山西省忻州市師家灣學校高二物理下學期期末試題含解析

山西省忻州市師家灣學校高二物理下學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.(雙選)如圖所示，在傾角為θ的光滑物塊P的斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物體A和B；C為一垂直固定斜面的擋板，A、B質量均為m，彈簧的勁度系數為k，系統(tǒng)靜止在水平面上．現對物體A施加一平行于斜面向下的力F壓縮彈簧后，突然撤去外力F，則在物體B剛要離開C時(此過程中A始終沒有離開斜面)(

)A．物體B加速度大小為gsinθ

B．彈簧的形變量為mgsinθ/kC．彈簧對B的彈力大小為mgsinθ

D．物體A的加速度大小為gsinθ參考答案：BC2.（單選）如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強磁場，磁感應強度為B，正方形線圈abcd邊長為L（L<d），質量為m、電阻為R，將線圈在磁場上方h高處由靜止釋放，cd邊剛進入磁場時速度為v0，cd邊剛離開磁場時速度也為v0，則線圈穿過磁場的過程中（從cd邊剛進入磁場起一直到ab邊離開磁場為止）（

）A.感應電流所做的功為mgd

B.感應電流所做的功為mghC.線圈的最小速度一定是D.線圈的最小速度一定是mgR/B2L2參考答案：C3.在示波管中，電子槍兩秒內發(fā)射了6×1013個電子，則示波管中電流強度的大小為：（

）A.4.8×10－6A;

B.3×10－13A；C.9.6×10－6A；

D.3×10－6A。參考答案：A4.兩長度和橫截面積均相同的電阻絲的伏安特性曲線如圖所示，則兩電阻絲的電阻值之比R1∶R2和電阻率之比ρ1∶ρ2分別是(

)

A．R1∶R2＝1：3；ρ1∶ρ2＝3：1

B．R1∶R2＝3：1；ρ1∶ρ2＝1：3

C．R1∶R2＝1：3；ρ1∶ρ2＝1：3

D．R1∶R2＝1：1；ρ1∶ρ2＝3：1

參考答案：C5.（單選）如圖所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣．兩個帶有同種電荷的小球A、B分別位于豎直墻面和水平地面上，且處于同一豎直平面內．若用圖示方向的水平推力F作用于小球B，則兩球靜止于圖示位置．如果將小球B向左推動少許，并待兩球重新達到平衡時，與原來相比()A．兩小球間距離將增大，推力F將增大B．兩小球間距離將增大，推力F將減小C．兩小球間距離將減小，推力F將增大D．兩小球間距離將減小，推力F將減小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.放射性元素每秒有一個原子核發(fā)生衰變時，其放射性活度即為1貝可勒爾。是核電站中核反應的副產物，它可以衰變成，半衰期為8天。福島核電站泄漏出的放射性物質中就含有，當地政府在某次檢測中發(fā)現空氣樣品的放射性活度為本國安全標準值的4倍。則一個核中有_______個中子、衰變成時放出的粒子為_______粒子。至少經過_______天，該空氣樣品中的放射性活度才會達到本國安全標準值。參考答案：．78、?、167.（1）完成核反應方程：；（2）已知的半衰期約為3.8天，則約經過天，16g的衰變后還剩1g。參考答案：15.2

8.“探究碰撞中的不變量”的實驗中，入射小球m1=15g，原來靜止的被碰小球m2=10g，由實驗測得它們在碰撞前后的x﹣t圖象如圖，可知入射小球碰撞后的m1v′1是0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1是0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2是0.075kg?m/s．由此得出結論碰撞過程中動量守恒．參考答案：解：（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度：v1==1m/s，碰撞后，球的速度：v1′==0.5m/s，v2′==0.75m/s，入射小球碰撞后的m1v′1=0.015×0.5=0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1=0.015×1=0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2=0.01×0.75=0.075kg?m/s，碰撞前系統(tǒng)總動量p=m1v1=0.015kg?m/s，碰撞后系統(tǒng)總動量p′=m1v′1+m2v′2=0.015kg?m/s，p′=p，由此可知：碰撞過程中動量守恒；故答案為：0.0075kg?m/s；0.015kg?m/s；0.075kg?m/s；碰撞過程中動量守恒9.如圖所示，一個半徑為r的銅盤，在磁感應強度為B的勻強磁場中以角速度ω繞中心軸OO′勻速轉動，磁場方向與盤面垂直，在盤的中心軸與邊緣處分別安裝電刷．設整個回路電阻為R，當圓盤勻速運動角速度為ω時，通過電阻的電流為________．參考答案：10.在學習了光的衍射現象后，徐飛同學回家后自己設置了一個小實驗。在一個發(fā)光的小電珠和光屏之間放一個大小可以調節(jié)的圓形孔屏，在圓孔從較大調至完全閉合的過程中，他在屏上看到的現象是：先是________，再是________，最后________.參考答案：圓形亮斑

圓形亮環(huán)（衍射圖樣）

完全黑暗11.（6分）如圖所示，有一水平方向的勻強電場，場強大小為900N／C，在電場內一水平面上作半徑為10cm的圓，圓上取A、B兩點，AO沿E方向，BO⊥OA，另在圓心處放一電量為10－9C的正點電荷，則A處場強大小EA=______N／C，B處的場強大小EB=______N／C。

參考答案：0，1.27×103（各3分）12.如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，由圖可知該金屬的極限頻率為

▲

Hz，該金屬的逸出功為

▲

J（結果保留兩位有效數字），斜率表示

▲

。參考答案：4.27×1014Hz

4.3×10-14．普朗克常量解析解：根據愛因斯坦光電效應方程Ek=hγ-W，Ek-γ圖象的橫軸的截距大小等于截止頻率，由圖知該金屬的截止頻率為：γ0=4.27×1014Hz．根據光電效應方程得，Ekm=hγ-W0，當入射光的頻率為γ=5.5×1014Hz時，最大初動能為Ekm=0.5eV．當入射光的頻率為γ0=4.27×1014Hz時，光電子的最大初動能為0．由圖像知與橫軸焦點4.3，所以逸出功

4.3×10-14

J，Ek-γ圖象的斜率表示普朗克常量13.如圖所示，三相交流電的線電壓為380V，三相負載為三個完全相同的燈泡，則圖中a燈的電壓為________V；當交流電源的A相斷開時，圖中b燈的電壓為________V。

參考答案：220，190三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（5分）電磁波是一個大家族，請說出這個家族中的幾個成員（至少說出3個）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。15.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個質量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負功，從小顆粒由靜止釋放到最高點過程，根據動能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應用；機械能守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑水平面上一個質量為0.6kg的小球Q（可視為質點），Q和豎直墻壁之間夾一個被壓縮的輕彈簧（彈簧與Q和豎直墻壁均不拴接）．用手擋住Q不動，此時彈簧彈性勢能為Ep=4.8J．一輕質細繩一端固定在豎直墻壁上，另一端系在小球上，細繩長度大于彈簧的自然長度．放手后Q向右運動，繩在短暫瞬間被拉斷，之后Q沿水平面運動到最右端后脫離軌道，從P點水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點沿切線方向進入圓?。ú挥嬁諝庾枇ΓM入圓弧時無機械能損失）．已知圓弧的半徑R=0.3m，θ=60°，小球到達A點時的速度v=4m/s．（取g=10m/s2）求：（1）小球做平拋運動的初速度v1；（2）P點與A點的水平距離和豎直高度；（3）小球到達圓弧最高點C時對軌道的壓力；（4）繩被拉斷過程繩對小球所做的功W．參考答案：解：（1）小球到A點的速度沿圓弧切線方向，設小球在P點的速度為v1，則：v1=vcosθ=2m/s（2）由平拋運動規(guī)律得：vy=vsinθ=2m/s

vy2=2gh

得：h=0.6mvy=gt

x=v1t=m≈0.69m（3）取A點為重力勢能的零點，由機械能守恒定律得：mvA2=mvc2+mg（R+Rcosθ）代入數據得：vc=m/s由圓周運動向心力公式得：FN+mg=m代入數據得：FN=8N由牛頓第三定律得：小球對軌道的壓力大小=FN=8N，方向豎直向上；（4）設彈簧恢復到自然長度時小球的速度為v0，由機械能守恒定律得：繩斷后A的速度為v1，由動能定理得：帶入數據得：W=﹣3.6J答：（1）小球做平拋運動的初速度v1為2m/s；（2）P點與A點的水平距離和豎直高度為0.69m；（3）小球到達圓弧最高點C時對軌道的壓力為8N，方向豎直向上；（4）繩被拉斷過程繩對小球所做的功W為﹣3.6J．【考點】動能定理的應用；平拋運動．【分析】根據運動的合成與分解求小球做平拋運動的初速度；根據平拋運動規(guī)律求水平距離和豎直高度；根據動能定理求繩被拉斷過程繩對小球所做的功W．17.如圖所示，一個掛在絕緣細線下端的帶正電的小球B，靜止在圖示位置，若固定的帶正電小球A的電荷量為Q，B球的質量為m，帶電荷量為q，θ＝30°，A和B在同一條水平線上，整個裝置處于真空中，求A、B兩球間的距離．參考答案：3.5CM18.如圖所示,ef,gh為水平放置的足夠長的平行光滑導軌,導軌間距為L=1m,導軌左端連接一個R=2Ω的電阻,將一根質量為0.2kg的金屬棒cd垂直地放置導軌上,且與導軌接觸良好,導軌與金屬棒的電阻均不計,整個裝置放在磁感應強度為B=2T的勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面向下.現對金屬棒施加一水平向右的拉力F,使棒從靜止開始向右運動.試解答以下問題.(1)若施加的水平外力恒為F=8N,則金屬棒達到的穩(wěn)定速度v1是多少?(2)若施加的水平外力的功率恒為P=18W,則金屬棒達到的穩(wěn)定速度v2是多少?(3)若施加的水平外力的功率恒為P=18W,則金屬棒從開始運動到速度v3=2m/s的過程中電阻R產生的熱量為8.6J