2021-2022學(xué)年廣東省湛江市限口中學(xué)高二物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年廣東省湛江市限口中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）回旋加速器主體部分是兩個D形金屬盒。兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，并分別與高頻交流電源兩極相連接，從而使粒子每次經(jīng)過兩盒間的狹縫時都得到加速，如圖所示。在粒子質(zhì)量不變和D形盒外徑R固定的情況下，下列說法正確的是（

）

A．粒子每次在磁場中偏轉(zhuǎn)的時間隨著加速次數(shù)的增加而增大

B．粒子在電場中加速時每次獲得的能量相同

C．增大高頻交流的電壓，則可以增大粒子最后偏轉(zhuǎn)出D形盒時的動能 D．將磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小，則可以增大粒子最后偏轉(zhuǎn)出D形盒時的動能參考答案：B2.作簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)通過平衡位置時，具有最大值且為矢量的物理量是

A．加速度

B.速度

C.位移

D.動能參考答案：B3.下列說法正確的有Ａ．釷234的半衰期是24天。20個釷234原子核經(jīng)過24天，還剩10個Ｂ．鈾核衰變?yōu)殂U核的過程中，要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變Ｃ．用放射性同位素代替非放射性同位素來制成各種化合物，這種化合物的原子可以作為示蹤原子Ｄ．原子核的結(jié)合能越大，核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定參考答案：BC4.（單選）如圖所示，S1、S2是振動情況完全相同的兩個機(jī)械波波源，振幅均為A.a、b、c三點(diǎn)分別位于S1、S2連線的中垂線上，且ab=bc.某時刻，a是兩列波的波峰相遇點(diǎn)，c是兩列波的波谷相遇點(diǎn)。則

A．b處質(zhì)點(diǎn)的振幅為O

B．b處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2A

C．a(chǎn)處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為2A

D．c處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為-2A參考答案：B5.坐在火車上的乘客看到車外的房屋和樹木以一定的速度在向后退，他選擇的參考系是（

）A．他乘坐的火車

B．迎面駛來的火車

C．路旁的房屋

D．路旁的樹木參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示是LC振蕩電路在某一時刻電容內(nèi)場強(qiáng)方向和振蕩電流方向，由此可知，電容正在

（充電、放電），線圈中電流正在

（增大、減小、不變），若電流振蕩周期T=л×10—4s，電容C=250μF，則線圈的自感系數(shù)L=

H。參考答案：充電（1分）、減?。?分）、10—5（2分）7.參考答案：8.已知氘核（）質(zhì)量為2.0136u，中子（）質(zhì)量為1.0087u，氦核（He）質(zhì)量為3.0150u，1u相當(dāng)于931.5MeV．（1）寫出兩個氘核聚變成He的核反應(yīng)方程；（2）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能（保留三位有效數(shù)字）；（3）若兩個氘核以相同的動能0.35MeV做對心碰撞即可發(fā)生上述反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)后生成的氦核（He）和中子（n）的速度大小之比是多少？參考答案：解：（1）核反應(yīng)方程為：2→+．（2）由題給條件得核反應(yīng)中質(zhì)量虧損為：△m=2.0136u×2﹣（3.0150+1.0087）u=0.0035u所以釋放的核能為：△E=△mc2=931.5×0.0035MeV=3.26MeV．（3）因?yàn)樵摲磻?yīng)中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能﹣﹣即轉(zhuǎn)化為He核和中子的動能．設(shè)氦3和中子的質(zhì)量分別為m1、m2，速度分別為υ1、υ2，則由動量守恒及能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，得：m1υ1﹣m2υ2=0Ek1+Ek2=2Ek0+△E解方程組，可得：因?yàn)楹?和中子的質(zhì)量比為3：1，則．答：：（1）核反應(yīng)方程為：2→+．（2）上述核反應(yīng)中釋放的核能為3.26MeV．（3）反應(yīng)后生成的氦核（He）和中子（n）的速度大小之比是1：3．9.學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識，設(shè)計(jì)了一個測量液體折射率的儀器，如圖所示。在一圓盤上，過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上，垂直盤面插下兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2位置不變，每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2的像，同學(xué)們通過計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：(1)若∠AOF＝30°，OP3與OC的夾角為30°，則P3處所對應(yīng)的折射率的值為________。(2)圖中P3、P4兩位置中________(填“P3”或“P4”)處所對應(yīng)的折射率大。(3)作AO的延長線交圓周于K，K處所對應(yīng)的折射率值應(yīng)為________。(4)若保持∠AOF＝30°不變，用該裝置能測量的最大折射率的值不超過________。參考答案：(1)(2)P4(3)1(4)210.多用表讀數(shù)，右圖為一正在測量中的多用電表表盤。(1)如果是用×10Ω擋測量電阻，則讀數(shù)為________Ω。(2)如果是用直流10mA擋測量電流，則讀數(shù)為______mA。(3)如果是用直流5V擋測量電壓，則讀數(shù)為________V。參考答案：11.一個由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動的物體，前4s內(nèi)位移是32m，則它在第3s內(nèi)位移為

，前2s的平均速度大小為

。參考答案：10m

4m/s

12.一個正常發(fā)光的燈泡，兩端的電壓是36Ｖ，通過的電流是2A。這時燈泡的電阻是

Ω，它消耗的電功率是

W。參考答案：18，7213.（5分）光電管是把光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕膬x器，今用頻率為的光照射光電管，發(fā)射光電子的最大初動能是

（已知普朗克常量為h）。參考答案：hv+E三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了圖2－5－6所示的實(shí)驗(yàn)裝置．他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度，將數(shù)據(jù)填在下面的表中．(彈簧始終在彈性限度內(nèi))測量次序123456彈簧彈力大小F/N00.490.981.471.962.45彈簧總長x/cm67.168.349.4810.8511.75(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖2－5－7的坐標(biāo)紙上已描出了前四次測量的彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長x之間的函數(shù)關(guān)系點(diǎn)，請把第5、6次測量的數(shù)據(jù)對應(yīng)的描出來，并作出F－x圖線．(2)圖線跟x坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義是_______________________________．(3)該彈簧的勁度系數(shù)k＝________.(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：彈簧的原長

50015.某同學(xué)利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀測量光的波長，按要求將儀器安裝在光具座上（如圖甲所示），接通電源使光源正常工作。（1）某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測量頭的目鏡看去，第一次映入眼簾的干涉條紋如圖乙（a）所示，圖中數(shù)字是該同學(xué)給各亮紋的編號，在測量頭上的讀數(shù)為；接著再轉(zhuǎn)動手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖乙（b）所示，此時測量頭上的讀數(shù)為。已知雙縫間距為d，光屏與雙縫間的距離為L。利用以上數(shù)據(jù)，可計(jì)算出相鄰亮紋間的距離△=__________，該單色光的波長=__________。（用d、L、、表示）（2）該同學(xué)利用此裝置進(jìn)一步研究光的干涉現(xiàn)象，提出下列幾種說法，你認(rèn)為正確的是__________。

A.增加光屏與雙縫的距離，干涉條紋間距變窄

B.將濾光片由藍(lán)色換成紅色，干涉條紋間距變寬

C.將單縫向雙縫移動一小段距離，干涉條紋間距變寬

D.去掉濾光片，干涉現(xiàn)象消失

參考答案：（1）（2分）

（2分）

（2）B（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在y軸左側(cè)有半徑為R的圓形邊界勻強(qiáng)磁場，其圓心為x軸上的P點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里。y軸右側(cè)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，兩磁場的邊界相切于O點(diǎn)。在磁場中距離O點(diǎn)右側(cè)R的N點(diǎn)處有一個厚度忽略不計(jì)，寬度很窄的擋板，粒子與該擋板碰撞后速度大小不變，反彈后的角度與碰撞前相同（類似光的反射）?，F(xiàn)一質(zhì)量為m，帶電量為＋q的粒子從A點(diǎn)以速度v，（大小未知）沿著x軸正方向射入磁場，經(jīng)過一段時間后射離圓形邊界的磁場，其速度方向偏離原來方向的夾角為45°．忽略重力和空氣阻力。求：（1）粒子從A出發(fā)到第一次離開圓形邊界磁場所用的時間；（2）粒子能否再回到A點(diǎn)，若不能，說明理由；若能，求從A點(diǎn)出發(fā)到回到A點(diǎn)所用的時間。參考答案：（1）（2）由題意畫出運(yùn)動軌跡圖，并由幾何關(guān)系來確定圓心角，寫出周期公式，尋找每次旋轉(zhuǎn)后角度變化規(guī)律來來計(jì)算各段時間，然后求出求總時間；（1）帶電粒子在左邊圓形磁場內(nèi)運(yùn)動如圖所示，設(shè)，則粒子圓周運(yùn)動的圓心角也為，則粒子從A出發(fā)到第一次離開圓形邊界磁場所用的時間為：；（2）由圖可知，在左側(cè)磁場中有：，而且：則：由圖可知粒子從左側(cè)磁場飛出進(jìn)入右邊磁場，中間AB段沒有磁場作用，為勻速運(yùn)動，根據(jù)幾何關(guān)系可知：則在AB段時間為：在右側(cè)磁場中運(yùn)動：整理可以得到：，可知在右邊的運(yùn)動為兩個半圓這兩個半圓的總時間為：由圖可知，粒子仍能回到A點(diǎn)，則從A點(diǎn)出發(fā)到回到A點(diǎn)所用的時間為：【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動，難度較大，過程復(fù)雜，關(guān)鍵在于用運(yùn)動軌跡圖來尋找?guī)缀侮P(guān)系，確定長度及角度，將復(fù)雜運(yùn)動形成規(guī)律進(jìn)行簡化解決。17.一質(zhì)量為100g的小球從0.80m高處自由下落，落到一厚軟墊上，若從小球接觸軟墊到陷至最低點(diǎn)所用的時間為0.20s，則這段時間內(nèi)軟墊對小球的沖量為多少？(g=10m/