山東省煙臺(tái)市海陽(yáng)第一中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省煙臺(tái)市海陽(yáng)第一中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖5－2－3所示是一個(gè)正弦式交變電流的圖像，下列說(shuō)法正確的是A．周期是0.2s，電流的峰值是10AB．周期是0.15s，電流的峰值是10AC．頻率是5Hz，電流的有效值是10AD．頻率是0.2Hz，電流的有效值是7.07A參考答案：A2.（多選題）下列說(shuō)法中正確的是（）A．鈾核裂變的核反應(yīng)是U→Ba+Kr+2nB．已知質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，那么，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，釋放的能量是（2m1+2m2﹣m3）c2C．鈾（U）經(jīng)過(guò)多次α、β衰變形成穩(wěn)定的鉛（Pb）的過(guò)程中，有6個(gè)中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子D．一個(gè)處于n=5能級(jí)態(tài)的氫原子，自發(fā)向低能級(jí)躍遷的過(guò)程中能夠輻射10種不同頻率的電磁波參考答案：BC【考點(diǎn)】光電效應(yīng)；原子核衰變及半衰期、衰變速度；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)．【分析】鈾核裂變的過(guò)程中需要先吸收一個(gè)慢中子，核反應(yīng)方程不能約掉中子；質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，釋放的能量是（2m1+2m2﹣m3）c2，一個(gè)處于n=5能級(jí)態(tài)的氫原子，自發(fā)向低能級(jí)躍遷的過(guò)程中最多能夠輻射4種不同頻率的電磁波．【解答】解：A、鈾核裂變有多種裂變的方式，但是每一種都要有慢中子的參與，即反應(yīng)方程的前面也要有中子．故核反應(yīng)：U+n→Ba+Kr+3n；故A錯(cuò)誤；B、質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，減小的質(zhì)量是（2m1+2m2﹣m3），根據(jù)質(zhì)能方程得：釋放的能量是（2m1+2m2﹣m3）c2．故B正確．C、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒知：238﹣206=4×8，發(fā)生8次α衰變；92=82+2×8﹣6，發(fā)生6次β衰變，β衰變的實(shí)質(zhì)即為中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)釋放電子，所以有6個(gè)中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子．故C正確；D、一個(gè)處于n=5能級(jí)態(tài)的氫原子，自發(fā)向低能級(jí)躍遷的過(guò)程中最多能夠輻射4種不同頻率的電磁波．故D錯(cuò)誤．故選：BC3.一根阻值為R的均勻電阻絲，在下列哪些情況下阻值仍為R（設(shè)溫度不變）（

）A．當(dāng)長(zhǎng)度不變，橫截面積增大一倍時(shí)

B．當(dāng)橫截面積不變，長(zhǎng)度增大一倍時(shí)C．當(dāng)長(zhǎng)度和橫截面半徑都縮小一半時(shí)

D．當(dāng)長(zhǎng)度和橫截面積都擴(kuò)大一倍時(shí)參考答案：D4.（單選）相隔一段距離的兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為F，現(xiàn)使每個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量都變?yōu)樵瓉?lái)兩倍，同時(shí)將它們之間的距離也變?yōu)樵瓉?lái)的四倍，則它們之間的靜電力變?yōu)椋?/p>

）AF/2

B4F

C2F

DF/4參考答案：D5.一列橫波沿水平方向傳播，某一時(shí)刻的波形如圖所示，則圖中a、b、c、d四點(diǎn)在此時(shí)刻具有相同運(yùn)動(dòng)方向的是（

）A．a(chǎn)和cB．a(chǎn)和dC．b和cD．b和d參考答案：

BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.測(cè)量較大的電壓時(shí)要

聯(lián)一個(gè)電阻把它改裝成電壓表；測(cè)量較大的電流時(shí)要

聯(lián)一個(gè)電阻，把小量程的電流表改裝成大量程的電流表。參考答案：串

并

7.（8分）一帶電量為1.0×10－8C、質(zhì)量為2.5×10－3kg的物體在光滑絕緣水平面上沿著x軸作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與x軸平行．若從t=0時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，已知該物體的位移x與時(shí)間t的關(guān)系是x＝0.16t－0.02t2，式中x以m為單位，t以s為單位．則t=5.0s末物體的速率是_____m/s，該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為

V/m。

參考答案：0.04，1048.宇宙飛船(內(nèi)有宇航員)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球的質(zhì)量為M，宇宙飛船的質(zhì)量為m，宇宙飛船到地球球心的距離為r，引力常量為G，宇宙飛船受到地球?qū)λ娜f(wàn)有引力F＝________；飛船內(nèi)的宇航員處于________狀態(tài)(選填“超重”或“失重”)．參考答案：；失重9.（填空）如圖所示，兩根相距為L(zhǎng)的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，另外兩根與上述光滑導(dǎo)軌保持良好接觸的金屬桿ab、cd質(zhì)量均為m，電阻均為R.若要使cd靜止不動(dòng)，則ab桿應(yīng)向_________運(yùn)動(dòng)，速度大小為_(kāi)________，作用于ab桿上的外力大小為_(kāi)________.參考答案：上

2mg10.如圖所示，光滑水平面上滑塊A、C質(zhì)量均為m=1kg，B質(zhì)量為M=3kg．開(kāi)始時(shí)A、B靜止，C以初速度v0=2m/s滑向A，與A碰后C的速度變?yōu)榱?，A向右運(yùn)動(dòng)與B發(fā)生碰撞并粘在一起，則：A與B碰撞后的共同速度大小為

．參考答案：0.5m/s．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】碰撞過(guò)程遵守動(dòng)量守恒，對(duì)整個(gè)過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律求出它們的共同速度．【解答】解：以A、B、C組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以C的初速度方向?yàn)檎较?，?duì)整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=（M+m）v共；解得，A與B碰撞后的共同速度大小為：v共=0.5m/s故答案為：0.5m/s．11.金屬導(dǎo)體通電時(shí)，導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的方向與電流方向

【7】

（選填“相同”或“相反”）。一段金屬電阻絲的電阻為R，當(dāng)在它的兩端加上電壓U時(shí)，則在通電時(shí)間t內(nèi)通過(guò)金屬電阻絲橫截面的電子個(gè)數(shù)為n=

【8】

（已知一個(gè)電子的電荷量為e）參考答案：相反；

12.一束帶電粒子流從小磁針上方平行于小磁針?lè)较驈淖笙蛴绎w過(guò)，結(jié)果小磁針北極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，可以判斷這束帶電粒子帶正電荷．參考答案：考點(diǎn)：洛侖茲力．分析：小磁針N極受力方向與磁場(chǎng)方向相同．電流方向與正電荷定向移動(dòng)方向相同，與負(fù)電荷定向移動(dòng)方向相反．根據(jù)安培定則，將選項(xiàng)逐一代入檢查，選擇符合題意的選項(xiàng)．解答：解：向右飛行的正離子束形成的電流方向向右，根據(jù)安培定則可知，離子在下方產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向里，則N極轉(zhuǎn)向里，S極轉(zhuǎn)向外．故答案為：正點(diǎn)評(píng)：本題考查應(yīng)用物理基本定則的能力，B、C兩項(xiàng)是等效的，A、D兩項(xiàng)也是等效的，考試時(shí)抓住等效性，可以節(jié)省時(shí)間．13.如圖12所示，單匝線(xiàn)圈ABCD在外力作用下，第一次以速度V向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)；第二次又以速度2V勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)。則第二次與第一次進(jìn)入時(shí)線(xiàn)圈中電流之比為_(kāi)__________;第二次與第一次進(jìn)入時(shí)通過(guò)線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量之比為_(kāi)_______________。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在3秒鐘時(shí)間內(nèi)，通過(guò)某導(dǎo)體橫截面的電荷量為4.8C，試計(jì)算導(dǎo)體中的電流大小。參考答案：根據(jù)電流的定義可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）15.很多轎車(chē)中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車(chē)在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，所以一個(gè)氣體的分子體積為：而設(shè)邊長(zhǎng)為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個(gè)數(shù)．根據(jù)總體積與分子個(gè)數(shù)，從而求出一個(gè)分子的體積，建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖4－4－22所示，一水平放置的平行導(dǎo)體框?qū)挾萀＝0.5m，接有R＝0.2Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面方向向下，現(xiàn)有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上，并能無(wú)摩擦地沿框架滑動(dòng)，框架及導(dǎo)體棒ab電阻不計(jì)，當(dāng)ab以v＝4.0m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)，試求：(1)導(dǎo)體棒ab上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及感應(yīng)電流的方向；(2)要維持ab向右勻速運(yùn)動(dòng)，作用在ab上的水平外力為多少？方向怎樣？(3)電阻R上產(chǎn)生的熱功率多大？參考答案：17.（14分）如圖所示，兩根與水平面成角的足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m，導(dǎo)軌底端接有阻值為1的電阻R，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒用細(xì)繩通過(guò)光滑滑輪與質(zhì)量為M=0.5kg的物體相連，細(xì)繩與導(dǎo)軌平面平行，將金屬棒與M由靜止釋放，棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)了2m后開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，棒與導(dǎo)軌始終保持垂直接觸。（）求：（1）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；

（2）棒從釋放到開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；（3）若保持某一大小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1不變，取不同質(zhì)量M的物塊拉動(dòng)金屬棒，測(cè)出金屬棒相應(yīng)的做勻速運(yùn)動(dòng)的v值，得到實(shí)驗(yàn)圖象如圖所示，請(qǐng)根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計(jì)算出此時(shí)的B1。（4）改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B2，B2=3B1，其他條件不變，圖線(xiàn)的斜率及圖線(xiàn)與M軸交點(diǎn)有什么變化。參考答案：（1）由于金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)，以棒為研究對(duì)象，則其受力平衡，即

（3分）解得m/s

（1分）（2）設(shè)棒從釋放到開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q（即安培力做功的大?。?，根據(jù)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律得：

（3分）解得J（1分）（3）由得，

（2分）從圖象上可以看出，

（2分）（4）當(dāng)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B2，B2=3B1，其他條件不變時(shí)從表達(dá)式上可以看出圖線(xiàn)的斜率減小為原來(lái)的

（1分）與M軸的交點(diǎn)不變，圖線(xiàn)與M軸的交點(diǎn)表示。（2分）18.如圖，小球a、b質(zhì)量均為m，b球用長(zhǎng)h的細(xì)繩（承受最大拉力為2.8mg）懸掛于水平軌道BC（距地高0.5h）的出口C處．a(chǎn)球從距BC高h(yuǎn)的A處由靜止釋放后，沿ABC光滑軌道滑下，在C處與b球正碰并與b粘在一起．試問(wèn)：（1）a與b球碰前瞬間的速度大??？（2）a、b兩球碰后，細(xì)繩是否會(huì)斷裂？（3）若細(xì)繩斷裂，小球在DE水平地面上的落點(diǎn)距C的水平距離是多少？若細(xì)繩不斷裂，小球最高將擺多高？參考答案：解：（1）設(shè)a球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)速度為vC，則由機(jī)械能守恒定律得

解得，即a與b球碰前的速度為（2）設(shè)b球碰后的速度為v，由動(dòng)量守恒定律得

mvC=（m+m）v故小球被細(xì)繩懸掛繞O擺動(dòng)時(shí)，若細(xì)繩拉力為T(mén)，則由牛頓第二定律有

解得T=3mg，則有T＞2.8mg，細(xì)繩會(huì)斷裂，小球做平拋運(yùn)動(dòng)．

（3）設(shè)平拋的時(shí)間為t，則依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得

（得故落點(diǎn)距C的水