湖南省邵陽市武岡安樂鄉(xiāng)獨(dú)山中學(xué)高二物理期末試題含解析

湖南省邵陽市武岡安樂鄉(xiāng)獨(dú)山中學(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.在空間某一點(diǎn)以大小相同的速度分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出質(zhì)量相等的小球，不計(jì)空氣阻力，經(jīng)過ts（設(shè)小球均未落地）則（

）A．做上拋運(yùn)動(dòng)小球動(dòng)量變化最大B．做下拋運(yùn)動(dòng)小球動(dòng)量變化最小C．三個(gè)小球動(dòng)量變化大小相等D．做平拋運(yùn)動(dòng)小球動(dòng)量變化最小參考答案：C2.勁度系數(shù)為k的輕彈簧，上端固定，下端掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球靜止時(shí)距地面高h(yuǎn)．現(xiàn)用力向下拉球使球與地面接觸，然后從靜止釋放小球，（假設(shè)彈簧始終在彈性限度內(nèi)），下列說法中不正確的是（

）A．球在運(yùn)動(dòng)過程中距地面的最大高度為2h

B．球上升過程中，勢能不斷減小C．球距地面高度為h時(shí)，速度最大

D．球在運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度是參考答案：B3.把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平地面上。當(dāng)槍發(fā)射子彈時(shí)，關(guān)于槍、子彈、車，下列說法中正確的是（

）A.槍和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.槍和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.若不計(jì)子彈和槍筒之間的摩擦，槍、車、子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒D.槍、子彈、車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒參考答案：D4.如圖所示，當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零。(1)求此時(shí)光電子的最大初動(dòng)能的大小。(2)求該陰極材料的逸出功。參考答案：5.（單選）做勻加速度直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在第一個(gè)2s內(nèi)的平均速度比在第一個(gè)4s內(nèi)的平均速度小4m/s，則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為（）A．1m/s2B．2m/s2C．3m/s2D．4m/s2參考答案：解：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，第一個(gè)2s內(nèi)的平均速度為第1s末的速度；第一個(gè)4s內(nèi)的平均速度為第2s末的速度；則由a=可得：a==4m/s2；故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，A、B是電場中的兩點(diǎn).一個(gè)電荷量為q=+4.0×10－8C的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場力FA=2.0×10－4N，將該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功W=8.0×10－7J。則A點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小EA=

N/C,A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB=

V參考答案：5000,207.在“測定玻璃折射率”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值畫出的圖線如圖所示。當(dāng)光線是由空氣射入玻璃磚時(shí)，則θ1和θ2中為入射角的是_______；當(dāng)光線由玻璃磚射入空氣時(shí)，臨界角的正弦值是_______；從圖線可知玻璃磚的折射率是_______。參考答案：θ1，2/3，1.58.（4分）一個(gè)平行板電容器，使每板電荷量增加6×10-6C時(shí)，兩極板間的電勢差增加2V，則這個(gè)電容器的電容為

。參考答案：3×10-6F9.如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌PQ、MN水平放置，導(dǎo)軌的左右兩端分別接定值電阻，R1=3Ω，R2＝6Ω。金屬棒的電阻為0.5Ω，金屬棒ab與PQ、MN垂直，并接觸良好。整個(gè)裝置處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場中。已知平行導(dǎo)軌間距L=0.5m，現(xiàn)對ab施加一水平向右的外力F使之以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，則金屬棒ab兩端的電壓為__________V，R1消耗的功率為___________W。參考答案：10.某簡諧運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系表示為：x=0.1sin（100πt+）cm，由此可知該振動(dòng)的振幅是0.1cm，頻率是50Hz，零時(shí)刻振動(dòng)物體的初相位為．參考答案：解：據(jù)題簡諧運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系為：x=0.1sin（100πt+）cm；根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=Asin（ωt+φ），知：振幅為：A=0.1cm；圓頻率為：ω=100πrad/s，則由ω=2πf得：頻率f=Hz=50Hz，初相位為故答案為：0.1，50，．11.某交流電的電流i=400sin40πt安,這個(gè)電流的最大值是______A.該交流電的頻率是______HZ.參考答案：12.用電阻率是1.7×10-8·m、橫截面積為0.34X10-6m2、長200m的絕緣銅導(dǎo)線繞制一個(gè)線圈，這個(gè)銅線圈的電阻是

。若這個(gè)線圈允許通過的最大電流為4.5A，則這個(gè)線圈兩端允許施加的最大電壓是 V。

參考答案：10

4513.將一個(gè)帶電量為2×10-5c的試探電荷放入點(diǎn)電荷Q的電場中的P點(diǎn)時(shí)，受到的電場力為2×10-2N，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為

，若撤去該試探電荷，則P點(diǎn)處的場強(qiáng)為

。參考答案：1×102

1×102三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢能為零，分子勢能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽茏畹忘c(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽艿淖畹忘c(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時(shí)明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠(yuǎn)處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．15.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小；(2)細(xì)繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小：

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義列式求解．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.用一個(gè)中子轟擊U，可發(fā)生裂變反應(yīng)生成Ba和Kr，已知U的質(zhì)量為235.0439u，Ba的質(zhì)量為140.9139u，Kr的質(zhì)量為91.8973u，中子質(zhì)量為1.0087u，（1）請寫出裂變中的核反應(yīng)方程，（2）求一個(gè)U在裂變反應(yīng)中釋放的核能（3）lgU全部反應(yīng)釋放的能量為多少？參考答案：解：（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得該核反應(yīng)方程為：U+n→Ba+Kr+3n；（2）反應(yīng)前后質(zhì)量虧損為：△m=u=0.2153u根據(jù)根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程△E=△mc2可以求出釋放能量為：△E=△mc2=0.2153×930MeV=2×102MeV（3）1g鈾235的摩爾數(shù)為n=≈4.3×10﹣3；1Kg鈾235個(gè)數(shù)為N=4.3×10﹣3×6.02×1023=2.59×1021個(gè)；因此1Kg鈾235完全裂變時(shí)釋放的能量E=2.59×1021×2×102MeV=5.18×1023MeV；答：（1）核反應(yīng)方程為：U+n→Ba+Kr+3n．（2）1個(gè)235U原子核在裂變中釋放出的能量是2×102MeV；（3）1g鈾235完全裂變時(shí)釋放的能量5.18×1023MeV．【考點(diǎn)】愛因斯坦質(zhì)能方程；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)．【分析】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可正確書寫核反應(yīng)方程；（2）算出反應(yīng)前后質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程△E=△mc2可以求出釋放能量；（3）根據(jù)質(zhì)量可知摩爾數(shù)，從而算出鈾核的個(gè)數(shù)，進(jìn)而確定釋放的能量．17.如圖所示，長L=8cm的兩平行金屬板A、B，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢高300V。一帶正電的粒子電荷量q=10-10C,質(zhì)量m=10-20kg，沿電場中心線RO垂直電場線飛入電場,初速度v0=2×106m/s，粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后,進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場區(qū)域，(設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場分布不受界面的影響)。已知兩界面MN、PS相距L′=12cm，D是中心線RO與界面PS的交點(diǎn)，O點(diǎn)在中心線上，粒子穿過界面PS后繞固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后打在放置于中心線上的熒光屏bc上。(靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2)（1）在圖上粗略畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡；（2）粒子穿過界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離y和到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離Y分別是多少?（3）確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電荷量的大小。參考答案：（1）第一段拋物線，第二段直線，第三段圓弧

2分（2）設(shè)粒子從電場中飛出時(shí)的側(cè)向位移為h,穿過界面PS時(shí)偏離中心線OR的距離為y，則：

1分

1分整理即：

代入數(shù)據(jù)，解得：y=0.03m=3cm

1分

設(shè)粒子從電場中飛出時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為θ，沿電場方向的速度為vy，則可列

代入數(shù)據(jù)，解得:

vy=1.5×106m/s

1分由帶入得

則

1分到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離Y=y+L′tanθ

1分代入數(shù)據(jù)，解得:Y=0.12m=12cm

1分

（3）由粒子的偏轉(zhuǎn)方向可知點(diǎn)電荷的電性為負(fù)電

1分由上一問可得粒子從電場中飛出時(shí)的速度為：

1分勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：

1分由：

1分得

代入數(shù)據(jù)，解得：

Q=1.04×10-8C

1分18.如圖所示，質(zhì)量為1.9kg的長木板A放在水平地面上，在長木板最右端放一個(gè)質(zhì)量為1kg小物塊B，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4．在t=0時(shí)刻A、B均靜止不動(dòng)，現(xiàn)有質(zhì)量為100g的子彈，以初速度v0=120m/s射入長木板并留在其中（此過程可視為瞬間完成）．物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上，取重力加速度的大小g=10m/s2．求：（1）木板開始滑動(dòng)的初速度；（2）從木板開始滑動(dòng)時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對于木板的位移的大小；（3）長木板與地面摩擦產(chǎn)生的熱量．參考答案：解：（1）子彈射入木塊過程，設(shè)向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：mCv0=（mA+mC）v1代入數(shù)據(jù)解得：v1=6m/s；（2）子彈射入長木板之后，木板與物塊之間的摩擦力使物塊加速，使木板減速，此過程一直持續(xù)到物塊和木塊具有共同速度為止，由牛頓第二定律，對物塊有：μ1mBg=mBaB代入數(shù)據(jù)解得：aB=2m/s2；對長木板有：μ2（mA+mB+mC）g+μ1mBg=（mA+mC）aA代入數(shù)據(jù)解得：aA=7m/s2設(shè)t1時(shí)，兩者有速度相同v2，則有：v2=v1﹣aAt1=aBt1代入數(shù)據(jù)解得：t1=s，v2=m/s在t1時(shí)刻后，假設(shè)物塊與木板相對靜止，它們之間的摩擦力大小為f，物塊和木板的加速度大小為a'，則由牛頓第二定律，對物塊有：f=mBa'對整體有：μ2（mA+mB+mC）g=（mA+mB+mC）a'解得：f=4N大于物塊和木板之間的最大摩擦力所以在t1時(shí)刻后，兩者發(fā)生了相對滑動(dòng)，由牛頓第二定律，對物塊有：μ1mBg=mBa’代入數(shù)據(jù)解得：aB’=2m/s2；對物塊有：μ2（mA+mB+mC）g﹣μ1mBg=（mA+mC）aA’代入數(shù)據(jù)解得：aA’=5m/s2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可推知物體相對于地面的運(yùn)動(dòng)距離為：xB=+代入數(shù)據(jù)解得：xB=m；木塊相對于地面的運(yùn)動(dòng)距離為：xA=t1+代入數(shù)據(jù)解得：xA=m；物塊相對于木板位移大小為：△x=xA﹣xB=﹣=m（3）長木板與地面摩擦產(chǎn)生的熱量為：Q=μ2（mA+mB+mC）gxA=0.