安徽省蕪湖市南陵縣奚灘中學(xué)高二物理期末試題含解析

安徽省蕪湖市南陵縣奚灘中學(xué)高二物理期末試題含解析一、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.下列說(shuō)法中正確的是（

）A．盧瑟福用α粒子轟擊氧核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子

B．電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識(shí)到原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C．β射線是電磁波

D．放射性元素的半衰期與溫度有關(guān)參考答案：B2.（單選）如圖所示，虛線表示某點(diǎn)電荷Q所激發(fā)電場(chǎng)的等勢(shì)面，已知a、b兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，c、d兩點(diǎn)在另一個(gè)等勢(shì)面上。甲、乙兩個(gè)帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點(diǎn)a射入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運(yùn)動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是（

） ①兩粒子所帶的電荷符號(hào)不同 ②甲粒子經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)的速度大于乙粒子經(jīng)過(guò)d點(diǎn)的速度 ③兩個(gè)粒子的電勢(shì)能都是先減小后增大 ④經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)，兩粒子的動(dòng)能一定相等A．①②

B．①③

C．③④

D．①④參考答案：A3.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，與阻值為R的定值電阻相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.有一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l的導(dǎo)體棒從ab位置獲得平行于斜面的、大小為v的初速度向上運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)a′b′的位置，滑行的距離為s，導(dǎo)體棒的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.則()A.上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為B.上滑過(guò)程中電流做功放出的熱量為mv2－mgs(sinθ＋μcosθ)C.上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為mv2D.上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為mv2－mgssinθ參考答案：BD上滑過(guò)程中開(kāi)始時(shí)導(dǎo)體棒的速度最大，受到的安培力最大為：，故A錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒，上滑過(guò)程中電流做功產(chǎn)生的熱量為：，上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于產(chǎn)生的熱量是,故B正確，C錯(cuò)誤；上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為：，故D正確。所以BD正確，AC錯(cuò)誤。4.如圖所示的天平可用來(lái)測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度.天平的右臂下面掛一個(gè)矩形線圈，寬為L(zhǎng)，共N匝.線圈的下端懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面.當(dāng)線圈中通有方向如圖所示的電流I時(shí)，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為m1、m2的砝碼后，天平平衡；當(dāng)電流反向(大小不變)時(shí)，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡，由此可知

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為(m1+m2)g／NIL

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為mg／2NIL

C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為(m1-m2)g／NIL

D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為mg／2NIL參考答案：B5.如圖所示，虛線abcd為水平放置的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，方向豎直向下，圓形閉合金屬線框以一定的速度沿光滑絕緣水平面向磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)。如圖所示給出的是金屬線框的四個(gè)可能到達(dá)的位置，則圓形線框的速度可能為零的位置是

參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.物體里分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫分子動(dòng)能，EK表示。大量分子動(dòng)能的平均值叫分子平均動(dòng)能。

是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能大小的宏觀標(biāo)志。參考答案：溫度7.（8分）如圖所示，一小型發(fā)電站通過(guò)升壓、降壓變壓器把電能輸送給用戶，已知發(fā)電機(jī)的輸出功率為500KW，端電壓為500V，升壓變壓器B1的原副線圈的匝數(shù)比為1:5，兩變壓器間輸電導(dǎo)線的總電阻為1.5Ω，降壓變壓器的輸出電壓為220V，不計(jì)變壓器的損耗，則升壓變壓器B1副線圈的端電壓U2=________，輸電線上損失功率P=___________。

參考答案：2500V

60000w

8.（4分）頻率為3Hz的簡(jiǎn)諧波，在某介質(zhì)中的傳播速度是1.2m/s，在傳播方向上的兩點(diǎn)間的距離是80cm，這個(gè)距離等于_________個(gè)波長(zhǎng)，傳播這個(gè)距離所用的時(shí)間是_______個(gè)周期。參考答案：2；29.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，在入射光的顏色一定時(shí)，遏止電壓與光照強(qiáng)度_____（填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）。用單色光照射某金屬光電子的最大初動(dòng)能取決于入射光的_____。參考答案：無(wú)關(guān)

；

頻率

10.若氫原子的核外電子繞核作半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則其角速度ω＝

；電子繞核的運(yùn)動(dòng)可等效為環(huán)形電流，則電子運(yùn)動(dòng)的等效電流I＝

。（已知電子的質(zhì)量為m，電量為e，靜電力恒量用k表示）

參考答案：，

。11.13熱力學(xué)溫度T和攝氏溫度t之間的關(guān)系是

。參考答案：12.如圖所示為一列簡(jiǎn)諧波在t=O時(shí)刻的波形圖線,已知當(dāng)t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰,那么該波的波長(zhǎng)為_(kāi)_____m,頻率為_(kāi)_____Hz,波速為_(kāi)_____m／s

參考答案：2;，1.5

13.如圖所示為一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的三個(gè)等勢(shì)面A、B、C，相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間距離為10cm，此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為3000V/m，若B點(diǎn)的電勢(shì)為零，A、C的電勢(shì)分別為_(kāi)___________;__________..參考答案：φA=300V，φC=-300V或φA=-300V，φC=300V由U＝Ed可知，相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差的大小|UAB|=|UBC|=Ed=3000×0.1V=300V,那么：φA=300V,φC=-300V或φA=-300V,φC=300V.三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

(12分)物質(zhì)是由大量分子組成的，分子有三種不同的聚集狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。物質(zhì)處于不同狀態(tài)時(shí)各有不同的特點(diǎn)和物理性質(zhì)。試回答下列問(wèn)題：(1)如圖所示，ABCD是一厚度均勻的由同一種微粒構(gòu)成的圓板。AB和CD是互相垂直的兩條直徑，把圓板從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°后電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，已知兩種情況下都接觸良好，由此可判斷圓板是晶體。(2)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，把玻璃管的斷裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就變圓，這是什么緣故?(3)如下圖是氧分子在不同溫度(O℃和100℃)下的速度分布規(guī)律圖，由圖可得出哪些結(jié)論?(至少答出兩條)

參考答案：(1)(4分)單；(2)(4分)熔化玻璃的表面層存表面張力作用下收縮到最小表面積，從而使斷裂處尖端變圓；(3)①(2分)一定溫度下，氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；②(2分)溫度越高，氧氣分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速度越大(或溫度越高氧氣分子運(yùn)動(dòng)越劇烈)。15.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示是自行車的主要傳動(dòng)部件，左側(cè)小齒輪叫飛輪，右側(cè)大齒輪叫鏈輪，鏈輪俗稱“牙盤(pán)”，鏈輪和飛輪上套有鏈條，觀察得知鏈輪、飛輪的齒數(shù)分別為Z1,Z2，鏈輪的半徑為R，鏈輪的轉(zhuǎn)速為nr/min,求：（1）飛輪的半徑

（2）在時(shí)間t秒內(nèi)，飛輪轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角。參考答案：解析：（1）設(shè)左側(cè)飛輪的半徑為r，飛輪、鏈輪兩相鄰齒間的弧長(zhǎng)相等，則有

3分

解得：

2分（2）兩齒輪傳動(dòng)邊緣上的點(diǎn)有相等的線速度

2分

2分

2分解得：

17.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖13所示，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.1s第一次到達(dá)平衡位置，波速為3m/s，那么，求：（1）該波的傳播方向；（2）質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期；（3）圖中Q點(diǎn)（坐標(biāo)為x=7.5m的點(diǎn)）的振動(dòng)方程.參考答案：解：（1）沿x軸負(fù)方向傳播 （2分）（2）m

（3分）

（3）A=5cm

== （3分）18.如圖16所示，質(zhì)量為M的小車A左端固定一根輕彈簧，車靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的小物塊B從右端以速度v0沖上小車并壓縮彈簧，然后又被彈回，回到車右端時(shí)剛好與車保持相對(duì)靜止．求(1)這過(guò)程彈簧的最大彈性勢(shì)能EP為多少？(2)全過(guò)程系統(tǒng)摩擦生熱