广东省汕头市澄海外砂华侨中学高二物理上学期期末试题含解析

广东省汕头市澄海外砂华侨中学高二物理上学期期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）科学家试图模拟宇宙大爆炸初的情境，他们使两个带正电的不同重离子被加速后，沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞．为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，关键是设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有相同大小的()A．速率

B．质量

C．动量

D．动能参考答案：C2.一个带电粒子在匀强电场中运动的轨迹如如图中曲线AB所示，平行的虚线a、b、c、d表示该电场中的四个等势面。不计粒子重力，下列说法中正确的是

A．该粒子一定带正电

B．四个等势面中a等势面的电势一定最低C．该粒子由A到B过程中动能一定逐渐减小D．该粒子由A到B过程中电势能一定逐渐减小参考答案：D3.下列几种常见的磁场表达错误的是参考答案：D4.有A、B两个电阻，它们的伏安特性曲线如图所示，下列判断错误的是（

）A、电阻A的阻值大于电阻BB、电阻A的阻值小于电阻BC、电压相同时，流过电阻A的电流强度较大[D、两电阻串联时，电阻A消耗的功率较小参考答案：A5.如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A．其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程。该循环过程中，下列说法正确的是（）A.A→B过程中，气体对外界做功B.B→C过程中，气体分子的平均动能增加C.C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D.D→A过程中，气体的内能没有变化参考答案：ACA项：由图可知A→B过程中温度不变，内能不变，体积增大，气体对外界做功，所以气体吸收热量，故A正确；B项：由图可知B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B错误；C项：由图可知C→D过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C正确；D项：由图可知D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，温度升高，分子平均动能增大，故D错误。故选：AC。【点睛】本题考查了热力学第一定律的应用，根据图象判断出气体体积如何变化，从而判断出外界对气体做功情况，再应用热力学第一定律与题目所给条件即可正确解题；要知道：温度是分子平均动能的标志，理想气体内能由问题温度决定。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个由静止开始做匀加速直线运动的物体，前4s内位移是32m，则它在第3s内位移为

，前2s的平均速度大小为

。参考答案：10m

4m/s

7.如图，半径为r的金属圆盘（电阻不计）在垂直于盘面的匀强磁场中绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，电阻R两端分别接盘心O和盘边缘，则通过电阻R的电流强度大小为

，方向是

。参考答案：8.将一个电荷量为－2×10－8C的点电荷，从零电势点S移到M点要克服电场力做功4×10－8J，则M点电势φM＝________.若将该电荷从M点移到N点，电场力做功14×10－8J，MN两点间的电势差UMN＝________，则N点的电势φN＝________.参考答案：9.如图所示为频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，图中、、为三个同时由同一点出发的小球。为球在光滑水平面上以速度运动的轨迹；为球以速度被水平抛出后的运动轨迹；为球自由下落的运动轨迹。通过分析上述三条轨迹可得出结论：______________。参考答案：平抛运动的水平方向是匀速运动，竖直方向是自由落体运动10.．用频率为v的光照射某金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为EK，若改用频率为3v的光照射该金属，则逸出光电子的最大初动能为

参考答案：.2hv+EK。11.有一充电的平行板电容器，两极板间距3mm，两极板的电压为3V，则板间的电场强度为___

__V/m，现设法使极板上的电荷量减少3×10-4C。于是其电压降为原来的1/3，由此可知，该电容的电容量为___

__μF。参考答案：12.夏季某日，某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团，受湿气流影响，两块云团正在以5m/s的相对速度靠近，不断与空气摩擦带电．设两云团之间电势差保持3×109V不变，已知空气电离的电场强度(即发生放电时的电场强度)为3×106V/m，云团间的电场可视为匀强电场，则大约经过______秒，将会发生放电现象；在这次放电中，若从一块云团移到另一块云团的电荷量为500C，闪电历时0.01s，则此过程中的平均电流为____安培。参考答案：13.如图所示，真空室中速度v0＝1.6×107m/s的电子束，连续地沿两水平金属板中心线OO′射入，已知极板长l＝4cm，板间距离d＝1cm，板右端距离荧光屏PQ为L＝18cm.电子电荷量q＝1.6×10－19C，质量m＝0.91×10－30kg.若在电极ab上加u＝220sin100πtV的交变电压，在荧光屏的竖直坐标轴y上能观测到

cm线段？(设极板间的电场是均匀的、两板外无电场、荧光屏足够大)参考答案：10cm三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一个额定电压为10V、额定功率在10～15W之间的用电器L（该用电器在电路中可用电阻符号表示），为了测定它的额定功率，现有下面器材可供选用：A．电动势为3V、15V、50V的直流电源各一个（内阻均不计）B.三种规格的滑动变阻器各一个:R1（规格为0～5Ω3A）、R2（规格为0～15Ω2A）、R3（规格为0～50Ω1A）C．量程分别为0～0.6A、0～3A内阻可忽略的双量程直流电流表一只D．量程为0～3V、内阻为2kΩ的直流电压表一只E．阻值为r1=2kΩ、r2=6kΩ、r3=20kΩ的定值电阻各一个（实验中只能选用一个）F．开关一个，导线若干利用上述仪器，为使测量尽可能准确、方便，并使耗电功率最小，请回答：①应该选择的滑动变阻器是______，应该选择的电流表量程是______。②在（2）图甲虚线框中画出测量电路图_______。

③若电表的指针如（2）图乙所示，由此可求得该用电器额定功率P＝______W（结果保留三位有效数字）。参考答案：①，0～3A②见下图所示③12.0试题分析：①用电器的电阻，根据已知条件可知，R在6.7-10Ω，为方便条件，滑动变阻器选R2（规格为0～15Ω2A）；根据，所以电流表选择0～3A的.②我们发现电压表的量程不符合要求，要扩大量程，电压表串联一个定值电阻，扩大量程；电压表量程应扩大到15V，所以要串联一个r2=6kΩ的定值电阻;因直流电流表的内阻不计，电流表内接，使耗电功率最小，采用分流式接法，电路图如上图所示.③根据图象读出电流为1.20A，所以该用电器额定功率P=UI=10×1.20W=12.0W.考点：本题考查了伏安法测电阻、电功和电功率.15.（4分）某同学利用左图所示的电路研究灯泡L1（6V，1.5W）、L2（6V，10W）的发光情况（假设灯泡电阻恒定），右图为实物图。（1）他分别将L1、L2接入左图中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为6V时，发现灯泡均能正常发光。在右图中用笔线代替导线将电路连线补充完整。（2）接着他将L1和L2串联后接入左图中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为6V时，发现其中灯泡L1亮而灯泡L2不亮，出现这种现象的原因是下列情况中的A．通过L1的电流比通过L2的电流大B．L1的电阻比L2的电阻大C．L1的电阻比L2的电阻小参考答案：（1）连线如图（每根线1分）（2）B（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，铅盒内放有某种具有放射性的矿物，开始时其中有、两种放射性元素同位素原子核。其中会自发的放出某种粒子x后变成并不再变化，发生6次α衰变和4次β衰变后变成一种稳定的原子核y。由于碰撞和其他原因，粒子x和α、β粒子从铅盒的小孔射出时的速度可以在某范围内变化。这些粒子射出后由小孔O垂直于图示的电场和磁场进入一个电磁场共存的区域，其中电场强度大小E1，磁感应强度大小B1。部分粒子能沿直线由小孔射出，由A点垂直磁场、垂直于边界射入磁感应强度为B2，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，磁场上下边界的宽度为d，在磁场的下边界上铺有一层感光底片。从射入的粒子最终打在1、2、3三点。设电子质量为m，电量为e，α粒子质量为7200m。求：（1）粒子x是什么？写出上述两个核反应方程；（2）试通过分析说明打在1、2、3三点的分别是什么粒子，并计算点2到B点的距离是多少？参考答案：解：(1)x为正电子

（2分）y为

（2分）(2)打在1点为正电子，2为粒子，3为粒子（3分，需说明理由）若粒子能从小孔射出，则（1分）当粒子从小孔射出进入磁场时，将做匀速圆周运动

（1分）故粒子的半径为：

（1分）故：17.如图所示，面积为0.2m2的100匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度均匀增加，且△B/△t=0.2T/s．已知线圈A的总电阻r=1，R=9，闭合S后，求（1）线圈上产生的电动势大小（2）比较C、D两点的电势高低（2）电阻R的发热功率参考答案：4V

D

1.44W18.（15分）一平凸透镜焦距为，其平面上镀了银，现在其凸面一侧距它处，垂直于主轴放置一高为的物，其下端在透镜的主轴上，如图所示。1.用作图法画出物经镀银透镜所成的像，并标明该像是虚、是实。2.用计算法求出此像的位置和大小。参考答案：解析：1.用作图法求得物，的像及所用各条光线的光路如图所示。说明：平凸薄透镜平面上镀银后构成一个由会聚透镜和与它密接的平面镜的组合，如图所示．图中为的光心，为主轴，和为的两个焦点，为物，作图时利用了下列三条特征光线：（1）由射向的入射光线，它通过后方向不变，沿原方向射向平面镜，然后被反射，反射光线与主轴的夹角等于入射角，均为。反射线射入透镜时通过光心，故由透镜射出时方向与上述反射线相同，即图中的．（2）由发出已通过左方焦点的入射光线，它经过折射后的出射线与主轴平行，垂直射向平面镜，然后被反射，反射光线平行于的主轴，并向左射入，经折射后的出射线通过焦点，即为图中的．（3）由发出的平行于主轴的入射光线，它经过折射后的出射线将射向的焦点，即沿图中的方向射向平面镜，然后被反射，反射线指向与对称的点，即沿方向。此反射线经折射后的出射线可用下法画出：通过作平行于的辅助线，通过光心，其方向保持不变，与焦面相交于点，由于入射平行光线经透镜后相交于焦面上的同一点，故经折射后的出射线也通过点，图中的即为经折射后的出射光线。上列三条出射光线的交点即为组合所成的点的像，对应的即的像点．由图可判明，像是倒立实像，只要采取此三条光线中任意两条即可得