山东省烟台市龙口诸由中学高二物理期末试卷含解析

山东省烟台市龙口诸由中学高二物理期末试卷含解析一、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.的质量是3.016050u，质子的质量是1.007277u，中子的质量是1.008665u.1u=931.5MeV，求：（1）写出一个质子和两个中子结合为氚核时的核反应方程式（2）一个质子和两个中子结合为氚核时，是吸收还是放出能量？该能量为多少？（3）氚核的结合能和比结合能各是多少？参考答案：（1）+2→；（2）放出能量，该能量为7.97MeV；（3）7.97MeV和2.66MeV。【详解】（1）根据电荷数守恒、质量数守恒，一个质子和两个中子结合为氚核时得：（2）2个中子和1个质子结合成H时质量亏损：△m=2mn+mP-mH=1.007277u+2×1.008665u-3.016050u=0.008557u，所以将放出能量；根据爱因斯坦质能方程，放出的能量为：△E=△mc2=（2mn+mP-mHe）c2=0.008557×931.5=7.97MeV（3）2个中子和1个质子结合成H时放出的能量为7.97MeV，所以其结合能为7.97MeVH的平均结合能为：MeV2.两个相同的金属小球所带电荷量不等，小球相距一定距离时，有相互作用的库仑力，如果将它们相互接触一下，再放回原来的位置，则两球之间的库仑力的变化情况是A．如果相互接触前的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力仍是引力B．如果相互接触前的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力是斥力C．如果相互接触前的库仑力是斥力，则相互接触后的库仑力一定减小D．如果相互接触前的库仑力是斥力，则相互接触后的库仑力一定增大参考答案：BD3.（多选）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势如图示，则（

）A．t时刻线圈通过中性面

B．t时刻线圈中磁通量最大C．t时刻线圈中磁通量变化率最小D．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动一周的平均电流为零参考答案：ACD4.（多选）如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，在活塞上缓慢地、一点点放上一定量的细沙．环境温度保持恒定．对上述过程有下列说法，正确的是___________A．气缸中气体经历了等温压缩B．气缸中气体的压强增加C．气缸中气体的分子平均动能不变D．汽缸中气体分子数密度减小E．单位时间内气缸中气体分子对活塞撞击的次数不变参考答案：ABC5.（单选）关于磁感线，下列说法中正确的是（

）

A．磁感线是真实存在的

B．磁感线切线方向可以表示磁感应强度的方向

C．磁感线一定是直线

D．沿着磁感线方向，磁感应强度越来越小参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.磁感应强度B又叫________.如图所示，线圈平面与水平方向成θ角，磁感线竖直向下，设磁感应强度为B，线圈面积为S，则穿过线圈的磁通量Φ＝_____.参考答案：磁通密度

BScosθ

7.“研究感应电流产生的条件”的实验电路如图所示．在闭合开关S前，滑动变阻器滑动片P应置于______端（选填“a”或“b”）．开关S闭合后还有多种方法能使线圈C中产生感应电流，试写出其中的一种方法：__________________________．通过该实验能得出感应电流产生的条件为：

参考答案：

a（1分）

移动滑动变阻器滑动片P位置、上下移动原线圈位置、插入拔出铁芯（1分）穿过闭合回路的磁通量发生变化（2分）8.如图所示，一圆环以直径AB为轴作匀速转动，则环上P、Q两点线速度大小vP：vQ＝_________．如果环的转动周期为2s，则P点做圆周运动的角速度为_________rad/s．参考答案：，9.电流单位1A=

mA

电容单位1F=

μF参考答案：103

106

10.我国第一艘超导电磁推进船HEMS—1已下水试验，它取消了传统的螺旋桨，是船舶推进的重大革新，其原理如图所示，安装在靠近船底部的超导磁体在海水中产生磁场，海水中含有丰富的NaCl成分，导电正负离子Na+、Cl－较多，电导率较高.当电流在垂直于磁场的方向上流过时，就会在与电流方向、磁场方向都垂直的方向上产生推力。强磁场方向竖直向下，在垂直于船身方向，两边安装正负电极，电极浸在海水里，当电源接通时，海水中产生垂直于船体方向的强电流，推动船体运动。如磁感强度为5T，（可看作匀强）水通道宽为1m，产生推动为100N，则船上的电池中，电流为______A。参考答案：20A11.一长方体导体的尺寸a、b、c及电流方向如图所示，导体的电阻率为ρ，则该导体的电阻为

；若材料、电流方向和a均不变，将b、c按相同比例缩小，导体的电阻将

（变大，变小，不变，变大变小和不变均有可能）。参考答案：

不变12.一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

13.（3分）1801年英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功地观察到了光的干涉现象。他用单色光照射屏上的一个小孔，是为了获得一个点光源；由小孔射出来的光再射到两个小孔上，是为了获得

。参考答案：相干光源（或表示出相同的意思均可给分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）15.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．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在竖直平面内，光滑的绝缘细杆AC与半径为R的圆交于B、C两点，在圆心O处固定一正电荷，B为AC的中点，C位于圆周的最低点。现有一质量为m、电荷量为-q、套在杆上的带负电小球（可视为质点）从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g，A、C两点的竖直距离为3R，小球滑到B点时的速度大小为2。求：（1）小球滑至C点时的速度大小；（2）A、B两点间的电势差UAB。参考答案：16.（16分）如图所示，正方形绝缘光滑水平台面WXYZ边长l=1.8m，距地面h=0.8m。平行板电容器的极板CD间距d=0．1m且垂直放置于台面，C板位于边界WX上，D板与边界WZ相交处有一小孔。电容器外的台面区域内有磁感应强度B=1T、方向竖直向上的匀强磁场。电荷量q=5×10-13C的微粒静止于W处，在CD间加上恒定电压U=2.5V，板间微粒经电场加速后由D板所开小孔进入磁场（微粒始终不与极板接触），然后由XY边界离开台面。在微粒离开台面瞬时，静止于X正下方水平地面上A点的滑块获得一水平速度，在微粒落地时恰好与之相遇。假定微粒在真空中运动，极板间电场视为匀强电场，滑块视为质点，滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.2，（取g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8)

（1）求微粒在极板间所受电场力的大小并说明两板的极性；

（2）求由XY边界离开台面的微粒的质量范围；

（3）若微粒质量mo=1×10-13kg，求滑块开始运动时所获得的速度大小。

参考答案：（1）（4分）由左手定则及微粒的偏转方向可知，该微粒带正电，即C板为正，D板为负；电场力的大小为N

①

（2）（6分）由题意知两个轨迹边界如图所示，由此边界结合勾股定理得

②，再由向心力公式得

③且

④，联立②③④式，得该微粒的质量范围：

（3）（6分）先将质量mo=1×10-13kg代入③④可得v=5m/s以及R=1m，其轨迹如图7所示。由图可知，也即是

θ=37°⑤设微粒在空中的飞行时间为t,则由运动学公式可知

⑥。则滑块滑至与微粒相碰过程中微粒的水平位移s=vt

⑦

微粒滑出点距左边距离x=d+Rsinθ

⑧由⑤⑥⑦⑧可得s=2m

x=0.7m。由余弦定理，知滑块