湖南省郴州市青蘭中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

湖南省郴州市青蘭中學(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.某個(gè)物體帶電量不可能是：（

）A.1.6×10-19C

B.3.2×10-19C

C.4.8×10-19C

D.6×10-19C參考答案：2.（多選）彈簧振子在空氣中做阻尼振動(dòng)，下列說法中不正確的是A．振子位移逐漸減小

B．振動(dòng)周期逐漸減小C．振子動(dòng)能逐漸減小

D．振動(dòng)系統(tǒng)的能量逐漸減小參考答案：ABC3.關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性B．隨著溫度的升高，放射性元素的半衰期會(huì)變短C．α射線、β射線、γ射線都是高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子流D．β射線是放射性元素的核外電子射出形成的參考答案：A【考點(diǎn)】原子核衰變及半衰期、衰變速度；天然放射現(xiàn)象．【分析】自然界中有些原子核是不穩(wěn)定的，可以自發(fā)地發(fā)生衰變，衰變的快慢用半衰期表示，與元素的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)；α、β、γ三種射線中，α射線和β射線是帶電粒子流，γ射線是電磁波；β衰變的本質(zhì)是原子核內(nèi)的中子變?yōu)橘|(zhì)子和電子．【解答】解：A、放射性元素的放射性與核外電子無關(guān)，故放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性，故A正確；B、放射性元素的半衰期由原子核決定，與外界的溫度無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、α粒子是氦核；β粒子是原子核內(nèi)的中子變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)放出的電子流，γ射線是高頻的電磁波，故C錯(cuò)誤；D、β射線是原子核內(nèi)的中子變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)放出的電子，故D錯(cuò)誤；故選：A．4.如圖所示，一金屬方框abcd從離磁場(chǎng)區(qū)域上方高h(yuǎn)處自由下落，然后進(jìn)入與線框平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，可能發(fā)生的情況是A．線框做變加速運(yùn)動(dòng)

B．線框做勻加速運(yùn)動(dòng)C．線框做勻減速運(yùn)動(dòng)

D．線框做勻速運(yùn)動(dòng)參考答案：AD5.（單選）一列橫波沿水平繩傳播，繩的一端在t＝0時(shí)開始做周期為T的簡諧運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t()，繩上某點(diǎn)位于平衡位置上方的最大位移處。則在時(shí)，該點(diǎn)位于平衡位置的（

）A.上方，且向上運(yùn)動(dòng) B.上方，且向下運(yùn)動(dòng)C.下方，且向上運(yùn)動(dòng) D.下方，且向下運(yùn)動(dòng)參考答案：D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，用靜電計(jì)可以測(cè)量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢(shì)差U，電容器已帶電，若增大兩極板間的距離，指針張角_____（填“增大”、“減小”或“不變”），A、B兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大小_____（填“增大”“減小”或“不變”）。參考答案：

(1).增大

(2).不變【分析】已充電的平行板電容器電量不變；靜電計(jì)測(cè)量電勢(shì)差的大小，電容器板間的電勢(shì)差越大；根據(jù)電容器電容的決定分析電容的變化，由電容的決定式分析板間電勢(shì)差的變化；根據(jù)U=Q/C判斷電勢(shì)差的變化，根據(jù)E=U/d判斷兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化?！驹斀狻吭龃髢蓸O板之間的距離，由電容的決定式可知，電容減小，電容器的電量不變，由分析可知，則極板電壓U增大，那么指針張角增大；根據(jù)，因此兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)與極板間距無關(guān)，即電場(chǎng)強(qiáng)度不變。14、A、B是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線上兩點(diǎn)，一正電荷僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中的v—t圖象如上圖所示。比較A、B兩點(diǎn)電勢(shì)φ的高低和場(chǎng)強(qiáng)E的大?。害誂________φB，EA________EB。（填“>”、“=”或“<”）參考答案：<

，=8.（6分）根據(jù)核反應(yīng)方程，完成下列敘述：粒子中含有

個(gè)中子，原子序數(shù)為

。物理學(xué)家盧瑟福用該粒子做了著名的α散射實(shí)驗(yàn)，據(jù)此提出了原子的核式模型，他用該粒子轟擊氮核（）發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。請(qǐng)寫出其核反應(yīng)方程：

。參考答案：2或兩；2；（也給分）9.如圖，桌面上一個(gè)條形磁鐵下方的矩形線圈內(nèi)的磁通量為0.04Wb．將條形磁鐵向下運(yùn)動(dòng)到桌面上時(shí)，線圈內(nèi)磁通量為0.12Wb，則此過程中線圈內(nèi)磁通量的變化量為_________Wb；若上述線圈匝數(shù)為10匝，完成上述變化所用時(shí)間為0.1s，那么此過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為________V．參考答案：

0.08、810.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力F合指向圓心，且F合＝，物體做穩(wěn)定的

；所受的合外力F合突然增大，即F合>mv2/r時(shí)，物體就會(huì)向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，做

運(yùn)動(dòng)；所受的合外力F合突然減小，即F合<mv2/r時(shí)，物體就會(huì)向外側(cè)移動(dòng)，做

運(yùn)動(dòng)，所受的合外力F合＝0時(shí)，物體做離心運(yùn)動(dòng)，沿切線方向飛出．參考答案：勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心離心11.現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對(duì)電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，起保護(hù)電路的作用．該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖(b)所示的圖線（已知該直線的截距為0.1V-1)．則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E為

V，內(nèi)阻r為

Ω.參考答案：10

46±212.有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為9×103N/C，在電場(chǎng)內(nèi)作一半徑為10cm的圓，圓周上取A、B兩點(diǎn)，如圖所示，連線AO沿E方向，BO⊥AO，另在圓心O處放一電量為10﹣8C的正點(diǎn)電荷，則A處的場(chǎng)強(qiáng)大小為0N/C；B處的場(chǎng)強(qiáng)大小為1.27×104N/C．參考答案：考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度．版權(quán)所有專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)公式E=k求出點(diǎn)電荷在A、B兩點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小，判斷出場(chǎng)強(qiáng)方向，A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解AB兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大?。獯穑航猓狐c(diǎn)電荷在A點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向從O→A；而勻強(qiáng)電場(chǎng)方向向右，大小9×103N/C，疊加后，合電場(chǎng)強(qiáng)度為零．同理，點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小也為E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為：

EA=E點(diǎn)﹣E勻=9×103N/C﹣9×103N/C=0；同理，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為：

EB=E=1.27×104N/C與水平方向成45°角斜向右下方；故答案為：0，1.27×104，點(diǎn)評(píng)：本題電場(chǎng)的疊加問題，一要掌握點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成．13.質(zhì)量是50kg的人，以10m/s的水平速度在極短的時(shí)間內(nèi)，跳上一輛迎面駛來的質(zhì)量為200kg、速度為2m/s的車上，則跳后瞬間，車的速度大小為

m/s，方向?yàn)?/p>

（填“正”或“負(fù)”），（以車原來速度方向?yàn)檎较颍畢⒖即鸢福?.4，負(fù)．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】對(duì)人和車組成的系統(tǒng)研究，在水平方向上動(dòng)量守恒，結(jié)合動(dòng)量守恒定律求出人跳上車后，車的大小和方向．【解答】解：人和車組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，以車原來速度方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒得：﹣mv1+Mv2=（M+m）v，代入數(shù)據(jù)解得：==﹣0.4m/s，方向?yàn)樨?fù)．故答案為：0.4，負(fù)．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在做“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中得到如下一組U和I的數(shù)據(jù):

編號(hào)12345678U（伏）00.501.001.502.002.202.603.00I（安）00.0500.1000.1500.1800.1900.2000.205燈泡發(fā)光情況不亮微亮逐漸變亮正常發(fā)光(1)在圖上畫出I－U圖線.(2)從圖線上可以看出，當(dāng)功率逐漸增大時(shí)，燈絲電阻的變化情況是

.(3)這表明導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而

.參考答案：

1）圖略（2）先不變后增大

（3）增大15.在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖所示，用米尺測(cè)量金屬絲的長度。金屬絲的電阻大約為4Ω。先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為___________mm。（2）在用伏安法測(cè)定金屬絲的電阻時(shí)，除被測(cè)的電阻絲外，還有如下供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：直流電源：電動(dòng)勢(shì)約4.5V，內(nèi)阻很小；電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻0.125Ω；電流表：量程0～3.0A，內(nèi)阻0.025Ω；電壓表V：量程0～3V，內(nèi)阻3kΩ；滑動(dòng)變阻器：最大阻值50Ω；開關(guān)、導(dǎo)線等。在可供選擇的器材中，應(yīng)該選用的電流表是_____________（3）根據(jù)所選的器材，在右邊方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。（4）若根據(jù)伏安法測(cè)出電阻絲的電阻為＝4.1Ω，則這種金屬材料的電阻率為____________Ω·m。（保留二位有效數(shù)字）參考答案：13

0.520，A1，2.6×10-7四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.2011年11月3日凌晨，我國“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器首次成功實(shí)現(xiàn)了空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)，這是我國載人太空飛行的又一個(gè)里程碑．設(shè)想在未來的時(shí)間里我國已經(jīng)建立了載人空間站，空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)無法用天平稱量物體的質(zhì)量，某同學(xué)設(shè)計(jì)了在這種環(huán)境中測(cè)量小球質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示：光電傳感器B能夠接受光源A發(fā)出的細(xì)激光束，若B被擋光就將一個(gè)電信號(hào)傳給與之連接的電腦，將彈簧測(cè)力計(jì)右端用細(xì)線水平連接在空間站壁上，左端栓在另一穿過了光滑水平小圓管的細(xì)線MON上，N處系有被測(cè)小球，讓被測(cè)小球在豎直面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，從電腦中讀出小球自第1次至第n次通過最高點(diǎn)的總時(shí)間t和測(cè)力計(jì)示數(shù)F，除此之外，還需要測(cè)量的物理量是：

；被測(cè)小球質(zhì)量的表達(dá)式為m=

[用物理量的符號(hào)表示]．參考答案：17.某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖所示。蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí)，氣體就把壓力閥頂起。假定在壓力閥被頂起時(shí)，停止加熱。（1）若此時(shí)鍋內(nèi)氣體的體積為V，摩爾體積為V0，阿伏加德羅常數(shù)為NA，寫出鍋內(nèi)氣體分子數(shù)的估算表達(dá)式。(2)假定在一次放氣過程中，鍋內(nèi)氣體對(duì)壓力閥及外界做功1J,并向外界釋放了2J的熱量。鍋內(nèi)原有氣體的內(nèi)能如何變化？變化了多少？（3）已知大氣壓強(qiáng)P隨海拔高度H的變化滿足P=P0（1-αH），其中常數(shù)α＞0。結(jié)合氣體定律定性分析在不同的海拔高度使用壓力鍋，當(dāng)壓力閥被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體的溫度有何不同。

參考答案：（1）設(shè)鍋內(nèi)氣體分子數(shù)為n

n=V/V0·NA（2）根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔE=W+Q=-3J鍋內(nèi)氣體內(nèi)能減少，減少了3J18.如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上．初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行．（1）求初始時(shí)刻通過電阻R的電流I的大小和方向；（2）當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)関，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a；（3）導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，求導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)直到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q．參考答案：解：（1）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1=BLv0通過R的電流大小根據(jù)右手定則判斷得知：電流方向?yàn)閎→a

（2）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E2=BLv感應(yīng)電流棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上，如圖所示．根據(jù)牛頓第二定律有|mgsinθ﹣F|=ma解得a=|gsinθ﹣|（3）導(dǎo)體棒最終靜止，有mgsinθ=kx彈簧的壓縮量設(shè)整個(gè)過程回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q0，根據(jù)能量守恒定律有

解得電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱答：（1）初始時(shí)刻通過電阻R的電流I的大小為，方向?yàn)閎→a；（2）此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a為|gsinθ﹣|；（3）導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)直到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為