湖北省武漢市二七中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖北省武漢市二七中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.氦原子被電離一個核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子．已知基態(tài)的氦離子能量為E1=－54.4eV，氦離子能級的示意圖如圖所示．在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是

A．40.8eV B．43.2eV

C．51.0eV D．54.6eV參考答案：B2.在彎道上高速行駛的賽車，突然后輪脫離賽車，關(guān)于脫離了的后輪的運動情況以下說法正確的是()A．仍然沿著汽車行駛的彎道運動B．沿著與彎道垂直的方向飛出C．沿著脫離時輪子前進的方向做直線運動，離開彎道D．上述情況都有可能參考答案：C3.現(xiàn)在太陽向外輻射的能量是由于太陽內(nèi)部氫聚變產(chǎn)生的，大約在40億年以后太陽內(nèi)部將會啟動另一種核反應(yīng)，其核反應(yīng)方程為：，那時太陽向外輻射的能量是由上述兩種核反應(yīng)產(chǎn)生的。已知的質(zhì)量為m1，的質(zhì)量為m2，則下列判斷正確的是

A．m1=3m2

B．3m1=m2

C．3m1<m2

D．3m1>m2參考答案：D4.在如圖8所示的U-I圖象中，直線a為某電源的路端電壓U與于路電流I的關(guān)系圖象，直線b為某電阻R的伏安特性曲線。用該電源和電阻R連接成閉合電路，由圖象可知A.R的阻偵1.5B.電源電動勢為3V，內(nèi)電阻為0.5C.電源的輸出功率為3.0WD.電源的效率為50%參考答案：AD5.（多選）環(huán)形對撞機是研究高能離子的重要裝置，如圖所示正、負(fù)離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向注入對撞機的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。(兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi)，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運動，從而在碰撞區(qū)迎面相撞)為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運動，下列說法正確的是

()A．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應(yīng)強度B越小B．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應(yīng)強度B越大C．對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期都不變D．對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運動的周期越小參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氣體在A→B→C→D→A整個過程中，內(nèi)能的變化量為0；其中A到B的過程中氣體對外做功W1，C到D的過程中外界對氣體做功W2，則整個過程中氣體向外界放出的熱量為W2﹣W1．．參考答案：氣體在A→B→C→D→A整個過程中，溫度不變，故內(nèi)能的變化量為零；根據(jù)△U=Q+W=0知Q=（W1﹣W2），即氣體向外界放出的熱量為W2﹣W1．7.圖中實線是一簇未標(biāo)明方向的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運

動軌跡，M、N是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動中只受電場力的作用，則粒子經(jīng)過M、N兩點的速度VN

VM,

,電勢能EPN

EPM(填“＞”，“＜”號)參考答案：VN

>VM,

,EPN

<EPM8.在連桿機構(gòu)中，有時會出現(xiàn)不能使構(gòu)件轉(zhuǎn)動的“頂死”現(xiàn)象，機構(gòu)的這種位置稱為“死點”．參考答案：考點：力矩的平衡條件．分析：在練連桿機構(gòu)中，不能使構(gòu)件轉(zhuǎn)動的位置是死點．解答：解：在連桿機構(gòu)中，有時會出現(xiàn)不能使構(gòu)件轉(zhuǎn)動的“頂死”現(xiàn)象，機構(gòu)的這種位置稱為“死點”．故答案為：死點．點評：本題是一道基礎(chǔ)題，了解相關(guān)的常識即可正確解題．9.用接在50Hz交流電源上的打點計時器，測定小車做勻變速直線運動的速度和加速度，某次實驗中得到一條紙帶，如下圖所示，從比較清晰的點起，每五個打印點取一個記數(shù)點，分別標(biāo)明O、A、B、C、D（按打點的先后次序），量得O與A兩點間距離x1=30mm，C與D兩點間的距離x2=48mm。由圖可知，小車在做勻

速運動（選填“加”或“減”），小車運動的加速度大小為

m／s2，小車在B與C兩點間的平均速度為

m／s。參考答案：加；0.6；0.4210.帶電量分別為+Q和-Q的點電荷A和B相距為4L，長為2L的導(dǎo)體棒與AB連線重合，并且導(dǎo)體棒的中點O與A、B連線中點重合。如圖所示，導(dǎo)體棒處于靜電平衡狀態(tài)，其左右端點分別為C、D。則C、D兩點電勢φC

φD，（填大于、小于或等于）。靜電力常量為k，導(dǎo)體棒上的感應(yīng)電荷在o點產(chǎn)生的場強大小為

。參考答案：等于、

11.如圖所示,把一個線框從一勻強磁場中勻速拉出（線框原來全在磁場中）。第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它條件不變，則前后兩次拉力大小之比是

，拉力功率之比是

，拉力做功的絕對值之比

，是安培力做功的絕對值之比是 ，線框產(chǎn)生的熱量之比是

，通過導(dǎo)線某一橫截面的電量之比是 。

參考答案：1:2

1:4

1:2

1:2

1:2

1:112.在用電流表和電壓表“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，所得路端電壓隨電流變化的圖象如圖所示，由圖可知：電源的電動勢E=_______V，內(nèi)阻r=_______。參考答案：13.（4分）同地的甲、乙兩單擺,甲振動35次時間內(nèi)乙正好振動21次,若甲的擺長為45cm,則乙的擺長_______cm.參考答案：125三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）如圖是一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向,則P點處的質(zhì)點振動方向是____________,R點處質(zhì)點的振動方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個質(zhì)點，_______質(zhì)點最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點的振動周期T=______s,請在給出的方格圖中畫出質(zhì)點Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動圖象如圖所示（2分）

15.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在光滑水平面上靜置有質(zhì)量均為m的木板AB和滑塊CD，木板AB上表面粗糙．動摩擦因數(shù)為，滑塊CD上表面是光滑的1/4圓弧，其始端D點切線水平且在木板AB上表面內(nèi)，它們緊靠在一起。如圖所示，一可視為質(zhì)點的物塊P，質(zhì)量也為m，從木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,過B點時速度為v0/2，又滑上滑塊CD，最終恰好能滑到滑塊CD圓弧的最高點C處。求：(1）物塊滑到B處時木板的速度v；(2）滑塊CD圓弧的半徑R。參考答案：17.航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m＝2kg，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F＝28N．試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升．設(shè)飛行器飛行時所受的阻力大小不變，g取10m/s2.飛行器飛行t＝8s時到達(dá)高度H＝64m．求：(1)飛行器勻加速上升的加速度a的大?。?2)t＝8s時飛行器的速度v的大?。?3)飛行器所受阻力f的大??；參考答案：(1)勻加速運動H＝at2(1分)a＝2m/s2(1分)(2)v＝at(1分)v＝16m/s(1分)(3)F－mg－f＝ma(1分)f＝4N(1分)

18.目前，上海有若干輛超級電容車試運行，運行中無需連接電纜，只需在乘客上車間隙充電30秒到1分鐘，就能行駛3到5公里．假設(shè)有一輛超級電容車，質(zhì)量m=2×103kg，額定功率P=60kW，當(dāng)超級電容車在平直水平路面上行駛時，受到的阻力f是車重的0.1倍，g取10m/s2．（1）超級電容車在此路面上行駛所能達(dá)到的最大速度是多少？（2）若超級電容車從靜止開始，保持以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運動，這一過程能維持多長時間？（3）若超級電容車從靜止開始，保持額定功率做加速運動，50s后達(dá)到最大速度，求此過程中超級電容車的位移．參考答案：解：（1）當(dāng)汽車速度達(dá)到最大時汽車的牽引力與阻力平衡，即F=ff=kmg=0.1×2×103×10=2000NP=fvm得：vm===30m/s（2）汽車做勻加速運動：F1﹣f=maF1=3000N設(shè)汽車剛達(dá)到額定功率時的速度v1：P=F1v1v1===20m/s設(shè)汽車勻加速運動的時間t：v1=at解得：t==40s（3）從靜止到最大速度整個過程牽引力與阻力做功，由動能定理得：Pt2﹣fs=mvm2代入數(shù)據(jù)解得：s=m=1050m答：（1）超級電容車在此路面上行駛所能達(dá)到的最大速度是30m/s（2）若超級電容車從靜止開始，保持以0.5m/s2的加速度作勻加速直線運動，這一過程能維持4