廣西壯族自治區(qū)南寧市第四十三中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)南寧市第四十三中學(xué)高二物理下學(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.已知貨輪拖曳駁船所需要的力與其速度大小成正比，當(dāng)拖曳速度為10km/h時(shí)，所需功率為20kw，則當(dāng)速度減小為5km/h時(shí)所需功率為----------------------------(

)A．5kw

B．10kw

C．20kw

D．40kw參考答案：A2.三根電阻相同的電熱絲，分別把它們?nèi)看?lián)和全部并聯(lián)，接在輸出電壓不變的電源兩端，要它們發(fā)出相同的熱量，所需通電時(shí)間之比t串：t并等于

(

)A．9：1

B．1：9

C．3：1

D．1：3參考答案：A3.火車高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，則

A．車頭和車尾上的人不能同時(shí)看到車中間發(fā)生的事件B．車頭和車尾上的人能同時(shí)看到車中間發(fā)生的事件C．車上的人看到沿車方向放置在車上的木棒長(zhǎng)度要變短D．靜止在站臺(tái)上的人看到沿車方向放置在車上的木棒長(zhǎng)度變短參考答案：AD4.電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻都保持一定，在外電路的電阻逐漸變小的過程中，下面說法正確的是A．路端電壓一定逐漸變小B．電源的輸出功率一定逐漸減小C．電源內(nèi)部消耗的電功率一定逐漸變大D．電源的總功率一定變大參考答案：ACD5.（單選題）如圖所示，實(shí)線表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線.一個(gè)帶正電荷的粒子以某一速度射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，只在電場(chǎng)力作用下，運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中的虛線所示，a、b為軌跡上的兩點(diǎn).若a點(diǎn)電勢(shì)為φa，b點(diǎn)電勢(shì)為φb，則

A、場(chǎng)強(qiáng)方向一定向左，且電勢(shì)φa>φb

B、場(chǎng)強(qiáng)方向一定向左，且電勢(shì)φa<φb

C、場(chǎng)強(qiáng)方向一定向右，且電勢(shì)φa>φb

D、場(chǎng)強(qiáng)方向一定向右，且電勢(shì)φa<φb參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示在豎直平面xOy內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電小球以初速度v0，從O點(diǎn)沿Ox軸水平射入，恰好通過平面中的A點(diǎn)，OA連線與Ox軸夾角為60°，已知小球的質(zhì)量為m，則帶電小球通過A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為_________參考答案：7.現(xiàn)用直流電源給蓄電池充電，如圖所示，若蓄電池內(nèi)阻r，電壓表讀數(shù)U，電流表的讀數(shù)為I。則蓄電池的發(fā)熱功率為_________，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為_________。參考答案：I2r，UI－I2r發(fā)熱功率為I2r，總功率UI，則電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為UI－I2r8.如圖所示，線圈ABCO面積為0.4m2，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，方向?yàn)閤軸正方向，通過線圈的磁通量為_________Wb。在線圈由圖示位置繞z軸向下轉(zhuǎn)過60°的過程中，通過線圈的磁通量改變了_________Wb。(可以用根式表示)參考答案：0

或3.46×10-2

9.電場(chǎng)中M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)UM=800V、UN=200V，把電量為1.5×10-8庫的正電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功

J，是

（填正或負(fù)）功。參考答案：9.0×10-6J，正10.一個(gè)電子在電場(chǎng)中A點(diǎn)具有80eV的電勢(shì)能，當(dāng)它由A運(yùn)動(dòng)到B克服電場(chǎng)力做功30eV，則電子在B點(diǎn)的電勢(shì)能等于

eV

，B點(diǎn)的電勢(shì)為

V。參考答案：110

-11011.理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，原線圈兩端接通交流電源，則

1．原、副線圈兩端電壓之比為U1∶U2＝

2．變壓器輸入和輸出功率之比P1∶P2＝

參考答案：

10:1

1:1

12.如圖所示為研究平行板電容器電容的實(shí)驗(yàn)，電容器充電后與電源斷開，電荷量Q將不變，與電容器相連的靜電計(jì)用來測(cè)量電容器的

．在常見的電介質(zhì)中，由于空氣的介電常數(shù)是最小的，當(dāng)極板間插入其它的電介質(zhì)時(shí)，電容器的電容將

（填“增大”、“減小”、或“不變”），于是我們發(fā)現(xiàn)，靜電計(jì)指針偏角將

（填“增大”、“減小”、或“不變”）參考答案：電壓；增大；減小電容器充電后與電源斷開，電量Q保持不變；靜電計(jì)可以測(cè)量電容器的電壓；

當(dāng)插入介質(zhì)時(shí)，？增大，由C=可知電容將增大；由U=Q/C可知，兩板間的電壓減小，靜電計(jì)指針偏角減小13.核反應(yīng)方程式是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，a為X的個(gè)數(shù)，則X為________，a＝________。以mU、mBa、mKr分別表示U、Ba、Kr核的質(zhì)量，mn、mp分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光在真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能ΔE＝____。參考答案：n

3

(mU－mBa－mKr－2mn)c2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場(chǎng)，又同時(shí)從磁場(chǎng)邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場(chǎng)范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）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(cè)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(duì)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(qǐng)簡(jiǎn)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.原來靜止的原子核X，發(fā)生α衰變后放出一個(gè)動(dòng)能為E0的α粒子，求：(1)生成的新核動(dòng)能是多少？(2)如果衰變釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為α粒子及新核的動(dòng)能，釋放的核能ΔE是多少？(3)虧損的質(zhì)量Δm是多少？參考答案：17.如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)E=104N/C的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一根長(zhǎng)l=15cm的細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一個(gè)質(zhì)量m=3×10﹣3kg，帶電荷量q=2×10﹣6C的小球，當(dāng)細(xì)線處于水平位置時(shí)，小球從靜止開始釋放（1）小球到達(dá)最低達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)的速度是多大？（2）小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)繩的拉力是多大？參考答案：（1）小球到達(dá)最低達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)的速度是1m/s．（2）小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)繩的拉力是0.05N．試題分析：（1）小球由最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，重力和電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理可求得小球在最低點(diǎn)的速度．（2）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，由重力的細(xì)線的拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解細(xì)線的拉力．解：（1）從A到B由動(dòng)能定理得：mgl﹣qEl=解得：v==m/s=1m/s（2）在最低點(diǎn)，設(shè)繩子對(duì)小球的拉力為F，則有根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：T=m+mg=3×10﹣3×（+10）N=0.05N答：（1）小球到達(dá)最低達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)的速度是1m/s．（2）小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)繩的拉力是0.05N．【點(diǎn)評(píng)】帶電物體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)若不涉及時(shí)間時(shí)，動(dòng)能定理是最佳解題選擇．對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)，確定向心力的來源是求解的關(guān)鍵．18.電子槍是加速電子轟擊靶屏發(fā)光的一種裝置，如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖．在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ（方向如如所示），兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形（不計(jì)電子所受重力）．（1）在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，求電子離開ABCD區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo)；（2）若將左側(cè)電場(chǎng)Ⅱ整體水平向右移動(dòng)距離H（0＜H＜L），由AB邊中點(diǎn)靜止釋放的電子能從ABCD區(qū)域左下角D處離開（D不隨電場(chǎng)移動(dòng)），求H；（3）若將左側(cè)電場(chǎng)Ⅱ整體水平向右移動(dòng)L，且電場(chǎng)Ⅱ的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)镋1，由I區(qū)中OB連線上的某點(diǎn)（橫縱坐標(biāo)均記為X）靜止釋放的電子仍從D處離開（D不隨電場(chǎng)移動(dòng)），求E1的表達(dá)式（用E、X、L來表示）．參考答案：解：（1）電子在I區(qū)域，由動(dòng)能定理，得：解得：若電子恰能從D點(diǎn)打出來，則：解得：由于v0＞vD，所以電子一定能從CD邊打出來，則：y==故電子離開時(shí)坐標(biāo)為（2）由上一小題可知，電子在Ⅱ區(qū)的偏移量y=利用類平拋運(yùn)動(dòng)末速度的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過水平位移中點(diǎn)這一特點(diǎn)，則有解得：（3））電子在I區(qū)域，由動(dòng)能定理，得：電子在Ⅱ區(qū)的偏移量y=利用類平拋運(yùn)動(dòng)末速度的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過水平位移中點(diǎn)這一特點(diǎn)，則有y=X﹣y即聯(lián)立以上各式可得：答：（1）在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，電子離開ABCD區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo)是；（2）若將左側(cè)電場(chǎng)Ⅱ整體水平向右移動(dòng)距離H（0＜H＜L），由AB邊中點(diǎn)靜止釋放的電子能從ABCD區(qū)域左下角D處離開（D不隨電場(chǎng)移動(dòng)），則H為；（3）E1的表達(dá)式為．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）在AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，電場(chǎng)力對(duì)電子做正功，根據(jù)動(dòng)能定理求出電子穿過電場(chǎng)時(shí)的速度．進(jìn)入電場(chǎng)II后電子做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速直