河北省保定市涿州实验中学高二物理上学期期末试卷含解析

河北省保定市涿州实验中学高二物理上学期期末试卷含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 如图所示，是两列频率相同的波在某时刻叠加情况，图中实线为波峰波面，虚线为波谷波面，已知两列波的振幅均为2cm，波速2m/s，波长为8m，E点是BD和AC连线的交点，下
列说法正确的是（）
A. A、C处两质点是振动加强点
B. B、D处两质点在该时刻的竖直高度差是4cm
C. E点处是振动加强的质点
D.经2s，B点处质点通过的路程是4cm
参考答案：
C
2. （多选）有一个负点电荷只受电场力的作用，分别从两电场中的a点由静止释放，在它沿直线运动到b点的过程中，速度V随时间t变化的关系图象如图中的①、②图线所示，则能与图线相对应的两个电场的电场线分布图分别是图中的A
BC 3. 如图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1 m处的质点，Q是平衡位置为x=4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（）
A．t=0.15s时，质点Q的加速度达到负向最大
B．t=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向
C．从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴正方向传播了6 m
D．从t=0.10s到t=0.25s，质点
P通过的路程为
30 cm
参考答案：
B
4. （单选）如图所示，长方体玻璃水槽中盛有NaCl的水溶液，在水槽左、右侧壁内侧各装一导体片，使溶液中通入沿x轴正向的电流I，沿y轴正向加恒定的匀强磁场B。

图中a、b是垂直于z轴方向上水槽的前后两内侧面，则( )
A.a处电势高于b处电势
B.a处离子浓度大于b处离子浓度
C.溶液的上表面电势高于下表面的电势
D.溶液的上表面处的离子浓度大于下表面处的离子浓度
参考答案：
B
A、电流向右，正离子向右运动，磁场的方向是竖直向上的，根据左手定则可以判断，正离子受到的洛伦兹力的方向是向前，即向a处运动，同理，可以判断负离子受到的洛伦兹力的方向也是指向a处的，所以a处整体不带电，a的电势和b的电势相同，故A错误；
B、由于正负离子都向a处运动，所以a处的离子浓度大于b处离子浓度，故B正确；
CD、离子都向a出运动，并没有上下之分，所以溶液的上表面电势等于下表面的电势，溶液的上表面处的离子浓度也等于下表面处的离子浓度，故CD错误。

故选B。

5. 下列说法正确的是
A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息的做无规则运动
B．满足能量守恒定律的宏观过程并不是都可以自发地进行
C．根据热力学第二定律可知热量能从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体
D．温度相同时，分子质量不同的两种气体，其分子的平均动能不一定相同
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 某同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O’连线延长线于C点，过A点作法线NN’的垂线AB交于B点，过C点作法线NN’的垂线CD交NN’于D，如图18-5所示，用刻度尺量得OB = 8.00cm，CD = 4.00cm。

由此可得出玻璃的折射率为。

参考答案：
1.50
7. 如图，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，结果ab静止且紧压于水平导轨上.若磁场方向与导轨平面成θ角，则棒ab受到的摩擦力的大小为，方向。

参考答案：
方向水平向右
8. 物体从高1.8m、长3m的光滑斜面的顶端，由静止开始沿斜面滑下，设物体下滑过程中机械能守恒，物体滑到斜面底端的速度大小是__________m/s。

(g取10m/s2)
参考答案：
6
9. （5分）如图为氢原子能级的示意图，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。

这些氢原子总共辐射出种不同频率的光，各种光子中光子能量最小值为 eV。

参考答案：
6（2分），0.66（3分）
10. 如图所示为氢原子的能级图。

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种，其中最短波长为m（结果保留２位有效数字，已知普朗克常量h=6. 63×10－34 J·s）。

参考答案：
11. 平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板接上6×103V电压，板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10 g，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g取10m/s2）_______________ 参考答案：
3×104
12. 如图所示，将阻值分别为R1=4KΩ和R2=2KΩ的两个电阻串联起来接在电压为8V的恒压电源两端，用一电压表测R1两端电压时，读数为4V，如果将该电压表接到R2两端时，读数应为 V.
参考答案：
13. （4分）一条平直的电场线上有A、B、C三点，把m=2×10-9kg，q=-2×10-9C的粒子从A 点移到B点，电场力做1.5×10-7J的正功，再把该电荷从B点移到C点，电场力做功-4×10-
7J，则U
AB= V，U AC= V。

参考答案：
－75；125
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈 a b cd，在细长的磁铁 N 极附近竖直下落，保持 b c边在纸外， a b 边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：
穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流
根据条形磁铁 N 极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。

所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。

穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生15. (10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强
增大；
“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你
用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。

参考答案：
一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用
力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因
此压强增大，（4分）
一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加
剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。

（4分）
第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。

（2分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，将一个小球从h=20m高处水平抛出，小球落到地面的位置与抛出点的水平距离
x=30m。

取g=10m/s2，不计空气阻力。

求：
（1）小球抛出时速度的大小。

(2) 小球落地的速度大小
参考答案：
(1) 15m/s (2) 25m/s
17. 如图所示，AB、CD是两根足够长的光滑固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面的夹角为θ，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的 AC端连接一个阻值为 R的电阻，一根质量为m、垂直于导轨放置的金属棒ab，从静止开始沿导轨下滑。

（导轨和金属棒的电阻不计）
(1)求导体下滑过程中速度为v时加速度是多少？
(2)求导体ab下滑的最大速度；
(3)若金属棒到达最大速度时沿斜面下滑的距离是S，求该过程中R上产生的热量。

参考答案：
解：经分析知，金属棒沿斜面向下做加速度逐渐减小的加速运动，
mgsinθ-BIL=ma …………………（2分）
……………………（2分）
解得:……………………（1分）
（2）当加速度减小到0时，达到最大速度，此时：
mgsinθ=BIL ……………………（2分）
……………………（2分）
解得 vm=……………………（1分）
（3）由能量转化和守恒定律知，金属棒减少的机械能转化为回路中的焦耳热，
即
18. （10分）两个氘核聚变产生一个中子和氦核（氦的同位素）。

已知氘核的质量
氦核的质量，中子的质量。

写出聚变方程并计算释放的核能。

(1u=1.66×10-27㎏、1u相当于931MeV)
参考答案：
解析：。