2023年高二物理第二學(xué)期期末模擬試卷及答案（五）

2023年高二物理第二學(xué)期期末模擬試卷及答案（五）

單項選擇題（每題有且只有一個選項正確，每小題4分，共32

分）

1.鋁箔被a粒子轟擊后發(fā)生了以下核反應(yīng)：UAI+：He玲X+Jn.下

列判斷正確的是（）

A.Jn是中子B.Jn是電子

C.；n是質(zhì)子D.此反應(yīng)屬于核聚變

2.如圖所示是a、B、V三種射線穿透能力的示意圖，下列說法正確

A,甲為a射線，它的貫穿能力和電離能力都很弱

B.乙為。射線，它是由原子核外的電子電離后形成的高速電子流

C.丙為Y射線，它在真空中的傳播速度是3.0X108m/s

D.以上說法都不對

3.下列敘述中，不符合物理學(xué)史實(shí)的是（）

A.電子束在晶體上的衍射實(shí)驗首次證實(shí)了德布羅意波的存在

B.1905年，愛因斯坦提出的光子說很好地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象

C.玻爾通過對a粒子散射實(shí)驗的研究提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

D.關(guān)于原子核內(nèi)部的信息，最早來自貝克勒爾的天然放射現(xiàn)象的發(fā)

現(xiàn)

4.關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（)

A.極限頻率越大的金屬材料逸出功越大

B.只要光照射的時間足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)

C.從金屬表面出來的光電子的最大初動能越大，這種金屬的逸出功

越小

D.入射光的光強(qiáng)一定時，頻率越高，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就

越多

5.用頻率為V。的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中

僅能觀測到頻率分別為V1、V2、V3的三條譜線，且V3>V2>V1,貝!J()

A.Vo<ViB.V3=V2+V1

111

C.vo=vi+v2+v3D.—=—+—

6.一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1,原線圈輸入電壓的

變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動變阻器

的觸頭.由圖可知()

A.副線圈輸出電壓的頻率為50Hz

B.副線圈輸出電壓的有效值為31V

C.P向下移動時，原、副線圈的電流比減小

D.P向下移動時，變壓器的輸出功率增加

7.如圖所示，空間存在兩個磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相

反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，00,為其對稱軸.一導(dǎo)線折成邊

長為I的正方形閉合回路abed,回路在紙面內(nèi)以恒定速度V。向右運(yùn)動,

當(dāng)運(yùn)動到關(guān)于00'對稱的位置時（）

M?P

XXX

xlXX

xr^x

JxX

??M?>IIXXX

A.穿過回路的磁通量為零，所以回路中沒有感應(yīng)電流

B.回路中感應(yīng)電動勢大小為Blvo

C.回路中有感應(yīng)電流，且方向為順時針方向

D,回路中有感應(yīng)電流，且方向為逆時時針方向

8.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些

巖石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有鈾、社的花崗巖

等巖石會釋放出放射性惰性氣體氯，而氨會發(fā)生放射性衰變，放射出

a、B、丫射線，這些射線會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病,

根據(jù)有關(guān)放射性知識可知，下列說法正確的是（）

A.氨的半衰期為3.8天，若取4個氨原子核，經(jīng)7.6天后就一定剩下

一個原子核了

B.把放射性元素放在密封的容器中，可以減慢放射性元素衰變的速

度

C.放射性元素的半衰期越短，表明有半數(shù)原子核發(fā)生衰變所需要的

時間越短，衰變速度越大

D.降低溫度或增大壓強(qiáng)，讓該元素與其他物質(zhì)形成化合物，均可以

減小衰變速度

9.靜止在光滑水平面上的物體，受到水平拉力F的作用，拉力F隨

時間t變化的圖象如圖所示，則下列說法中正確的是（）

A.0?4s內(nèi)物體的位移為零

B.4s末物體的動量為零

C.。?4s內(nèi)拉力對物體做功不為零

D.0?4s內(nèi)拉力對物體沖量為零

如圖所示，、兩物體質(zhì)量之比：：原來靜止在平

10.ABmAmB=32,

板小車C上，A、B間有一根被壓縮的輕彈簧，地面光滑，但A、B與

C之間有摩擦，當(dāng)彈簧突然釋放后至彈簧與A、B分離前，則（）

A.A、B組成系統(tǒng)的動量可能守恒

B.A、B組成系統(tǒng)的動量一定不守恒

C.A、B、C組成系統(tǒng)的動量一定守恒

D.A、B、C組成系統(tǒng)的動量可能不守恒

11.如圖所示，在光滑水平面上，有一質(zhì)量為M=3kg的薄板和質(zhì)量

為m=lkg的物塊.都以大小為v=4m/s的初速度朝相反方向運(yùn)動，它

們之間有摩擦，薄板足夠長，在以后的運(yùn)動過程中薄板的速度大小可

能為（)

rrr

A.lm/sB.2m/sC.3m/sD.4m/s

12.如圖所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一

豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝下.在將磁鐵的S極插入線圈的

過程中（）

卜

A.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b

B.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a

C.線圈與磁鐵相互排斥

D.線圈與磁鐵相互吸引

三、實(shí)驗題（第13題2分，第14、15題中每空1分，共12分.）

13.在盧瑟福a粒子散射實(shí)驗中，金箔中的原子核可以看作靜止不動,

下列各圖畫出的是其中兩個a粒子經(jīng)歷金箔散射過程的徑跡，其中正

確的是（）

14.天然放射性元素鈾92u的一個原子核中有個質(zhì)子，個

中子；92U要經(jīng)過次。衰變和次B衰變，最后變成鉛82

Pb.

15.如圖所示為"碰撞中的動量守恒〃實(shí)驗裝置示意圖.

(1)入射小球1與被碰小球2直徑相同，均為d,它們的質(zhì)量相比

較，應(yīng)是

rr)im2.

(2)不放小球2,讓球1從滑槽的G點(diǎn)由靜止?jié)L下，平拋后落點(diǎn)

為?

(3)放上球2,讓球1從滑槽的G點(diǎn)由靜止?jié)L下，碰撞后分別平拋,

球1的落點(diǎn)為?球2的落點(diǎn)為.

(4)看—和—是否相等，以驗證動量守恒.

四、計算題(本題共4小題，40分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、

方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算

的題答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)

16.如圖所示，為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝矩形線圈，邊

長分別10cm和20cm,內(nèi)電阻r=5Q,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁

場中繞00以軸u)=5°?rad/s角速度勻速轉(zhuǎn)動，線圈和外電阻為R=20Q

相連接，求：

(1)S斷開時，電壓表示數(shù);

(2)開關(guān)S合上時，電壓表和電流表示數(shù).

17.質(zhì)量為mB=2kg的平板車B上表面水平，開始時靜止在光滑水平

面上，在平板車左端靜止著一塊質(zhì)量為mA=2kg的物體A,一顆質(zhì)量

為mo=O.Olkg的子彈vo=6OOm/s的水平初速度瞬間射穿A后，速度變

為v=100m/s,已知A,B之間的動摩擦因數(shù)不為零，且A與B最終達(dá)

到相對靜止.求：

①物體A的最大速度vA；

②平板車B的最大速度VB.

Vo4?

CC

18.某發(fā)電站，通過升壓變壓器、輸電線和降壓變壓器，把電能輸送

給生產(chǎn)和照明組成的用戶，發(fā)電機(jī)輸出功率為100kW,輸出電壓是

400V,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1：25,輸電線上功率損

失為4%,用戶所需電壓為220V,求：

(1)輸電線的電阻和降壓變壓器的匝數(shù)比為多少？

(2)若有60kW分配給生產(chǎn)，其余電能用來照明，那么可供40W的

電燈多少盞？

19.在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積

2

S=20cm.螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0Q,Ri=4.0Q,R2=5.0Q,C=30|iF.在

一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律

變化.求：

(1)求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；

(2)閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后，求電阻Ri的電功率；

(3)S斷開后，求流經(jīng)R2的電量.

0L02.0次

圖乙

參考答案與試題解析

一.單項選擇題（每題有且只有一個選項正確，每小題4分，共32

分）

2741

1.鋁箔被a粒子轟擊后發(fā)生了以下核反應(yīng)：13AI+2He玲X+On.下

列判斷正確的是（）

A.on是中子B.on是電子

C.on是質(zhì)子D.此反應(yīng)屬于核聚變

【考點(diǎn)】裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng).

【分析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可以判斷X的原子核組成，同時注

意中子和質(zhì)子的區(qū)別.

【解答】解：A、質(zhì)子帶正電，中子不帶電，電子帶負(fù)電，故A正確.B

錯誤，C錯誤；

D、根據(jù)該核反應(yīng)的特點(diǎn)可知，該反應(yīng)為鋁箔被a粒子轟擊后發(fā)生的

核反應(yīng)，屬于人工核反應(yīng).故D錯誤.

故選：A

2.如圖所示是a、B、Y三種射線穿透能力的示意圖，下列說法正確

A.甲為a射線，它的貫穿能力和電離能力都很弱

B.乙為B射線，它是由原子核外的電子電離后形成的高速電子流

C.丙為V射線，它在真空中的傳播速度是3.0X108m/s

D.以上說法都不對

【考點(diǎn)】X射線、a射線、0射線、V射線及其特性.

【分析】a射線貫穿能力很弱，電離作用很強(qiáng)，一張紙就能把它擋住,

a射線是高速氫核流；B射線能貫穿幾毫米厚的鋁板，電離作用較強(qiáng),

是原子核中的一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子，同時釋放出B射線；V射線

穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，甚至能穿透幾厘米厚的鉛板，是原子核發(fā)生衰變時釋

放的能量以V光子的形式輻射出來的.

【解答】解：A、甲為a射線，a射線貫穿能力很弱，電離作用很強(qiáng),

一張紙就能把它擋住，故A錯誤；

B、乙為0射線，B射線是原子核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時釋放的

電子，故B錯誤；

C、丫射線穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，甚至能穿透幾厘米厚的鉛板，它在真空中

的傳播速度是3.0X108m/s,故C正確，D錯誤.

故選：C.

3.下列敘述中，不符合物理學(xué)史實(shí)的是（）

A.電子束在晶體上的衍射實(shí)驗首次證實(shí)了德布羅意波的存在

B.1905年，愛因斯坦提出的光子說很好地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象

C.玻爾通過對a粒子散射實(shí)驗的研究提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

D.關(guān)于原子核內(nèi)部的信息，最早來自貝克勒爾的天然放射現(xiàn)象的發(fā)

現(xiàn)

【考點(diǎn)】物理學(xué)史.

【分析】根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即

可.

【解答】解：A、物質(zhì)波是德布羅意的猜想，電子束在晶體上的衍射

實(shí)驗首次證實(shí)了德布羅意波的存在.故A正確；

B、根據(jù)光學(xué)發(fā)展的歷程可知，1905年，愛因斯坦提出的光子說很好

地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象.故B正確；

C、盧瑟福通過對a粒子散射實(shí)驗的研究提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模

型.故C錯誤；

D、關(guān)于原子核內(nèi)部的信息，最早來自貝克勒爾的天然放射現(xiàn)象的發(fā)

現(xiàn)，天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到原子核也有復(fù)雜的結(jié)構(gòu).故D

正確.

本題選擇不符合物理學(xué)史實(shí)的.故選：C

4.關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）

A.極限頻率越大的金屬材料逸出功越大

B.只要光照射的時間足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)

C.從金屬表面出來的光電子的最大初動能越大，這種金屬的逸出功

越小

D.入射光的光強(qiáng)一定時，頻率越高，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就

越多

【考點(diǎn)】光電效應(yīng).

【分析】光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，與入

射光的強(qiáng)度無關(guān)，根據(jù)光電效應(yīng)方程判斷影響光電子最大初動能的因

素.

【解答】解：A、逸出功W=hv0,知極限頻率越大，逸出功越大，故

A正確.

B、光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，與入射光

的強(qiáng)度無關(guān).故B錯誤.

C、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hy-Wo知，最大初動能與入射光的頻率成

一次函數(shù)關(guān)系，不會影響金屬的逸出功.故C錯誤.

D、入射光的光強(qiáng)一定時，頻率越高，光子的能量值越大，入射光中

的光子的數(shù)目越少，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越少，故D錯誤.

故選：A.

5.用頻率為V。的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中

僅能觀測到頻率分別為V1、V2、V3的三條譜線，且V3>V2>V1,貝！J()

A.Vo<ViB.V3=V2+V1

111

C.VO=V1+V2+V3D.—=—+—

【考點(diǎn)】氫原子的能級公式和躍遷.

【分析】本題的關(guān)鍵是明確發(fā)光的含義是氫原子從高能級向低能級躍

遷，根據(jù)能級圖，有三條光譜線說明原子最高能級在n=3能級，再根

據(jù)氫原子理論可知，入射光的頻率應(yīng)等于n=3能級時的頻率，然后再

根據(jù)躍遷公式即可求解.

【解答】解：大量氫原子躍遷時只有三個頻率的光譜，這說明是從

n=3能級向低能級躍遷.

n=3能級向n=l能級躍遷時，hv3=E3-Ei

n=2能級向n=l能級躍遷時，hv2=E2-Ei

n=3能級向n=2能級躍遷時，hvi=E3-E2

將以上三式變形可得hv3=hv2+hv1

解得v3=v2+vi,所以B正確，再根據(jù)氫原子理論可知，入射光頻率

vo=V3,所以AC錯誤.

故選B.

6.一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1,原線圈輸入電壓的

變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動變阻器

A.副線圈輸出電壓的頻率為50Hz

B.副線圈輸出電壓的有效值為31V

C.P向下移動時，原、副線圈的電流比減小

D.P向下移動時，變壓器的輸出功率增加

【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理；電功、電功率.

【分析】根據(jù)瞬時值表達(dá)式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率

等，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比即可求得結(jié)論.

【解答】A、由圖象可知，交流電的周期為0.02s,所以交流電的頻率

為50Hz,所以A正確.

B、根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為310V,所

以副線圈的電壓的最大值為31V,所以電壓的有效值為V=;^V,所以

B錯誤.

C、原副線圈電流之比等于匝數(shù)的反比，故原副線圈的電流之比不變,

故C錯誤.

D、P向下移，R變大，原副線的電流都變小.而電壓不變，故功率

減小，故D錯誤；

故選：A.

7.如圖所示，空間存在兩個磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相

反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，00,為其對稱軸.一導(dǎo)線折成邊

長為I的正方形閉合回路abed,回路在紙面內(nèi)以恒定速度V。向右運(yùn)動,

當(dāng)運(yùn)動到關(guān)于00'對稱的位置時（）

A.穿過回路的磁通量為零，所以回路中沒有感應(yīng)電流

B.回路中感應(yīng)電動勢大小為Blvo

C.回路中有感應(yīng)電流，且方向為順時針方向

D.回路中有感應(yīng)電流，且方向為逆時時針方向

【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；楞次定律.

【分析】根據(jù)磁通量的定義，由磁感線的條數(shù)可以判斷此時磁通量的

大小，如圖所示時刻，有兩根導(dǎo)線切割磁感線，根據(jù)右手定則可判斷

兩根導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生電動勢的方向，求出回路中的總電動勢；再

根據(jù)楞次定律分析回路中感應(yīng)電流的方向.

【解答】解：A、當(dāng)線圈運(yùn)動到關(guān)于00,對稱的位置時，線圈中左側(cè)

磁場垂直線圈向外，右側(cè)磁場垂直線圈向內(nèi)，而且左右的磁通量大小

相等，相互抵消，因此磁通量為零，但此時前后磁通量均在變化，故

此時存在感應(yīng)電動勢，故A錯誤；

B、ab切割磁感線形成電動勢b端為正，cd切割形成電動勢c端為負(fù),

兩邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小均為Ei=2BLv0,因此兩個電動勢串聯(lián)，回

路中感應(yīng)電動勢為E=2Ei=2BLv0,故B錯誤；

C、由B的分析可知，回路中一定存在感應(yīng)電流，同時回路中磁通量

是向里增大，則根據(jù)楞次定律可知，回路中的感應(yīng)電流方向為逆時針,

故C錯誤，D正確.

故選：D.

8.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些

巖石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有鈾、牡的花崗巖

等巖石會釋放出放射性惰性氣體氨，而氨會發(fā)生放射性衰變，放射出

a、B、丫射線，這些射線會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，

根據(jù)有關(guān)放射性知識可知，下列說法正確的是（）

A.氮的半衰期為3.8天，若取4個氯原子核，經(jīng)7.6天后就一定剩下

一個原子核了

B.把放射性元素放在密封的容器中，可以減慢放射性元素衰變的速

度

C.放射性元素的半衰期越短，表明有半數(shù)原子核發(fā)生衰變所需要的

時間越短，衰變速度越大

D.降低溫度或增大壓強(qiáng)，讓該元素與其他物質(zhì)形成化合物，均可以

減小衰變速度

【考點(diǎn)】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】半衰期是對大量放射性元素的統(tǒng)計規(guī)律，是由元素本身決定，

與原子核所處環(huán)境、狀態(tài)無關(guān)；同時要明確發(fā)生半衰期次數(shù)、衰變前

總質(zhì)量、衰變后質(zhì)量之間的關(guān)系.

【解答】解：A、半衰期具有統(tǒng)計規(guī)律，對大量的原子核適用，故A

錯誤；

BD、半衰期有原子核的種類決定，與物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，故BD錯

誤；

C、有半數(shù)原子核發(fā)生衰變所需的時間叫半衰期，放射性元素的半衰

期越短，表明有半數(shù)原子核發(fā)生衰變所需的時間越短，衰變速度越快,

故C正確；

故選：C.

9.靜止在光滑水平面上的物體，受到水平拉力F的作用，拉力F隨

時間t變化的圖象如圖所示，則下列說法中正確的是（）

A.。?4s內(nèi)物體的位移為零

B.4s末物體的動量為零

C.。?4s內(nèi)拉力對物體做功不為零

D.0?4s內(nèi)拉力對物體沖量為零

【考點(diǎn)】動量定理；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系；功的計算.

【分析】根據(jù)物體的受力情況分析物體的運(yùn)動情況，結(jié)合運(yùn)動學(xué)基本

公式及做功公式、沖量公式即可求解.

【解答】解：由圖象可知物體在4s內(nèi)先做勻加速后做勻減速運(yùn)動，4

s末的速度為零，位移一直增大.

A、物體在4s內(nèi)先做勻加速后做勻減速運(yùn)動，4s末的速度為零，位

移一直增大，不為0,故A錯誤；

B、4s末的速度為零，故動量為零，故B正確；

C、前2s拉力做正功，后2s拉力做負(fù)功，且兩段時間做功代數(shù)和為

零，物體的末動能等于0;故C錯誤；

D、根據(jù)l=Ft可知：前4s內(nèi)I合=2F-2F=0,故D正確；

故選：BD

如圖所示，、兩物體質(zhì)量之比：：2,原來靜止在平

10.ABmAmB=3

板小車C上，A、B間有一根被壓縮的輕彈簧，地面光滑，但A、B與

C之間有摩擦，當(dāng)彈簧突然釋放后至彈簧與A、B分離前，則（）

A.A、B組成系統(tǒng)的動量可能守恒

B.A、B組成系統(tǒng)的動量一定不守恒

C.A、B、C組成系統(tǒng)的動量一定守恒

D.A、B、C組成系統(tǒng)的動量可能不守恒

【考點(diǎn)】動量守恒定律；功能關(guān)系.

【分析】系統(tǒng)動量守恒的條件是合外力為零，分析物體的受力情況，

確定系統(tǒng)的合外力，根據(jù)動量守恒的條件即可判斷系統(tǒng)的動量是否守

恒.

【解答】解：A、當(dāng)彈簧突然釋放后，若A、B所受的滑動摩擦力大

小相等，則A、B組成系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒.若A、B

所受的滑動摩擦力大小不等，則A、B組成系統(tǒng)合外力不為零，系統(tǒng)

的動量不守恒.故A正確，B錯誤；

CD、地面光滑，彈簧釋放后，A、B、C組成的系統(tǒng)所受合外力為零，

故A、B、C系統(tǒng)動量一定守恒，故C正確，D錯誤.

故選：AC

11.如圖所示，在光滑水平面上，有一質(zhì)量為M=3kg的薄板和質(zhì)量

為m=lkg的物塊.都以大小為v=4m/s的初速度朝相反方向運(yùn)動，它

們之間有摩擦，薄板足夠長，在以后的運(yùn)動過程中薄板的速度大小可

能為()

A.lm/sB.2m/sC.3m/sD.4m/s

【考點(diǎn)】動量守恒定律；功能關(guān)系.

【分析】M與m組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，根據(jù)動

量守恒定律求出物塊m與薄板M相對靜止時的共同速度，即為薄板

的最小速度，即可作出判斷.

【解答】解：薄板足夠長，最終物塊相對于薄板會靜止，設(shè)物塊與薄

板相對靜止時的共同速度為M.取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律

得：

M-ro3-1

(M-m)v=(M+m)v',得，v'=]^v=^yX4m/s=2m/s

所以薄板的最小速度為2m/s,則薄板的速度大小可能為2m/s,3m/s,

4m/s,不可能為lm/s.故A錯誤，BCD正確.

故選：BCD

12.如圖所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一

豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝下.在將磁鐵的S極插入線圈的

過程中()

A.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b

B.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a

C.線圈與磁鐵相互排斥

D.線圈與磁鐵相互吸引

【考點(diǎn)】楞次定律.

【分析】當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動時，穿過線圈的磁通量變大，原磁場方向向

下，所以感應(yīng)磁場方向向上，根據(jù)右手螺旋定則判斷感應(yīng)電流的方向；

根據(jù)楞次定律"來拒去留"可判斷磁鐵與線圈的相互作用.

【解答】解：當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動時，穿過線圈的磁通量變大，原磁場方

向向上，所以感應(yīng)磁場方向向下，根據(jù)右手螺旋定則，拇指表示感應(yīng)

磁場的方向，四指彎曲的方向表示感應(yīng)電流的方向，即通過電阻的電

流方向為b玲a.根據(jù)楞次定律"來拒去留"可判斷線圈對磁鐵的作用是

阻礙作用，故磁鐵與線圈相互排斥.

綜上所述：線圈中感應(yīng)電流的方向為電阻的電流方向為b玲a,磁鐵與

線圈相互排斥，故BC正確，AD錯誤.

故選：BC.

三、實(shí)驗題（第13題2分，第14、15題中每空1分，共12分.）

13.在盧瑟福a粒子散射實(shí)驗中，金箔中的原子核可以看作靜止不動,

下列各圖畫出的是其中兩個a粒子經(jīng)歷金箔散射過程的徑跡，其中正

確的是（）

【考點(diǎn)】粒子散射實(shí)驗.

【分析】在盧瑟福a粒子散射實(shí)驗中，大多數(shù)粒子沿直線前進(jìn)，少數(shù)

粒子輻射較大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)粒子甚至被彈回.

【解答】解：a粒子受到原子核的斥力作用而發(fā)生散射，離原子核越

近的粒子，受到的斥力越大，散射角度越大，選項C正確.

故選：C.

238

14.天然放射性元素鈾92U的一個原子核中有92個質(zhì)子,146

238

個中子；92U要經(jīng)過8次a衰變和6次P衰變，最后變成

206

鉛82Pb.

【考點(diǎn)】天然放射現(xiàn)象；原子核衰變及半衰期、衰變速度.

【分析】質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)加上中子數(shù)，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和質(zhì)子數(shù)求出中

子數(shù)，根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得出a衰變、0衰變的次數(shù).

238

【解答】解:然放射性元素鈾9^U的質(zhì)量數(shù)為238,質(zhì)子數(shù)為92,

則中子數(shù)為146.

238206

92U衰變后變成鉛82Pb,質(zhì)量數(shù)少32,電荷數(shù)少10,設(shè)經(jīng)過了X

次a衰變，y次B衰變，

有：4x=32,2x-y=8,解得x=8,y=6.

故答案為：92,146,8,6.

15.如圖所示為"碰撞中的動量守恒"實(shí)驗裝置示意圖.

(1)入射小球1與被碰小球2直徑相同，均為d,它們的質(zhì)量相比

較，應(yīng)是

mi>m2.

(2)不放小球2,讓球1從滑槽的G點(diǎn)由靜止?jié)L下，平拋后落點(diǎn)為

P.

(3)放上球2,讓球1從滑槽的G點(diǎn)由靜止?jié)L下，碰撞后分別平拋,

球1的落點(diǎn)為M.球2的落點(diǎn)為N.

(4)看mi?0M+m2?(0N-~1)和mjOP是否相等，以驗證

【考點(diǎn)】驗證動量守恒定律.

【分析】(1)為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被

碰球的質(zhì)量.

(2)(3)根據(jù)圖示情景分析判斷球的落點(diǎn)位置.

(4)根據(jù)實(shí)驗測量的量與動量守恒定律分析答題.

【解答】解：(1)為防止兩球碰撞后入射球反向彈回，入射球的質(zhì)量

應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：mi>m2.

(2)由圖示可知，不放小球2,讓球1從滑槽的G點(diǎn)由靜止?jié)L下，

平拋后落點(diǎn)為P.

(3)由圖示可知，放上球2,讓球1從滑槽的G點(diǎn)由靜止?jié)L下，碰

撞后分別平拋，球1的落點(diǎn)為M.球2的落點(diǎn)為N.

(4)小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，拋出點(diǎn)的高度相等，它們在空中

的運(yùn)動時間t相等，

如果碰撞過程動量守恒，貝!Jmwi=miv/+m2V2,兩邊同時乘以時間t

得：miVit=miVi't+m2V2匕

貝！Jmi?0P=mi-0M+m2?(ON-因此實(shí)驗時，看mjOM+mz。(ON

-f)與mi?OP是否相等，可以驗證動量守恒.

故答案為：(1)＞；(2)P；(3)M；N；(4)mi*OM+m2*(ON-1)；

mi*OP.

四、計算題(本題共4小題，40分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、

方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算

的題答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)

16.如圖所示，為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝矩形線圈，邊

長分另I」10cm和20cm,內(nèi)電阻r=5Q,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁

場中繞00以軸3=5°?rad/s角速度勻速轉(zhuǎn)動，線圈和外電阻為R=20Q

相連接，求：

(1)S斷開時，電壓表示數(shù)；

(2)開關(guān)S合上時，電壓表和電流表示數(shù).

【考點(diǎn)】交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系；交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生

正弦式電流的原理；正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式.

【分析】(1)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值表達(dá)式為Em=NBSu),

開關(guān)S斷開時，電壓表測量電源的電動勢的有效值；

(2)開關(guān)閉合時，電流表測量電流的有效值.根據(jù)有效值與最大值

的關(guān)系求出電動勢的有效值，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流和路端

電壓；

【解答】解：(1)感應(yīng)電動勢最大值Em=nBS3=100X0.5X0.1X0.2X

50爪V=50血V

感應(yīng)電動勢有效值E=-^=50V.

故電壓表的數(shù)值為50V；

(2)電鍵S合上后，由閉合電路歐姆定律

E50

l=7+RA=5+20=2QA，

U=IR=2X20V=40V.

答:(1)S斷開時，電壓表的示數(shù)為50V；(2)電壓表的示數(shù)為40V；

電流表的示數(shù)為2.0A.

17.質(zhì)量為mB=2kg的平板車B上表面水平，開始時靜止在光滑水平

面上，在平板車左端靜止著一塊質(zhì)量為mA=2kg的物體A,一顆質(zhì)量

為mo=O.Olkg的子彈vo=6OOm/s的水平初速度瞬間射穿A后，速度變

為v=100m/s,已知A,B之間的動摩擦因數(shù)不為零，且A與B最終達(dá)

到相對靜止.求：

①物體A的最大速度vA；

②平板車B的最大速度vB.

Vo/c

七日、

CC

【考點(diǎn)】動量守恒定律.

【分析】子彈在射出木塊的過程中，子彈和木塊組成的系統(tǒng)動量守恒,

此時木塊的速度最大，根據(jù)動量守恒定律求出物塊A的最大速度.然

后木塊做勻減速直線運(yùn)動，平板車做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)兩者速度相

等時，速度達(dá)到最大，對木塊和平板車組成的系統(tǒng)研究，根據(jù)動量守

恒求出平板車的最大速度.

【解答】解：①子彈穿過物體A的過程中，對子彈和物體A,由動量

守恒定律得，

movo=mov+mAVA

解得vA=2.5m/s

②對物塊A和平板車B,由動量守恒定律得，

+

mAVA=(mAmB)vB

解得vB=1.25m/s.

答：①物體A的最大速度為2.5m/s.

②平板車的最大速度為1.25m/s.

18.某發(fā)電站，通過升壓變壓器、輸電線和降壓變壓器，把電能輸送

給生產(chǎn)和照明組成的用戶，發(fā)電機(jī)輸出功率為lOOkW,輸出電壓是

400V,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1：25,輸電線上功率損

失為4%,用戶所需電壓為220V,求：

(1)輸電線的電阻和降壓變壓器的匝數(shù)比為多少？

(2)若有60kW分配給生產(chǎn)，其余電能用來照明，那么可供40W的

電燈多少盞？

【考點(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電.

【分析】(1)知道輸電線上消耗的總功率的大小，根據(jù)P耗=/線可得

求得輸電線的電阻的大小，求出降壓變壓器的輸入和輸出的電流，根

據(jù)電流與匝數(shù)成反比可以求得降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比；

(2)根據(jù)總的照明的功率的大小和每盞燈泡的功率可以求得總的燈

泡的數(shù)目.

【解答】解：輸電電路如圖所示,

Ui%

(1)根據(jù)電壓與匝數(shù)程正