(3份试卷汇总)2019-2020学年驻马店市名校高二物理下学期期末检测试题

2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题：本题共8小题
1．关于电磁波谱，下列说法正确的是( )
A ．伦琴射线是高速电子流射到固体上，使固体原子的内层电子受到激发而产生的
B ．γ射线是原子的内层电子受激发产生的
C ．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线
D ．紫外线比紫光更容易发生衍射现象
2．一列简谐横波沿x 轴正向传播，某时刻的波形如图，P 为介质中一质点，此时刻质点P 的运动方向为（ ）
A ．x 轴正向
B ．x 轴负向
C ．y 轴正向
D ．y 轴负向
3．一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113101H n H γ+→+
B ．聚变反应中的质量亏损m ∆= 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2
123()h m m m c λ=+- 4．物块m 在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示则传送带转动后，下列说法中正确的是（ ）
A ．重力对物块做功的功率将变大
B ．摩擦力对物块做功的功率不变
C ．物块与传送带系统的热功率不变
D ．摩擦力对传送带做功的功率不变
5．地面上有一个半径为R 的圆形跑道，高为h 的平台边缘上的P 点在地面上P′点的正上方，P′与跑道圆
心O 的距离为L （L ＞R ），如图所示．跑道上停有一辆小车，现从P 点水平抛出小沙袋，使其落入小车中（沙袋所受空气阻力不计）．若小车沿跑道顺时针运动（俯视），当小车恰好经过A 点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在B 处落入小车中，小车的速率v 为（ ）
A ．R 2g h
B ．()22
2g L R h +
C ．()2122n R g h
π+ （n ＝0，1，2，3…） D ．()412
2n R
g h π+ （n ＝0，1，2，3…） 6．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。

下列说法符合历史事实的是（ ）
A ．卢瑟福在原子核人工转变的实验中发现了中子
B ．爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说
C ．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核
D ．查德威克利用α射线轰击氮原子核获得了质子
7．氘核（21H ）和氚核（31H ）的核反应方程如下：23411120H+H He+n → ，设氘核的质量为m 1，氚核的质
量为m 2，氦核的质量为m 3，中子的质量为m 4，则核反应过程中释放的能量为（ ）
A ．（m 1+m 2﹣m 3）c 2
B ．（m 1+m 2﹣m 4）c 2
C ．（m 1+m 2﹣m 3﹣m 4）c 2
D ．（m 3+m 4﹣m 1﹣m 2）c 2
8．一束只含红光和紫光的复色光沿PO 方向射入玻璃三棱镜后分成两束光，并沿OM 和ON 方向射出，如图所示，已知OM 和ON 两束光中只有一束是单色光，则（ ）
A ．OM 为复色光，ON 为紫光
B ．OM 为复色光，ON 为红光
C ．OM 为紫光，ON 为复色光
D ．OM 为红光，ON 为复色光
二、多项选择题：本题共4小题
9．在样本薄片上均匀地涂上一层石蜡，然后用灼热的金属针尖点在样本的另一侧面，结果得到如图所示的两种图样，则（ ）
A ．样本A 一定是非晶体
B ．样本A 可能是非晶体
C ．样本B 一定是晶体
D ．样本B 不一定是晶体
10．核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能，核反应方程式
235
1
141929205636U+n Ba+Kr+aX →是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n 为中子，X 为某粒子，a 为X 的个
数，以u m 、Ba m 、Kr m 分别表示23592U 、14156Ba 、9236Kr 核的质量，n m 、p m 分别表示中子、质子的质量，
c 为真空中的光速，则以下说法正确的是( )
A ．X 为质子
B ．3a =
C ．上述核反应过程中放出的核能()2
2u Ba Kr n E m m m m c =--- D ．铀块体积必须达到临界体积，有中子通过时，才能发生链式反应
11．如图所示为卢瑟福的α粒子散射实验的经典再现，用放射性元素发岀的α粒子轰击金箔，用显微镜观测在环形荧光屏上所产生的亮点，关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A ．在荧光屏上形成的亮点是由粒子在金箔上打出的电子产生的
B ．卢瑟福设计该实验是为了验证汤姆生原子模型的正确性，进一步探究原子的结构与组成，试图有新的发现与突破
C ．整个装置封闭在玻璃罩内，且抽成真空，是为了避免粒子与气体分子碰撞而偏离了原来运动方向
D ．之所以设计成环形荧光屏，是因为卢瑟福在实验前认为粒子可能能穿过金箔，也可能穿不过，而反弹回来
12．如图所示，边长为L 的单匝正方形金属框，质量为m ，电阻为R ，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场中，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外。

磁场随时间变化规律为B ＝kt(k>0)，已知细线
所能承受的最大拉力为3mg ，下列说法正确的是
A ．线框中产生的感应电流方向为逆时针
B ．线框的感应电动势大小为kL 2
C ．从t ＝0开始直到细线被拉断所经历的时间为23
4mgR k L D ．从t ＝0开始直到细线被拉断的过程中，金属框产生的热量为mgL
三、实验题:共2小题
13．简易温度计构造如图所示．两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡．在标准大气压下，调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度，多次改变温度，重复上述操作．
（1）（单选题）此温度计的特点是（_______）
A ．刻度均匀，刻度值上小下大
B ．刻度均匀，刻度值上大下小
C ．刻度不均匀，刻度值上小下大
D ．刻度不均匀，刻度值上大下小
（2）（多选题）影响这个温度计灵敏度的因素有（______）
A ．液体密度
B ．玻璃泡大小
C ．左管内径粗细
D ．右管内径粗细
（3）若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg 时，用该温度计测得的温度值________（选填“偏大”或“偏小”）．为测得准确的温度，在测量时需__________．
14．利用双缝干涉测光的波长实验中，双缝间距d=0.4 mm ，双缝到光屏的距离L=0.5 m ，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A 、B 位置时游标卡尺读数也如图中所示，则：
（1）分划板在图中A 、B 位置时游标卡尺读数分别为x A =11.1 mm ，x B =_______mm ；相邻两条纹间距Δx=_________mm ；
（2）波长的表达式λ=_________（用Δx 、L 、d 表示），该单色光的波长λ=_________m ；
（3）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将____（填“变大”、“不变”或“变小”）。

四、解答题：本题共4题
15．潜水艇的贮气筒与水箱相连，当贮气简中的空气压入水箱后，水箱便排出水，使潜水艇浮起．某潜水艇贮气筒的容积是32m ，其上的气压表显示内部贮有压强为7210Pa ⨯的压缩空气，在一次潜到海底作业后的上浮操作中利用筒内的压缩空气将水箱中体积为310m 水排出了潜水艇的水箱，此时气压表显示筒内剩余空气的压强是69510Pa ⨯．．设在排水过程中压缩空气的温度不变，已知海平面处的大气压强501010p Pa ．=⨯，海水的密度331010/kg m ρ=⨯．,210/g m s =，求：
（1）若保持气体温度不变，将压强为7210Pa ⨯的32m 压缩空气变为压强是69510Pa ⨯．的空气，其体积将会是多少？
（2）试估算此潜水艇所在海底位置的深度．
16．某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象当用某单色光照射光电管的阴极K 时，会发生光电效应现象.闭合开关S ，在阳极A 和阴极K 之间加上反向电压通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表读数为U ，这一电压称为遏止电压.现分别用频率为1υ和2υ的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为1U 和2U ，设电子电荷量为e.求：
(1)普朗克常量h ；
(2)该阴极K 金属的极限频率c υ.
17．静止的镭核Ra 发生衰变放出一个粒子变为氡核Rn ．已知镭核226质量为226.0254u ，氡核222质量为222.0163u ，放出粒子质量为4.0026u ．
（1）写出核反应方程；
（2）求镭核衰变放出的能量；
（3）若衰变放出的能量均转变为氡核和放出的粒子的动能，求放出粒子的动能．
18．在xoy平面内沿x轴正方向传播的简谐横波上,某时刻a质点处于平衡位置且向y轴正方向振动,b质点处于波峰处,如图所示,若该波周期T=0.2s,求该波的传播速度v。

参考答案
一、单项选择题：本题共8小题
1．A
【解析】
【详解】
A、伦琴射线是高速电子流射到固体，原子的内层电子受到激发而产生的，故A正确；
B、γ射线是原子核受到激发而产生的，故B错误；
CD、从无限电波到γ射线，频率逐渐增大，波长逐渐减小，而波长越长越容易发生衍射现象，因此紫光比紫外线更容易发生衍射现象，无线电波最容易发生衍射现象，故CD错误。

故选：A。

2．D
【解析】
【详解】
根据波形平移法可知，将波向右微微平移，由图可知，P点应向向下运动，即沿y轴的负方向，故D正确，ABC错误；
故选D．
【点睛】
简谐波沿x轴正向传播，将波形微微平移，可以分析P点的振动方向．
3．B
【解析】
该核反应方程质量数不守恒，A 错误；聚变反应中的质量亏损123)(m m m m ∆=+-，故B 正确；据质能方程，光子能量为E=（m 1+m 2-m 3）c 2，故C 错误；根据()2123hc
E m m m c λ==+-，得光子的波长为：
()123h m m m c λ=+-，故D 错误．
4．B
【解析】
传送带突然转动后，对物块进行受力分析，物块受重力、支持力，由于传送带斜向上运动，而物块斜向下运动，所以物块所受到的摩擦力不变仍然斜向上，所以物块仍匀速下滑．则重力对物块做功的功率P G =mgvsinθ不变，摩擦力对物块做功的功率P f =μmgvcosθ不变，选项B 正确；物体与传送带的相对速度变大，则物块与传送带系统的热功率变大，选项C 错误； 开始传送带不动时，摩擦力对传送带不做功，做功的功率为零；当传送带向上运动时，物块对传送带的摩擦力向下，摩擦力对传送带做负功，则摩擦力对传送带做功的功率变大，选项D 错误；故选B.
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
为使沙袋能在B 处落入小车中，则小车运动的速度应该满足：1()24n R vt π+⋅= （n=0,1,2,3……）；对沙袋：212h gt =，联立解得：()4122n R g v h
π+= （n=0,1,2,3……），故选D. 【点睛】
本题是对平抛运动圆周运动规律的考查，在分析时要考虑到小车运动的周期性，小车并一定是经过1/4 圆周，也可以是经过了多个圆周之后再经过1/4 圆周后恰好到达B 点，这是同学在解题时经常忽略而出错的地方.
6．B
【解析】
【详解】
A .卢瑟福第一次实现了原子核的人工转变并发现了质子，故A 错误；
B .爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说，故B 正确；
C .贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，提出了原子内部有复杂的结构，
是卢瑟福提出了核式结构模型，故C 错误；
D .卢瑟福利用射线轰击氮原子核获得了质子，故D 错误；
7．C
核反应过程中质量亏损：△m ＝m 1+m 2﹣m 3﹣m 4，由爱因斯坦的质能方程可知，核反应释放的能量：E ＝△mc 2＝（m 1+m 2﹣m 3﹣m 4）c 2；
A. （m 1+m 2﹣m 3）c 2，与结论不相符，选项A 错误；
B. （m 1+m 2﹣m 4）c 2，与结论不相符，选项B 错误；
C. （m 1+m 2﹣m 3﹣m 4）c 2，与结论相符，选项C 正确；
D. （m 3+m 4﹣m 1﹣m 2）c 2，与结论不相符，选项D 错误；
8．D
【解析】
ON 为反射光，应为复色光；而折射后只有一束光线，故有一束光发生了全反射；而红光与紫光相比较，紫光的折射率较大，临界角较小，故紫光发生了全反射；可知OM 应为红光．故D 正确，ABC 错误．故选
D.
二、多项选择题：本题共4小题
9．BC
【解析】
【分析】
【详解】
晶体是各向异性的，熔化在晶体表面的石蜡是椭圆形．非晶体和多晶体是各向同性，则熔化在表面的石蜡是圆形．,这与水在蜡的表面呈圆形是同样的道理（表面张力）．非晶体各向同性的每个方向导热相同，所以是圆形，晶体各向异性的在不同方向上按导热不同，但是为平滑过渡，是由于晶粒在某方向上按照一定规律排布，所以是椭圆形，故BC 正确，AD 错误。

10．BCD
【解析】
【详解】
AB ．由核电荷数守恒知X 的电荷数为0，故X 为中子；由质量数守恒知3a =，A 错误B 正确； C ．注意到反应后生成的中子是2个，根据质能方程
()222u Ba Kr n E mc m m m m c ∆=∆=---
C 正确；
D ．根据链式反应的条件可知，铀块体积必须达到临界体积，有中子通过时，才能发生链式反应，D 正确． 故选BCD 。

11．BD
【解析】
A ．在荧光屏上形成的亮点是由α粒子打在荧光屏上产生的。

故A 错误；
B ．汤姆孙提出了枣糕式原子模型，卢瑟福为了验证汤姆孙原子模型的正确性，进一步探究原子的结构与组成，设计了该实验，故B 正确；
C ．整个装置封闭在玻璃罩内，且抽成真空，是因为α粒子的电离能力较强，在空气中运动的距离短，防止α粒子与空气分子碰撞阻碍其运动，故C 错误；
D ．卢瑟福在实验前认为α粒子可能穿过金箔，也可能穿不过而反弹回来，所以将荧光屏设计成环形，故D 正确。

故选BD 。

12．ACD
【解析】
【详解】
A ．磁感应强度随时间均匀增大，故通过线圈的感应电流的磁场方向和原磁场方向相反，根据右手定则判断感应电流方向为逆时针，故A 正确；
B ．根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势为
2
2
BS L E n k t t ∆Φ∆===∆∆ 故B 错误；
C ．当细线刚好被拉断时有
T mg F =+安
即
2
22kL kt L mg R
⋅= 所用时间为
23
mgR t k L = 故C 正确；
D ．根据焦耳定律可知产生的热量为
2
E Q t mgL R
== 故D 正确。

三、实验题:共2小题
13．A BC 偏大 调整两管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm ，然后读数
【详解】
（1）玻璃管很细中因液面上升而改变气体的体积可以不计，也就是可以认识气体是一个等容变化，此时，气体的压强与热力学温度成正比，所以刻度均匀，刻度值上小下大，故选A ．
（2）因为这个温度计要求玻璃泡体积很大，而左玻璃管内径很细．误差才小，所以选BC ．
（3）因为该温度计是在标准大气压下标的刻度，所以当大气体是75cmHg 时，用该温度计测得的温度值偏大，为测得准确的温度，在测量时需调整两管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm ，也就是76cmHg(相当于标准大气压)，然后读数．
14．15.6 0.75
x d L ∆ –7610⨯ 变小 【解析】
【详解】
（1）图B 位置游标卡尺的主尺读数为15 mm ，游标读数为0.1×6 mm=0.6 mm ，则最终读数为15.6 mm 。

则相邻条纹的间距为：∆x=(x B −x A )/6=(15.6−11.1)/6 mm=0.75 mm ；
（2）根据干涉条纹的宽度： l x d
λ∆=得： xd l λ∆=，代入数据得：7610m λ-=⨯； （3）若改用频率较高的单色光照射，它的波长较短，根据干涉条纹的宽度： l x d λ∆=
得：得到的干涉条纹间距将变小。

四、解答题：本题共4题
15．（1）8019
m 3 （2）200m 【解析】
解：（1）把压强71210p Pa =⨯，体积312V m =的气体转化为压强为629.510p Pa =⨯，体积为2V
根据玻意耳定律有：1122p V p V = 解得：328019
V m = （2）排水过程中排出的压强629.510p Pa =⨯的压缩空气的体积为'32214219V V V m =-=
把压强629.510p Pa =⨯、体积为'324219
V m =
的压缩空气，转变为压强为3p 、体积为3310V m =的空气 由波意耳定律有：'2233p V p V =
解得：63 2.110p Pa =⨯ 设潜水艇所在位置的海水深度为h ，所以30p p gh ρ=+
解得200h m =
16． (1)1212eU eU νν-- (2) 122112
U U U U νν-- 【解析】
(1)加上反向电压时，光电子在电场中做减速运动，根据动能定理得
－eU ＝0－E km ①
根据爱因斯坦光电效应方程E km ＝hν－W 0得
eU 1＝hν1－W 0 ② eU 2＝hν2－W 0 ③
联立①②③得1212
eU eU h νν-=- ； (2)又因为W 0＝hνc 可得阴极K 金属的极限频率
νc ＝0W h
④ 联立①②③④得122112c U U U U ννν--=
点睛：解决本题的关键掌握光电效应方程E km ＝hν－W 0，理解遏制电压的概念，知道最大初动能与遏止电压的关系．
17．（1）
（2）6.05MeV （3）5.94 MeV
【解析】
试题分析：（1）根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程；（2）根据爱因斯坦质能方程求出释放的核能；（3）根据动量守恒定律与能量守恒定律写出相应的方程，即可求出放出粒子的动能．
（1）由质量数与核电荷数守恒可知，该反应方程中放射出一个42 He 粒子；
核衰变反应方程为：226222488862 Ra Rn He →+ （2）该核衰变反应中质量亏损为：226.0254222.0163 4.00260.0065m u u u u ∆=--=，
根据爱因斯坦质能方程得，释放出的核能20.0065931.5 6.05E mc MeV ∆=∆=⨯=；
（3）衰变的过程中动量守恒，若衰变放出的能量均转变为氡核和放出的粒子的动能，选择4
2 He 粒子运动的方向为正方向，则：120Rn m v m v α-= 221211 22
Rn m v m v E α+=∆ 联立方程，代入数据得211 5.942
m v MeV α= 18．160/43
v m s n =+(0,1,2,3n =··········）
【解析】
【详解】
由题意得：该时刻满足a 质点在平衡位置且向y 轴正方向振动、b 质点在波峰处的最简波形图如图所示，则：384
n λλ+
= （n=0、1、2、3……….） 故3243n λ=+ （n=0、1、2、3……….） 由v T λ
= 得：160/43
v m s n =+（n=0、1、2、3……….）
2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题：本题共8小题
1．下列核反应方程中，表示β衰变的是
A．B．
C．D．
2．如图所示,有一个带正电荷的离子，沿垂直于电场方向射入带电平行板的匀强电场.离子飞出电场后的动能为Ek，当在平行金属板间再加入一个垂直纸面向内的的匀强磁场后，离子飞出电场后的动能为Ek/,磁场力做功为W，则下面各判断正确的是（）
A．EK <EK＇, W="0" B．EK >EK＇, W="0"
C．EK =EK＇, W="0" D．EK >EK＇, W>0
3．下列图中仪器所测量的物理量不是国际单位制（SI）中基本量的是（）
A．B．
C．D．
4．一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动．已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置I和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为：( )
A．逆时针方向逆时针方向
B．逆时针方向顺时针方向
C．顺时针方向顺时针方向
D．顺时针方向逆时针方向．
5．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x 轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F>0 表示斥力，F<0 表示引力，A、B、C、D 为x 轴上四个特定的位置，现把乙分子从 A 处由静止释放，则下列选项中的图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子
间距离的关系，其中大致正确的是( )
A．B．
C．D．
6．小万做自感现象实验时，连接电路如图所示，则（）
A．闭合开关S，L2逐渐变亮，然后亮度不变
B．闭合开关S，L1立刻变亮，且亮度不变
C．断开开关S，L1逐渐变暗至熄灭，L2变亮后再熄灭
D．断开开关S，L1变亮后再熄灭，L2一直不亮
7．关于浸润和不浸润,下列说法正确的是( )
A．水是浸润液体,水银是不浸润液体
B．在内径小的容器里,如果液体能浸润器壁,液面呈凸
C．如果固体分子跟液体分子间的引力比较弱,就会润现象
D．鸭的羽毛上有一层很薄的脂肪,使羽毛不被水浸润
8．如图所示，一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列说法中正确的是（）
A．若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律可知，物体冲出C点后仍能升高h
B ．若把斜面变成圆弧形AB′，物体仍能沿AB′升高h
C ．无论是把斜面从C 点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h ，因为机械能不守恒
D ．无论是把斜面从C 点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h ，但机械能守恒
二、多项选择题：本题共4小题
9．如图所示，甲分子固定在坐标原点O ，乙分子沿x 轴运动，两分子间的分子势能p E 与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示．图中分子势能的最小值为0E -，若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（ ）
A ．乙分子在P 点（2x x =）时，其动能为0E
B ．乙分子在P 点()2x x =时，加速度最大
C ．乙分子在Q 点()1x x =时，处于平衡状态
D ．乙分子的运动范围为1x x ≥
10．氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于 n=3 的激发态，在向基态跃迁的 过程中，下列说法中正确的是( )
A ．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中n=3能级跃迁到n=2能级所发出光的波长最短
B ．这群氢原子如果从n=3能级跃迁到n=1能级所发出的光恰好使某金属发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光一定不能使该金属发生光电效应现象
C ．用这群氢原子所发出的光照射逸出功为2.49eV 的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能可能为11.11eV
D ．用这群氢原子所发出的光照射逸出功为2.49eV 的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能可能为9.60eV
11．甲、乙两物体从同一地点同时开始沿同一方向运动，甲物体运动的v －t 图象为两段直线，乙物体运动的v －t 图象为两段半径相同的 圆弧曲线，如右图所示。

图中t 4＝2t 2，则在0～t 4时间内，下列说法正确的是（ ）
A．乙物体做曲线运动
B．甲物体的加速度大小不变
C．两物体t3时刻相距最远，t4时刻相遇
D．甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度
12．M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则以下判断正确的是
A．电子在N点的动能大于在M点的动能
B．电场可能是匀强电场
C．电子运动的加速度越来越小
D．电子运动的轨迹可能是曲线
三、实验题:共2小题
13．在“测定直流电动机的效率”实验中，用如图所示的实物图测定一个额定电压U＝6 V、额定功率为3 W 的直流电动机的机械效率．
(1)请根据实物连接图在方框中画出相应的电路图___(电动机用M表示)．
(2)实验中保持电动机两端电压U恒为6 V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5 m，所测物理量及测量结果如下表所示：
(3)在第5次实验中，电动机的输出功率是________；可估算出电动机线圈的电阻为________ Ω．
(4)从前4次的实验数据可以得出：UI________h mg t
(填“>”“<”或“＝”)． 14．橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x 与弹力F 成正比，即F=kx ，k 的值与橡皮筋的原长L 、横截面积S 有关，理论与实验都证明S k Y L
=，其中Y 是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量
（2）在国际单位中，杨氏模量Y 的单位应为_______．
A ．N
B ．m
C ．N/m
D ．2N /m
（2）某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，做出了外力F 与伸长量x 之间的关系图像如图所示，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=_____________ N/m
（3）若橡皮条的原长为2．0cm ，面积为2．02mm ，则该橡皮筋的杨氏模量Y 的大小是_________（只填数字，单位取（2）中正确单位，结果保留两位有效数字）
四、解答题：本题共4题
15．用频率为ν0的光照射某种金属发生光电效应，测出光电流i 随电压U 的变化图象如图所示，已知普朗克常量为h ，电子的带电量为e ，求：
①照射在金属表面上的这束光的最小功率P ；
②该金属的极限频率νc ．
16．如图所示，从A 点以04/v m s =的水平速度抛出一质量1m kg =的小物块(可视为质点)，当小物块运动至B 点时，恰好沿切线方向进入固定的半径0.75R m =的光滑圈孤轨道BC ,经园弧轨道后滑上与C 点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，园弧轨道C 端切线水平，已知长太板的质量4M kg =；A 、B 两点距C 点的高度分别为0.6,0.15H m h m ==,小物块与长木板之 间的动摩擦因数10.5μ=,长木板与地面之同的动摩擦因数20.2μ=. 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取210/m s .求:
（1）小物块运动至B 点时的速度大小和方向;
（2）小物块滑动至C 点时，对圆孤轨道C 点的压力大小;
（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板?
17．如图所示，将一个折射率为72
n = 的透明长方体放在空气中，矩形ABCD 是它的一个截面，一单色细光束入射到P 点，入射角为θ．6AD AP =
，求： （1）若要使光束进入长方体后能射至AD 面上，角θ的最小值；
（2）若要此光束在AD 面上发生全反射，角θ的范围．
18．如图所示，在光滑水平桌面EAB 上有质量为m ＝2 kg 的小球P 和质量为M ＝1 kg 的小球Q ，P 、Q 之间压缩一轻弹簧(轻弹簧与两小球不拴接)，桌面边缘E 处放置一质量也为M ＝1 kg 的橡皮泥球S ，在B 处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。

释放被压缩的轻弹簧，P 、Q 两小球被轻弹簧弹出，小球P 与弹簧分离后进入半圆形轨道，恰好能够通过半圆形轨道的最高点C ；小球Q 与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S 碰撞后合为一体飞出，落在水平地面上的D 点。

已知水平桌面高为h ＝0.2 m ，D 点到桌面边缘的水平距离为x ＝0.2 m ，重力加速度为g ＝10 m/s 2，求：
(1)小球P 经过半圆形轨道最低点B 时对轨道的压力大小N B ′；
(2)小球Q 与橡皮泥球S 碰撞前瞬间的速度大小v Q ；
(3)被压缩的轻弹簧的弹性势能E p 。

参考答案
一、单项选择题：本题共8小题
1．A
【解析】β衰变生成电子，新原子核的质量数不变，而核电荷数增加1个；由此分析可知，A是β衰变，B有α粒子产生，是α衰变，C是核聚变方程，D是核裂变方程，故A正确，BCD错误。

2．B
【解析】
洛伦兹力不做功，故W=0，D错误；有磁场时，带正电的粒子所受的洛伦兹力的作用使其所受的电场力做功减少，故B选项正确．
思路分析：洛伦兹力不做功，故W=0，有磁场时存在使粒子在电场方向上位移减小．
试题点评：本题综合考查了磁场、电场和能量综合的问题．
3．B
【解析】
【详解】
托盘天平是测量质量的仪器，质量是基本物理量，所以托盘天平是测量的力学基本量；测力计是测量力的仪器，力不是基本物理量，所以测力计不是测量的力学基本量；秒表是测量时间的仪器，时间是基本物理量，所以秒表是测量的力学基本量；安培表是测量电流的仪器，电流是基本物理量，所以安培表是测量的基本量，测量的物理量不是基本量的故选选项B．
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
线圈第一次经过位置Ⅰ时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律，线圈中感应电流的磁场方向向左，根据安培定则，顺着磁场看去，感应电流的方向为逆时针方向.当线圈第一次通过位置Ⅱ时，穿过线圈的磁通量减小，可判断出感应电流为顺时针方向，故选项B正确.
5．B
【解析】
A、乙分子的运动方向始终不变，故A错误；
B、加速度与力的大小成正比，方向与力相同，在C点，乙的分子加速度等于0，故B正确；
C、乙分子从A处由静止释放，分子力先是引力后是斥力，分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，在C点，分子势能最小，从C图中可知，在A点静止释放乙分子时，分子势能为负，动能为0，。