河北省石家庄市第四十五中学高二物理下学期期末试题含解析

河北省石家庄市第四十五中学高二物理下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.（多选题）电子的运动受波动性的支配，对于氢原子的核外电子，下列说法正确的是（）A．氢原子的核外电子可以用确定的坐标描述它们在原子中的位置B．电子绕核运动时，可以运用牛顿运动定律确定它的轨道C．电子绕核运动时，不遵从牛顿运动定律D．电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的参考答案：CD【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构；原子的核式结构．【分析】最新的原子理论指出，原子中电子不能用确定的坐标描述，但是它们在空间各处出现的几率是有一定规律的，是一种概率波．描述电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动的原子模型是玻尔原子模型．【解答】解：AB、微观粒子的波动性是一种概率波，对应微观粒子的运动，牛顿运动定律已经不适用了，所以氢原子的核外电子不能用确定的坐标描述它们在原子中的位置，故AB错误；CD、电子的“轨道”其实是没有意义的，电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置，故CD正确；故选：CD．2.（单选）abc为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图所示，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上发生全反射．若光线入射点O的位置保持不变，改变光线的入射方向，(不考虑自bc面反射的光线)：（

）A.使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则红光将首先射出B.使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则紫光将首先射出C.使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出ab面D.使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出ab面参考答案：A3.（单选）下列核反应方程中正确的是：A．+→+H

B．Be+He→C+nC．+→+

D．+→+e参考答案：B4.（单选）如图所示，在0≤x≤2L的区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于xOy坐标系平面(纸面)向里．具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy坐标系平面内，线框的ab边与y轴重合，bc边长为L.设线框从t＝0时刻起在外力作用下由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流i(取逆时针方向的电流为正)随时间t变化的函数图象可能是选项中的A

B

C

D参考答案：D5.（单选）满足下列哪个条件时，闭合回路中就会产生感应电流A．有磁感线穿过回路

B．回路中有磁通量C．回路中的磁通量发生变化

D．穿过回路的磁通量较大参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示电路中，已知I＝3A，I1＝2A，R1＝10Ω，R2＝5Ω，R3＝30Ω，则通过电流表的电流方向为向

，电流的大小为

A.参考答案：右，0.57.在真空中有两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为2×10－8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为______

_N，在两者连线的中点处，电场强度大小为__________N/C。参考答案：

9×10－5

，

3.6×104

8.原子核放出一个α粒子(He)后，核的电荷数将____．(选填“增加”或“减少”)____(填数字)．原子核放出一个β粒子(e)后，核的电荷数将______(选填“增加”或“减少”)______(填数字)．参考答案：减少，2；增加；19.如图所示，为三个相同的灯泡（设其电阻值保持不变），为与之串联的三个常用元件，如：电感线圈、电容器或电阻。为稳恒直流电源，为正弦交流电源。当开关S接“1”时，两灯均正常发光，灯不亮；当开关S接“2”时，灯仍正常发光，灯变暗，灯正常发光。由此可知：元件是____；元件是____；元件是____。参考答案：电阻

电感线圈

电容器

试题分析：电感线圈通直流阻交流，直流电源正常发光交流电源变暗的与元件b串联的灯泡，所以元件是电感线圈。电容器是通交流隔直流即交流电亮直流电不亮的是与元件是串联的灯泡，所以元件是电容器。电阻无论在直流电路还是交流电路，阻碍作用都一样，与之串联的电灯发光情况不变，所以元件是电阻。

考点：电学元件对电流的阻碍10.如图所示，直线A为某电源的U－I图线，曲线B为某小灯泡的U－I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率是____________w电源的总功率是--------------______________w参考答案：

4

w

6

w11.如图所示在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为电源________极，（填“正”或“负”）螺线管的a端为等效磁极的_________极。（填“N”或“S”）参考答案：正极

S极

试题分析：通电螺线管内部的磁场方向为从S指向N，与外部相反，根据小磁针的N即向右指判断通电螺线管右端为N极，所以b段为S极。根据安培右手定则，四指弯曲的方向指向电流方向，大拇指所指的即为N极即大拇指指向a，据此判断电流为从c到d，即c为电源正极。

考点：磁场

安培右手定则12.（4分）一个小球从4m高处落下，被地面弹回，在1m高处被接住，则小球在整个过程中小球的位移大小x=

m。参考答案：313.如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，一根长为Ｌ的绝缘杆，两端分别固定着带有电量＋q和－q的小球（大小不计）．现让缘绝杆绕中点O逆时针转动角，则转动过程中电场力对两小球做的总功为___________．参考答案：Eql(cosα-1)三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．15.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.2m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，金属导轨的一端接有电动势E=6V、内阻r=1Ω的直流电源．现把一个质量kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，它们之间的动摩擦因数为μ=0.5．为使导体棒能静止在导轨上，在导轨所在平面内，加一个竖直向上的匀强磁场．导轨电阻不计，导体棒接入电路的电阻R0=2Ω．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．求：（1）当磁感应强度B1多大时，导体棒与导轨间的摩擦力为零；（2）当磁感应强度B2=12.5T时，导体棒与导轨间摩擦力的大小和方向；（3）使导体棒能静止在导轨上所加磁场的磁感应强度B的最小值．参考答案：（1）=2A

（1分）

由平衡条件得：

（2分）

得=6.25T

（2分）

（2）导体棒受力情况如图所示（图中摩擦力f未画出）当磁感应强度B=12.5T时，

摩擦力f沿斜面向下

（1分）由平衡条件得：

（2分），代入数据得：

（2分）（3）当磁感应强度B最小时，导体棒恰好不下滑，这时摩擦力f沿斜面向上，则有：

（1分）

（1分）

（1分）

得：=T

17.如图所示，实线是某时刻的波形图线，虚线是0.2s后的波形图线．(1)若波向左传播，求它传播的最小距离；(2)若波向右传播，求它的最大周期；(3)若波速为35m／s，求波的传播方向．参考答案：（1）△x=3m（2）T=λ/υ，当υ最小时，T最大，此时波向右“平移”最小。△x=1mυmin=△x/△t=5m/sTmin=4/5=0.8(s)

（3）△x=υ·△t=35×0.2=7(m)=4+3(m).向左.18.如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60V的恒压电源上，两极板间距为3cm，电容器带电荷量为6×10－8C，A极板接地．求：(1)平行板电容器的电容；(2)平行板