廣東省汕頭市澄海外砂華僑中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省汕頭市澄海外砂華僑中學(xué)高二物理上學(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.（單選）科學(xué)家試圖模擬宇宙大爆炸初的情境，他們使兩個(gè)帶正電的不同重離子被加速后，沿同一條直線相向運(yùn)動(dòng)而發(fā)生猛烈碰撞．為了使碰撞前的動(dòng)能盡可能多地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，關(guān)鍵是設(shè)法使這兩個(gè)重離子在碰撞前的瞬間具有相同大小的()A．速率

B．質(zhì)量

C．動(dòng)量

D．動(dòng)能參考答案：C2.一個(gè)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如如圖中曲線AB所示，平行的虛線a、b、c、d表示該電場(chǎng)中的四個(gè)等勢(shì)面。不計(jì)粒子重力，下列說(shuō)法中正確的是

A．該粒子一定帶正電

B．四個(gè)等勢(shì)面中a等勢(shì)面的電勢(shì)一定最低C．該粒子由A到B過(guò)程中動(dòng)能一定逐漸減小D．該粒子由A到B過(guò)程中電勢(shì)能一定逐漸減小參考答案：D3.下列幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)表達(dá)錯(cuò)誤的是參考答案：D4.有A、B兩個(gè)電阻，它們的伏安特性曲線如圖所示，下列判斷錯(cuò)誤的是（

）A、電阻A的阻值大于電阻BB、電阻A的阻值小于電阻BC、電壓相同時(shí)，流過(guò)電阻A的電流強(qiáng)度較大[D、兩電阻串聯(lián)時(shí)，電阻A消耗的功率較小參考答案：A5.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過(guò)程，B→C和D→A為絕熱過(guò)程。該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.A→B過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功B.B→C過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能增加C.C→D過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D.D→A過(guò)程中，氣體的內(nèi)能沒(méi)有變化參考答案：ACA項(xiàng)：由圖可知A→B過(guò)程中溫度不變，內(nèi)能不變，體積增大，氣體對(duì)外界做功，所以氣體吸收熱量，故A正確；B項(xiàng)：由圖可知B→C過(guò)程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由圖可知C→D過(guò)程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C正確；D項(xiàng)：由圖可知D→A過(guò)程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，故D錯(cuò)誤。故選：AC?！军c(diǎn)睛】本題考查了熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出外界對(duì)氣體做功情況，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律與題目所給條件即可正確解題；要知道：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，理想氣體內(nèi)能由問(wèn)題溫度決定。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)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

7.如圖，半徑為r的金屬圓盤(pán)（電阻不計(jì)）在垂直于盤(pán)面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞O軸以角速度ω沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，電阻R兩端分別接盤(pán)心O和盤(pán)邊緣，則通過(guò)電阻R的電流強(qiáng)度大小為

，方向是

。參考答案：8.將一個(gè)電荷量為－2×10－8C的點(diǎn)電荷，從零電勢(shì)點(diǎn)S移到M點(diǎn)要克服電場(chǎng)力做功4×10－8J，則M點(diǎn)電勢(shì)φM＝________.若將該電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功14×10－8J，MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN＝________，則N點(diǎn)的電勢(shì)φN＝________.參考答案：9.如圖所示為頻閃攝影方法拍攝的研究物體做平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的照片，圖中、、為三個(gè)同時(shí)由同一點(diǎn)出發(fā)的小球。為球在光滑水平面上以速度運(yùn)動(dòng)的軌跡；為球以速度被水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡；為球自由下落的運(yùn)動(dòng)軌跡。通過(guò)分析上述三條軌跡可得出結(jié)論：______________。參考答案：平拋運(yùn)動(dòng)的水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)10.．用頻率為v的光照射某金屬表面時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為EK，若改用頻率為3v的光照射該金屬，則逸出光電子的最大初動(dòng)能為

參考答案：.2hv+EK。11.有一充電的平行板電容器，兩極板間距3mm，兩極板的電壓為3V，則板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為_(kāi)__

__V/m，現(xiàn)設(shè)法使極板上的電荷量減少3×10-4C。于是其電壓降為原來(lái)的1/3，由此可知，該電容的電容量為_(kāi)__

__μF。參考答案：12.夏季某日，某地區(qū)距地面一定高度的空中有兩塊相距3km的足夠大的云團(tuán)，受濕氣流影響，兩塊云團(tuán)正在以5m/s的相對(duì)速度靠近，不斷與空氣摩擦帶電．設(shè)兩云團(tuán)之間電勢(shì)差保持3×109V不變，已知空氣電離的電場(chǎng)強(qiáng)度(即發(fā)生放電時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度)為3×106V/m，云團(tuán)間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則大約經(jīng)過(guò)______秒，將會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象；在這次放電中，若從一塊云團(tuán)移到另一塊云團(tuán)的電荷量為500C，閃電歷時(shí)0.01s，則此過(guò)程中的平均電流為_(kāi)___安培。參考答案：13.如圖所示，真空室中速度v0＝1.6×107m/s的電子束，連續(xù)地沿兩水平金屬板中心線OO′射入，已知極板長(zhǎng)l＝4cm，板間距離d＝1cm，板右端距離熒光屏PQ為L(zhǎng)＝18cm.電子電荷量q＝1.6×10－19C，質(zhì)量m＝0.91×10－30kg.若在電極ab上加u＝220sin100πtV的交變電壓，在熒光屏的豎直坐標(biāo)軸y上能觀測(cè)到

cm線段？(設(shè)極板間的電場(chǎng)是均勻的、兩板外無(wú)電場(chǎng)、熒光屏足夠大)參考答案：10cm三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.有一個(gè)額定電壓為10V、額定功率在10～15W之間的用電器L（該用電器在電路中可用電阻符號(hào)表示），為了測(cè)定它的額定功率，現(xiàn)有下面器材可供選用：A．電動(dòng)勢(shì)為3V、15V、50V的直流電源各一個(gè)（內(nèi)阻均不計(jì)）B.三種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器各一個(gè):R1（規(guī)格為0～5Ω3A）、R2（規(guī)格為0～15Ω2A）、R3（規(guī)格為0～50Ω1A）C．量程分別為0～0.6A、0～3A內(nèi)阻可忽略的雙量程直流電流表一只D．量程為0～3V、內(nèi)阻為2kΩ的直流電壓表一只E．阻值為r1=2kΩ、r2=6kΩ、r3=20kΩ的定值電阻各一個(gè)（實(shí)驗(yàn)中只能選用一個(gè)）F．開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干利用上述儀器，為使測(cè)量盡可能準(zhǔn)確、方便，并使耗電功率最小，請(qǐng)回答：①應(yīng)該選擇的滑動(dòng)變阻器是______，應(yīng)該選擇的電流表量程是______。②在（2）圖甲虛線框中畫(huà)出測(cè)量電路圖_______。

③若電表的指針如（2）圖乙所示，由此可求得該用電器額定功率P＝______W（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。參考答案：①，0～3A②見(jiàn)下圖所示③12.0試題分析：①用電器的電阻，根據(jù)已知條件可知，R在6.7-10Ω，為方便條件，滑動(dòng)變阻器選R2（規(guī)格為0～15Ω2A）；根據(jù)，所以電流表選擇0～3A的.②我們發(fā)現(xiàn)電壓表的量程不符合要求，要擴(kuò)大量程，電壓表串聯(lián)一個(gè)定值電阻，擴(kuò)大量程；電壓表量程應(yīng)擴(kuò)大到15V，所以要串聯(lián)一個(gè)r2=6kΩ的定值電阻;因直流電流表的內(nèi)阻不計(jì)，電流表內(nèi)接，使耗電功率最小，采用分流式接法，電路圖如上圖所示.③根據(jù)圖象讀出電流為1.20A，所以該用電器額定功率P=UI=10×1.20W=12.0W.考點(diǎn)：本題考查了伏安法測(cè)電阻、電功和電功率.15.（4分）某同學(xué)利用左圖所示的電路研究燈泡L1（6V，1.5W）、L2（6V，10W）的發(fā)光情況（假設(shè)燈泡電阻恒定），右圖為實(shí)物圖。（1）他分別將L1、L2接入左圖中的虛線框位置，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為6V時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡均能正常發(fā)光。在右圖中用筆線代替導(dǎo)線將電路連線補(bǔ)充完整。（2）接著他將L1和L2串聯(lián)后接入左圖中的虛線框位置，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為6V時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中燈泡L1亮而燈泡L2不亮，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是下列情況中的A．通過(guò)L1的電流比通過(guò)L2的電流大B．L1的電阻比L2的電阻大C．L1的電阻比L2的電阻小參考答案：（1）連線如圖（每根線1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，鉛盒內(nèi)放有某種具有放射性的礦物，開(kāi)始時(shí)其中有、兩種放射性元素同位素原子核。其中會(huì)自發(fā)的放出某種粒子x后變成并不再變化，發(fā)生6次α衰變和4次β衰變后變成一種穩(wěn)定的原子核y。由于碰撞和其他原因，粒子x和α、β粒子從鉛盒的小孔射出時(shí)的速度可以在某范圍內(nèi)變化。這些粒子射出后由小孔O垂直于圖示的電場(chǎng)和磁場(chǎng)進(jìn)入一個(gè)電磁場(chǎng)共存的區(qū)域，其中電場(chǎng)強(qiáng)度大小E1，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1。部分粒子能沿直線由小孔射出，由A點(diǎn)垂直磁場(chǎng)、垂直于邊界射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)上下邊界的寬度為d，在磁場(chǎng)的下邊界上鋪有一層感光底片。從射入的粒子最終打在1、2、3三點(diǎn)。設(shè)電子質(zhì)量為m，電量為e，α粒子質(zhì)量為7200m。求：（1）粒子x是什么？寫(xiě)出上述兩個(gè)核反應(yīng)方程；（2）試通過(guò)分析說(shuō)明打在1、2、3三點(diǎn)的分別是什么粒子，并計(jì)算點(diǎn)2到B點(diǎn)的距離是多少？參考答案：解：(1)x為正電子

（2分）y為

（2分）(2)打在1點(diǎn)為正電子，2為粒子，3為粒子（3分，需說(shuō)明理由）若粒子能從小孔射出，則（1分）當(dāng)粒子從小孔射出進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

（1分）故粒子的半徑為：

（1分）故：17.如圖所示，面積為0.2m2的100匝線圈A處在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，且△B/△t=0.2T/s．已知線圈A的總電阻r=1，R=9，閉合S后，求（1）線圈上產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大?。?）比較C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)高低（2）電阻R的發(fā)熱功率參考答案：4V

D

1.44W18.（15分）一平凸透鏡焦距為，其平面上鍍了銀，現(xiàn)在其凸面一側(cè)距它處，垂直于主軸放置一高為的物，其下端在透鏡的主軸上，如圖所示。1.用作圖法畫(huà)出物經(jīng)鍍銀透鏡所成的像，并標(biāo)明該像是虛、是實(shí)。2.用計(jì)算法求出此像的位置和大小。參考答案：解析：1.用作圖法求得物，的像及所用各條光線的光路如圖所示。說(shuō)明：平凸薄透鏡平面上鍍銀后構(gòu)成一個(gè)由會(huì)聚透鏡和與它密接的平面鏡的組合，如圖所示．圖中為的光心，為主軸，和為的兩個(gè)焦點(diǎn)，為物，作圖時(shí)利用了下列三條特征光線：（1）由射向的入射光線，它通過(guò)后方向不變，沿原方向射向平面鏡，然后被反射，反射光線與主軸的夾角等于入射角，均為。反射線射入透鏡時(shí)通過(guò)光心，故由透鏡射出時(shí)方向與上述反射線相同，即圖中的．（2）由發(fā)出已通過(guò)左方焦點(diǎn)的入射光線，它經(jīng)過(guò)折射后的出射線與主軸平行，垂直射向平面鏡，然后被反射，反射光線平行于的主軸，并向左射入，經(jīng)折射后的出射線通過(guò)焦點(diǎn)，即為圖中的．（3）由發(fā)出的平行于主軸的入射光線，它經(jīng)過(guò)折射后的出射線將射向的焦點(diǎn)，即沿圖中的方向射向平面鏡，然后被反射，反射線指向與對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)，即沿方向。此反射線經(jīng)折射后的出射線可用下法畫(huà)出：通過(guò)作平行于的輔助線，通過(guò)光心，其方向保持不變，與焦面相交于點(diǎn)，由于入射平行光線經(jīng)透鏡后相交于焦面上的同一點(diǎn)，故經(jīng)折射后的出射線也通過(guò)點(diǎn)，圖中的即為經(jīng)折射后的出射光線。上列三條出射光線的交點(diǎn)即為組合所成的點(diǎn)的像，對(duì)應(yīng)的即的像點(diǎn)．由圖可判明，像是倒立實(shí)像，只要采取此三條光線中任意兩條即可得