山西省忻州市師家灣學(xué)校高二物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省忻州市師家灣學(xué)校高二物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)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(gè)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(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，系統(tǒng)靜止在水平面上．現(xiàn)對(duì)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(shí)(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(duì)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(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線圈abcd邊長為L（L<d），質(zhì)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(jìn)入磁場時(shí)速度為v0，cd邊剛離開磁場時(shí)速度也為v0，則線圈穿過磁場的過程中（從cd邊剛進(jìn)入磁場起一直到ab邊離開磁場為止）（

）A.感應(yīng)電流所做的功為mgd

B.感應(yīng)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(nèi)發(fā)射了6×1013個(gè)電子，則示波管中電流強(qiáng)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(gè)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(nèi)．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(dòng)少許，并待兩球重新達(dá)到平衡時(shí)，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(jì)16分6.放射性元素每秒有一個(gè)原子核發(fā)生衰變時(shí)，其放射性活度即為1貝可勒爾。是核電站中核反應(yīng)的副產(chǎn)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(zhì)中就含有，當(dāng)?shù)卣谀炒螜z測中發(fā)現(xiàn)空氣樣品的放射性活度為本國安全標(biāo)準(zhǔn)值的4倍。則一個(gè)核中有_______個(gè)中子、衰變成時(shí)放出的粒子為_______粒子。至少經(jīng)過_______天，該空氣樣品中的放射性活度才會(huì)達(dá)到本國安全標(biāo)準(zhǔn)值。參考答案：．78、?、167.（1）完成核反應(yīng)方程：；（2）已知的半衰期約為3.8天，則約經(jīng)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(shí)驗(yàn)中，入射小球m1=15g，原來靜止的被碰小球m2=10g，由實(shí)驗(yàn)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(jié)論碰撞過程中動(dòng)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(dòng)量p=m1v1=0.015kg?m/s，碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量p′=m1v′1+m2v′2=0.015kg?m/s，p′=p，由此可知：碰撞過程中動(dòng)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(dòng)量守恒9.如圖所示，一個(gè)半徑為r的銅盤，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以角速度ω繞中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，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(shè)整個(gè)回路電阻為R，當(dāng)圓盤勻速運(yùn)動(dòng)角速度為ω時(shí)，通過電阻的電流為________．參考答案：10.在學(xué)習(xí)了光的衍射現(xiàn)象后，徐飛同學(xué)回家后自己設(shè)置了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)。在一個(gè)發(fā)光的小電珠和光屏之間放一個(gè)大小可以調(diào)節(jié)的圓形孔屏，在圓孔從較大調(diào)至完全閉合的過程中，他在屏上看到的現(xiàn)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(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為900N／C，在電場內(nèi)一水平面上作半徑為10cm的圓，圓上取A、B兩點(diǎn)，AO沿E方向，BO⊥OA，另在圓心處放一電量為10－9C的正點(diǎn)電荷，則A處場強(qiáng)大小EA=______N／C，B處的場強(qiáng)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(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)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(jié)果保留兩位有效數(shù)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(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)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(jù)光電效應(yīng)方程得，Ekm=hγ-W0，當(dāng)入射光的頻率為γ=5.5×1014Hz時(shí)，最大初動(dòng)能為Ekm=0.5eV．當(dāng)入射光的頻率為γ0=4.27×1014Hz時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為0．由圖像知與橫軸焦點(diǎn)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(fù)載為三個(gè)完全相同的燈泡，則圖中a燈的電壓為________V；當(dāng)交流電源的A相斷開時(shí)，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(jì)22分14.（5分）電磁波是一個(gè)大家族，請說出這個(gè)家族中的幾個(gè)成員（至少說出3個(gè)）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(gè)質(zhì)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(duì)它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑水平面上一個(gè)質(zhì)量為0.6kg的小球Q（可視為質(zhì)點(diǎn)），Q和豎直墻壁之間夾一個(gè)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(dòng)，此時(shí)彈簧彈性勢能為Ep=4.8J．一輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在豎直墻壁上，另一端系在小球上，細(xì)繩長度大于彈簧的自然長度．放手后Q向右運(yùn)動(dòng)，繩在短暫瞬間被拉斷，之后Q沿水平面運(yùn)動(dòng)到最右端后脫離軌道，從P點(diǎn)水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓?。ú挥?jì)空氣阻力，進(jìn)入圓弧時(shí)無機(jī)械能損失）．已知圓弧的半徑R=0.3m，θ=60°，小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度v=4m/s．（取g=10m/s2）求：（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v1；（2）P點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離和豎直高度；（3）小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力；（4）繩被拉斷過程繩對(duì)小球所做的功W．參考答案：解：（1）小球到A點(diǎn)的速度沿圓弧切線方向，設(shè)小球在P點(diǎn)的速度為v1，則：v1=vcosθ=2m/s（2）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：vy=vsinθ=2m/s

vy2=2gh

得：h=0.6mvy=gt

x=v1t=m≈0.69m（3）取A點(diǎn)為重力勢能的零點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得：mvA2=mvc2+mg（R+Rcosθ）代入數(shù)據(jù)得：vc=m/s由圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式得：FN+mg=m代入數(shù)據(jù)得：FN=8N由牛頓第三定律得：小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?FN=8N，方向豎直向上；（4）設(shè)彈簧恢復(fù)到自然長度時(shí)小球的速度為v0，由機(jī)械能守恒定律得：繩斷后A的速度為v1，由動(dòng)能定理得：帶入數(shù)據(jù)得：W=﹣3.6J答：（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v1為2m/s；（2）P點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離和豎直高度為0.69m；（3）小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力為8N，方向豎直向上；（4）繩被拉斷過程繩對(duì)小球所做的功W為﹣3.6J．【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解求小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求水平距離和豎直高度；根據(jù)動(dòng)能定理求繩被拉斷過程繩對(duì)小球所做的功W．17.如圖所示，一個(gè)掛在絕緣細(xì)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(zhì)量為m，帶電荷量為q，θ＝30°，A和B在同一條水平線上，整個(gè)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(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L=1m,導(dǎo)軌左端連接一個(gè)R=2Ω的電阻,將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直地放置導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì),整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下.現(xiàn)對(duì)金屬棒施加一水平向右的拉力F,使棒從靜止開始向右運(yùn)動(dòng).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(dá)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(dá)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(yùn)動(dòng)到速度v3=2m/s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為8.6J