河南省洛陽(yáng)市第五十八中學(xué)高二物理期末試卷含解析

河南省洛陽(yáng)市第五十八中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.一個(gè)德布羅意波長(zhǎng)為λ1的中子和另一個(gè)德布羅意波長(zhǎng)為λ2的氘核同向正碰后結(jié)合成一個(gè)氚核，該氚核的德布羅意波長(zhǎng)為

(

)A. B. C. D.參考答案：A【詳解】中子的動(dòng)量，氘核的動(dòng)量，對(duì)撞后形成的氚核的動(dòng)量，所以氚核的德布羅意波波長(zhǎng)為，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A?！军c(diǎn)睛】任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽(yáng)，都有德布羅意波，分別寫出中子和氘核的動(dòng)量的表達(dá)式，然后根據(jù)動(dòng)量守恒定律得出氚核的動(dòng)量，代入公式即。2.一質(zhì)量為m的小球，從高為H的地方自由落下，與水平地面碰撞后向上彈起，設(shè)碰撞時(shí)間為t并為定值，則在碰撞過(guò)程中，小球?qū)Φ孛娴钠骄鶝_力與跳起高度的關(guān)系是A．跳起的最大高度h越大，平均沖力就越大B．跳起的最大高度h越大，平均沖力就越小C．平均沖力的大小與跳起的最大高度h無(wú)關(guān)D．若跳起的最大高度h一定，則平均沖力與小球質(zhì)量成正比參考答案：A3.下列說(shuō)法正確的是A．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能大B．盧瑟福依據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象首先提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型C．核反應(yīng)方程中的x為中子D．的半衰期為5730年，若測(cè)得一古生物遺骸中的含量只有活體中的1/8，則此遺骸距今21480年參考答案：BC4.（單選）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(dòng)變阻器的觸頭．下列說(shuō)法正確的是()A．副線圈輸出電壓的有效值為31V

B．副線圈輸出電壓的頻率為50HzC．P向右移動(dòng)時(shí)，原、副線圈的電流比減小D．P向右移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入功率減小參考答案：B5.一個(gè)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2，則2s末物體的速度為：A．20m/s

B．30m/s

C．50m/s

D．70m/s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.如圖所示，A、B、C為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)，構(gòu)成邊長(zhǎng)為a的等邊三角形，場(chǎng)強(qiáng)為E，方向平行于ABC平面，已知電子從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，動(dòng)能增加；質(zhì)子從A運(yùn)動(dòng)到C時(shí)動(dòng)能減少，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E為____________，方向___________。參考答案：2ΔEK/ae；平行AC，由C指向A7.如圖所示電路，當(dāng)A、B兩端接入150V的電壓時(shí)，C、D兩端電壓為50V.當(dāng)C、D兩端接入150V電壓時(shí)，A、B兩端電壓為100V,求R1：R2：R3=--_____________參考答案：4:4:18.在用插針法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面ab、cd與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示，其中甲、丙同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚．他們的其他操作均正確，且均以ab、cd為界面畫光路圖．則甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不變”），乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不變”），丙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)、值相比

．參考答案：偏小、不變、變小【考點(diǎn)】測(cè)定玻璃的折射率．【分析】用插針法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)原理是折射定律n=，作出光路圖，確定折射光線的偏折情況，分析入射角與折射角的誤差，來(lái)確定折射率的誤差．【解答】解：①如圖1．測(cè)定折射率時(shí)，玻璃中折射角增大，則折射率減小；用圖②測(cè)折射率時(shí)，只要操作正確，與玻璃磚形狀無(wú)關(guān)；用圖③測(cè)折射率時(shí)，折射角偏大，所以測(cè)得的折射率變?。蚀鸢笧椋浩　⒉蛔?、變小9.我國(guó)照明電路電壓

V，電流方向每秒變化

次。

參考答案：10.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E=100V/m，A、B兩點(diǎn)相距10cm，A、B連線與電場(chǎng)線夾角為600，則UAB的值為

參考答案：11.下圖是兩個(gè)同學(xué)做“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果。他們得到使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí)所需的兩個(gè)力F1、F2及一個(gè)力時(shí)的F，并用平行四邊形定則畫出了等效力F’，如圖所示。判斷兩人處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確的是

。參考答案：甲 12.利用單擺測(cè)量某地的重力加速度，現(xiàn)測(cè)得擺球質(zhì)量為m，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，通過(guò)傳感器測(cè)出擺球運(yùn)動(dòng)時(shí)位移隨時(shí)間變化的規(guī)律為，則該單擺的振動(dòng)周期為

，該處的重力加速度g=

；若減小振幅A，則周期

（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

參考答案：

（2分），

（2分），

不變13.如圖所示為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖。半徑為R的兩個(gè)中空D形盒，處于垂直于盒面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。兩D形盒左端狹縫處放置一場(chǎng)強(qiáng)恒定的加速電場(chǎng)。帶電粒子從P0處以速度v0沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng)，經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，接著又從P0處進(jìn)入A、C板間，如此反復(fù)，最后從D形盒右側(cè)的邊緣飛出。對(duì)于這種改進(jìn)后的回旋加速器，帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速

次。若被加速的帶電粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，則粒子的最大速度vm=

。ks5u參考答案：1，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.螺旋測(cè)微器是長(zhǎng)度測(cè)量工具之一，其原理是把1mm分為100等分，所以螺旋測(cè)微器的讀數(shù)應(yīng)精確到

mm，圖5中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為

mm.。參考答案：0.01

6.122—6.12415.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，選出一條紙帶如圖所示．其中O點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通過(guò)50Hz的交流電源，用毫米刻度尺測(cè)得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=25.9cm．（1）這三個(gè)數(shù)據(jù)中，不符合有效數(shù)字要求的是

，應(yīng)該寫成

．（2）在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B之間、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，重物的質(zhì)量為1kg，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)，重物的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了

J，這時(shí)它的動(dòng)能為

J．（取g=9.80m/s2，保留三位有效數(shù)字）參考答案：（1）25.9cm，25.90cm；（2）1.73，1.71．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）應(yīng)根據(jù)每小格的讀數(shù)大小確定怎樣估讀，若每小格讀數(shù)出現(xiàn)1時(shí)則應(yīng)估讀到最小分度的0.1；（2）根據(jù)=來(lái)求中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，計(jì)算時(shí)注意單位．【解答】解：（1）刻度尺最小刻度為1mm，應(yīng)估讀到0.1mm即0.01cm，所以不符合有效數(shù)字要求的是25.9cm，應(yīng)該寫出25.90cm；（2）打B點(diǎn)時(shí)的速度為：vB==m/s=1.85m/s，減少的重力勢(shì)能為：△EP減=mghB=9.8×17.69×0.01J=1.73J，打B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為：EKB=mv=×1×1.852=1.71J，故答案為：（1）25.9cm，25.90cm；（2）1.73，1.71．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示的空間分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域,各邊界面相互平行,Ⅰ區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×104V/m,方向垂直邊界面向右.Ⅱ、Ⅲ區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向分別為垂直紙面向外和垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1=2.0T、B2=4.0T.三個(gè)區(qū)域?qū)挾确謩e為d1=5.0m、d2=d3=6.25m,一質(zhì)量m=1.0×10-8kg、電荷量＋q=1.6×10－6C的粒子從O點(diǎn)由靜止釋放,粒子的重力忽略不計(jì)。求：(1)粒子離開Ⅰ區(qū)域時(shí)的速度大小v(2)粒子在Ⅱ區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t(3)粒子離開Ⅲ區(qū)域時(shí)速度與邊界面的夾角α參考答案：解:(1)粒子在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理有

qEd1=

（2分）解得

v=4.0×103m/s

（1分）(2)設(shè)粒子在磁場(chǎng)B1中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,則

qvB1=

（2分）解得r=12.5m

（1分）設(shè)在Ⅱ區(qū)內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為θ,則

解得

θ=30°

（1分）

粒子在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)周期

（1分）粒子在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)間

t=

解得

t==1.6×10-3s

（1分）(3)設(shè)粒子在Ⅲ區(qū)做圓周運(yùn)動(dòng)道半徑為R,則

qvB2=

（2分）解得

R=6.25m

（1分）

粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由幾何關(guān)系可知為等邊三角形

粒子離開Ⅲ區(qū)域時(shí)速度與邊界面的夾角

α=60°

（2分）

17.氫原子的能級(jí)如圖所示，有一群處于n=4能級(jí)的氫原子。如果原子n=2向n=1躍遷所發(fā)生的光正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)，則：

①這群氫原子發(fā)出的光譜中共有幾條譜線能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)？②從能級(jí)n=4向n=1發(fā)出的光照射該金屬材料，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為多少？參考答案：（1）3條

（2）E2-E1=W0

E4-E1=W0+EK解得EK=2.55ev18.如圖所示，平行U形導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為，導(dǎo)軌間的距離，電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度，質(zhì)量、電阻的金屬棒ab垂直置于導(dǎo)軌上．現(xiàn)用沿軌道平面且垂直于金屬棒的大小為的恒力，使金屬棒ab從靜止開始沿導(dǎo)軌向上滑行，已知當(dāng)ab棒滑行后保持速度不變，并且金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(可能用到的數(shù)據(jù)：)求：(1)求金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大?。?2)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻R上的功率；(3)金屬棒從靜止起到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為多少？參考答案：由力的平衡條件得：F＝mgsin37°＋BIL+

由閉合電路歐姆定律得：I