示γ射线
D ．⑤ 表示γ射线，⑥ 表示α射线
3. 在下列四个方程，X 1、X 2、X 3和X 4各代表某种粒子，以下判断中正确的是
11415692361023592
3X Ba Kr n U ++→+ 230
143015X Si P +→ 32349023892
X Th U +→ 42349123490X Pa Th +→ A. X 1是α粒子 B. X 2是质子 C. X 3是中子 D. X 4是电子 4．不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是
A ．原子中心有一个很小的原子核
B ．原子核是由质子和中子组成的
C ．原子质量几乎全部集中在原子核内
D ．原子的正电荷全部集中在原子核内 5．关于天然放射性，下列说法正确的是
A ．所有元素都有可能发生衰变
B ．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，半衰期与外界的温度无关
C ．三种射线中，γ射线的电离能力最强
D ．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线
6．理想变压器原线圈a 匝数为n 1=400匝，副线圈b 匝数n 2=200匝，线圈a 接在442sin 314u t =V 的交流电源上，“12V,6W”的灯泡恰好正常发光。

电阻R 2=16Ω，电压表V 为理想电表。

下列推断不．正确的是
A ．电压表V 的示数为22V
B ．R 1消耗的功率是1W
C ．交变电流的频率为50Hz
D ．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为2/Wb s
7．一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为1:16（ ） A ．该原子核发生了α衰变 B ．反冲核沿小圆做顺时针方向运动 C ．原静止的原子核的原子序数为15 D ．沿大圆和沿小圆运动的粒子的周期相同
8. 如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A 和B 是这条直线上的
两点，一电子以速度νA 经过A 点向B 点运动，经过一段时间，电子以速度νB 经过B 点，且νA 与νB 方向相反，则 A ．A 点的场强一定大于B 点的场强 B ．A 点的电势一定低于B 点的电势
C ．电子在A 点的动能一定小于它在B 点的动能
D ．电子在A 点的电势能一定小于它在B 点的电势能
9. 如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能量级示意图，一群氢原子处于
n =4的激发态，当他们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有
A ．电子轨道半径减小，动能要增大
B ．氢原子跃迁时，可发出连续不断的光谱线
C ．由n =4跃迁到n =1时发出光子的频率最小
D ．金属钾的逸出功为2.21eV ，能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条 10.
238
92
Th （钍核）的衰变方程为238238
92931Th pa e -→+，如图是剩余钍核的质
量随时间变化关系的曲线，其中T 为半衰期，则
A ．该衰变的实质是核外电子摆脱原子核的束缚，发生逃逸
B ．该衰变的实质是原子核内一个中子转化为一个质子和一个电子
C ．图中k ＝3
D ．图中k ＝4
11. 如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体以速度υ从斜面底端冲上斜面，
达到最高点后又滑回原处，所用时间为t．对于这一过程，下列判断正确的是
A．斜面对物体的弹力的冲量为零
B．物体受到的重力的冲量大小为mgt
C．物体受到的合力的冲量大小为零
D．物体动量的变化量大小为mg sinθ·t
12. 如图甲所示，绝缘轻质细绳一端固定在方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的O点，另一端连接
带正电的小球，小球电荷量q＝6×10－7C，在图示坐标中，电场方向沿竖直方向，坐标原点O的电势为零。

当小球以2 m/s的速率绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动时，细绳上的拉力刚好为零。

在小球从最低点运动到最高点的过程中，轨迹上每点的电势φ随纵坐标y的变化关系如图乙所示，重力加速度g＝10 m/s2。

则下列判断正确的是
A．匀强电场的场强大小为3.2×106 V/m
B．小球重力势能增加最多的过程中，电势能减少了2.4J
C．小球做顺时针方向的匀速圆周运动
D．小球所受的洛伦兹力的大小为3N
13. 如图所示，abcd是一个边长为L的正方形，它是磁感应强度为B的匀强磁场横截面的边界线。

一
带电粒子从ad的中点O垂直于磁场方向射入其速度方向与ad 边成=30o。

角，如图。

已知该带电粒子所带电荷量为+q，质量为m，重力不计，若要保证带电粒子从ad边射出，则
A．粒子轨道半径最大值为
4
L
B．粒子轨道半径最大值为
3
L
C．该带电粒子在磁场中飞行的时间为5
3
m Bq
D．该带电粒子在磁场中飞行的时间不确定
θ
）υ
m
二、实验题（共14分，14题6分，15题8分）
14. 某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图(a)和(b)
所示。

该工件的直径为________cm ，高度为________mm 。

15. 用以下器材测量电阻R x 的阻值(900～1000Ω)： 电源E ：有一定内阻，电动势约为9.0V ；电压表V 1： 量程为1.5V ，内阻r 1=750Ω；
电压表V 2：量程为5V ，内阻r 2=2500Ω； 滑线变阻器R ，最大阻值约
为100Ω；单刀单掷开关S ，导线若干．
（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，试画出测量电阻R x 的一种实验电路原理图(原
理图中的元件要用题中相应的英文字母标注)．
（2）若电压表V 1的读数用U 1表示，电压表V 2的读数用U 2表示，则由已知量和测得量表示R x 的公式
为R
x
=
三、计算题（10分+10分+12分+12分共44分）
16. 如图所示，AOB 是光滑水平轨道，BC 是半径为R 的光滑的
1
4
固定圆弧轨道，两轨道恰好相切。

质量为3M m 的小木块静止在O 点，一个质量为m 的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内， 并留在其中和小木块一起运动。

且恰能到达圆弧轨道的最高点C(木块和子弹均可以看成质点)。

（1）求子弹射入木块前的速度O v 。

（2）若每当小木块返回到O 点或停止在O 点时，立即有相同的子弹射入小木块，并留在其中，则当第
5颗子弹射入小木块后，小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度为多少?
17.
用放射源钋的α射线轰击铍时,能发射出一种穿透力极强的中性射线,这就是所谓铍“辐
射”。

1932年,查德威克用铍“辐射”分别照射(轰击)氢和氮(它们可视为处于静止状态),测得照射后沿铍“辐射”方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7。

假定铍“辐射”中的中性粒子与氢或氮发生弹性正碰,试在不考虑相对论效应的条件下计算构成铍“辐射”的中性粒子的质量。

(注意：质量用原子质量单位u 表示,1 u 等于一个12
C 原子质量的十二分之一,取氢核和氮核的质量分别为1 u 和14 u)
18.
两极板a 、b 间存在正交的匀强电场和磁感应强度为B 的匀强磁场，正离子以
速度v 0=3.0×107
m/s 沿极板中线匀速飞出极板。

如图所示，已知板长L=10cm ，板距d=30cm ，板间电压U =1800V ，离 子比荷为
kg C m
q
/10212⨯=，不计重力，求： （1）求电场强度E 和磁感应强度B 的大小.
（2）撤去磁场，求离子离开电场时偏离入射方向的距离(侧移距离)，以及离开电场时速度的大小.
19. 如图甲所示，质量m ＝6.0×10－3
kg 、边长L ＝0.20 m 、电阻R ＝1.0 Ω的正方形单匝金属线框a bcd ，
置于倾角α＝30°的绝缘斜面上，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 ＝10 m/s 2
.试求： （1）在0～2.0 ×10－2
s 时间内线框中产生的感应电流的大小； （2）在t ＝1.0×10－2 s 时线框受到斜面的摩擦力； （3）一个周期内感应电流在线框中产生的平均电功率．。