廣東省深圳市沙灣中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣東省深圳市沙灣中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.（單選）關(guān)于電熨斗中雙金屬片，下列說法正確的是(

)A.雙金屬片隨溫度的變化，兩種金屬的形變量一樣B.當(dāng)溫度升高時(shí)，雙金屬片向膨脹系數(shù)大的金屬那邊彎曲C.當(dāng)溫度升高時(shí)，雙金屬片向膨脹系數(shù)小的金屬那邊彎曲D.電熨斗中雙金屬片主要是通過控制電路電流的大小來實(shí)現(xiàn)溫度的控制參考答案：C2.（多選）電池甲和乙的電動(dòng)勢分別為和，內(nèi)電阻分別為和，若用甲、乙電池分別向某個(gè)電阻供電，則在這個(gè)電阻上所消耗的電功率相同。若用甲、乙電池分別向某個(gè)電阻供電，則在上消耗的電功率分別為和，已知>，>，則A.>

B.

<

C.

>

D.

<參考答案：AC3.盧瑟福預(yù)想到原子核內(nèi)除質(zhì)子外，還有中子的事實(shí)依據(jù)是（）A．電子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相等B．原子核的質(zhì)量大約是質(zhì)子質(zhì)量的整數(shù)倍C．原子核的核電荷數(shù)只是質(zhì)量數(shù)的一半或少一些D．質(zhì)子和中子的質(zhì)量幾乎相等參考答案：C【考點(diǎn)】原子的核式結(jié)構(gòu)．【分析】核電荷數(shù)在數(shù)值上只有質(zhì)量數(shù)的一半或還少些，說明在原子核內(nèi)，除了質(zhì)子外，還可能有中子存在．【解答】解：在原子核內(nèi)，除了質(zhì)子外，還可能有質(zhì)量與質(zhì)子相等的中性粒子（即中子），他的主要依據(jù)是核電荷數(shù)在數(shù)值上只有質(zhì)量數(shù)的一半或還少些，故C正確．故選：C4.（單選）如圖是回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩個(gè)完全相同的金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中，并分別與高頻電源相連?，F(xiàn)分別加速氘核（q1、m1）和氦核（q2、m2）。已知q2=2q1，m2=2m1，下列說法中正確的是（

）A．它們的最大速度相同 B．它們的最大動(dòng)能相同C．僅增大高頻電源的電壓可增大粒子的最大動(dòng)能D．僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動(dòng)能參考答案：A5.一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab，以一定的初速度v0從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行，導(dǎo)軌平面與水平面成30°角，兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連，如圖所示，磁場垂直斜面向上，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時(shí)的速度大小為v，則金屬桿在滑行過程中（）A．向上滑行與向下滑行的時(shí)間相等B．向上滑行與向下滑行時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱量相等C．向上滑行與向下滑行時(shí)通過金屬桿的電荷量相等D．向上滑行與向下滑行時(shí)金屬桿克服安培力做的功相等參考答案：C【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢；閉合電路的歐姆定律．【分析】本題首先要正確分析金屬桿的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況：金屬桿上滑過程和下滑過程回路中均有電熱產(chǎn)生，金屬桿從底端滑上去再滑回底端高度不變，金屬桿的重力勢能不變，只有動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電熱，故金屬桿再滑回底端時(shí)速度（設(shè)為v2）必然小于初速度，即v2＜v0，所以上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度．【解答】解：A、由于不斷產(chǎn)生電能，棒的機(jī)械能不斷減少，上滑過程與下滑過程經(jīng)過同一位置時(shí)上滑的速度較大，所以上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度，而上滑階段的位移與下滑階段的位移大小相等，所以上滑過程的時(shí)間比下滑過程短，故A錯(cuò)誤．B、上滑過程中，導(dǎo)體棒經(jīng)過同一位置安培力較大，所以上滑過程中安培力的平均值較大，克服安培力做功較多，回路產(chǎn)生的總熱量較多，則向上滑行時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱量較多，故B錯(cuò)誤．C、電量q=?△t=△t=，由于上行與下行過程中磁通量變化量大小相等，故上滑階段和下滑階段通過R的電荷量相同，故C正確；D、金屬桿克服安培力做的功等于回路產(chǎn)生的熱量，則知向上滑行時(shí)金屬桿克服安培力做的功較多，故D錯(cuò)誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2，螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF．閉合開關(guān)，在一段時(shí)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．電路中電流穩(wěn)定后電容器兩板間的電壓是0.6V，下極板帶正電．參考答案：解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E=nS=1500××20×10﹣4=1.2V；根據(jù)全電路歐姆定律，有：I===0.12A根據(jù)楞次定律可知，螺線管下極帶正電，則電流穩(wěn)定后電容器下極板帶正電；S斷開后，流經(jīng)R2的電量即為S閉合時(shí)C板上所帶的電量Q電容器兩端的電壓：U=IR2=0.12×5=0.6V故答案為：0.6，正．7.（4分）絕緣細(xì)桿豎直放置，細(xì)桿的最下端固定一個(gè)帶有正電的小球A（可看成點(diǎn)電荷），另一帶孔的帶電小球B（可看成點(diǎn)電荷）穿在細(xì)桿上，不計(jì)任何摩擦阻力。將小球B從M點(diǎn)無初速釋放，小球在最高點(diǎn)M與最低點(diǎn)N之間來回運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)是M、N兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)?？梢耘卸ǎ盒∏駼帶____________（選填：“正”或“負(fù)”）電，小球B的最大速度出現(xiàn)在____________（選填：“M點(diǎn)”、“O點(diǎn)”、“N點(diǎn)”、“M點(diǎn)與O點(diǎn)中間的某一位置”或“O點(diǎn)與N點(diǎn)中間的某一位置”）。

參考答案：正；O點(diǎn)與N點(diǎn)中間的某一位置8.一根大彈簧內(nèi)套一根小彈簧，大彈簧比小彈簧長0.2m，它們的一端平齊并固定，另一端自由如圖甲所示，當(dāng)壓縮此組合彈簧時(shí)，測得力與壓縮距離之間的關(guān)系圖線如圖乙所示，則大彈簧的勁度系數(shù)k1=

，小彈簧的勁度系數(shù)k2=

參考答案：9.在如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，a是大輪邊緣上的一點(diǎn)，b是小輪邊緣上的一點(diǎn)。當(dāng)皮帶輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，皮帶與輪間不打滑。a、b兩點(diǎn)的角速度的大小關(guān)系是ωa_______ωb（選填“>”、“=”或“<”）。參考答案：<

10.如圖23－8所示，LC振蕩回路中振蕩電流的周期為2×10－2s，自振蕩電流沿逆時(shí)針方向達(dá)最大值時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)t＝3.4×10－2s時(shí)，電容器正處于________(填“充電”“放電”“充電完畢”或“放電完畢”)狀態(tài)。這時(shí)電容器的上極板________(填“帶正電”“帶負(fù)電”或“不帶電”)。參考答案：充電帶正電11.一靈敏電流計(jì)，滿刻度電流為Ig=500μA，表頭電阻Rg=200Ω，若將改裝成量程為1.0V的電壓表，應(yīng)再

一個(gè)

Ω的電阻。參考答案：12.太陽的能量來源是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，核聚變反應(yīng)可以看做是4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核同時(shí)放出2個(gè)正電子．該核反應(yīng)方程為__________________，并由表中數(shù)據(jù)計(jì)算出該聚變反應(yīng)過程中釋放_________Mev的能量(取1u相當(dāng)于931.5Mev,保留3位有效數(shù)字)．粒子名稱質(zhì)子pα粒子電子e中子n質(zhì)量/u1.00734.00150.000551.0087參考答案：4H―→He＋2e,

24.813.電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝上，如圖7所示，現(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在S極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向是

（填“a→b”或“b→a”），電容器的下極板帶

（填“正”或“負(fù)”）電。參考答案：

a→b

負(fù)

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在燃?xì)庠钌铣３０惭b電子點(diǎn)火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過高壓放電的電火花來點(diǎn)燃?xì)怏w請問點(diǎn)火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃?xì)庠铍姌O做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點(diǎn)火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點(diǎn)火器往往把放電電極做成針形．【點(diǎn)睛】強(qiáng)電場作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場強(qiáng)度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強(qiáng)烈，這時(shí)往往可以看到它周圍有淺藍(lán)色的光暈．15.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，是一種電子擴(kuò)束裝置的原理示意圖．直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O處有一電子發(fā)生器，朝xOy平面內(nèi)x≥0區(qū)域任意方向發(fā)射電子，電子的速率均為v0，已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m.在0≤x≤d的區(qū)域內(nèi)分布著沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小在x>d區(qū)域內(nèi)分布著足夠大且垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度.ab為一塊很大的平面感光板，在磁場內(nèi)平行于y軸放置，電子打到板上時(shí)會在板上形成一條亮線．不計(jì)電子的重力和電子之間的相互作用．求：（1）電子進(jìn)入磁場時(shí)速度的大小；（2）當(dāng)感光板ab沿x軸方向移到某一位置時(shí)，恰好沒有電子打到板上，感光板到y(tǒng)軸的距離x1是多少；（3）保持（2）中感光板位置不動(dòng)，只改變勻強(qiáng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使所有電子恰好都能打到感光板上，勻強(qiáng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是多少．參考答案： 1分（3）易知沿y軸正方向射出的電子若能打到ab板上，則所有電子均能打到板上．其臨界情況就是此電子軌跡恰好與ab板相切17.如圖所示，一束電子從靜止開始經(jīng)加速電壓U