湖南省永州市九子龙实验学校高二物理下学期期末试卷含解析

湖南省永州市九子龙实验学校高二物理下学期期末试卷含解析一、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.某种角速度计，其结构如图所示．当整个装置绕轴OO′转动时，元件A相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压，电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号．已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计．滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，装置静止时滑片P在变阻器的最左端B端，当系统以角速度ω转动时，则()A.电路中电流随角速度的增大而增大B.电路中电流随角速度增大而减小C.弹簧的伸长量为x＝D.输出电压U与ω的函数式为U＝参考答案：D【分析】当系统在水平面内以角速度ω转动时，电路中电阻保持不变，根据闭合电路欧姆定律分析电路中电流的变化情况．系统匀速转动时，由弹簧的弹力提供元件A的向心力，根据牛顿第二定律得到角速度ω与弹簧伸长的长度x的关系式．根据串联电路电压与电阻成正比和电阻定律，得到电压U与x的关系式，再联立解得电压U与ω的函数关系式.【详解】系统在水平面内以角速度ω转动时，无论角速度增大还是减小，BC的总电阻不变，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电流保持不变，故A、B错误；设系统在水平面内以角速度ω转动时，弹簧伸长的长度为x，则对元件A，根据牛顿第二定律得kx＝mω2(l＋x)，又输出电压U＝，联立两式得，，故C错误，D正确；故选D.2.对于任何一种金属，必须满足下列哪种条件，才能发生光电效应现象（

）A．入射光的强度大于某一极限强度

B．入射光的波长大于某一极限波长C．入射光照射时间大于某一极限时间

D．入射光的频率大于某一极限频率参考答案：D3.下列哪位科学家发明最早的直流电源A．意大利医学教授伽伐尼

B．英国物理学家法拉第C．美国发明家爱迪生

D．意大利化学家和物理学家伏打参考答案：D4.a、b为两个带等量正电荷的固定的小球，O为ab连线的中点，如图所示，c、d为中垂线上的两对称点且离O点很近，若在C点静止释放一个电子，关于电子的运动，以下叙述正确的有(

)A．在CO的过程中，做匀加速运动B．在CO的过程中，做加速度减小的变加速运动C．在O点速度最大，加速度为零D．在cd间沿中垂线往复运动参考答案：CD5.如图所示，某同学在桌上放两摞书，然后把一块洁净的玻璃板放在上面，使玻璃板离开桌面2～3cm，在宽约0.5cm的纸条上画出各种舞姿的人形，用剪刀把它们剪下来，放在玻璃板下面，再用一块硬泡沫塑料在玻璃上来回擦动，此时会看到小纸人翩翩起舞．下列哪种做法能使实验效果更好:A．将玻璃板换成钢板B．向舞区哈一口气C．将玻璃板和地面用导线连接

D．用一根火柴把舞区烤一烤参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用如图所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图所示的U—I图，由图可知电动势的测量值是

V

，.电池内阻的测量值

Ω。

参考答案：7.平行板电容器所带量Q=4×l0-8C，它的两极板之间电压U=2v如果两板电量各减少一半，则两板间电势差变为

V，两板间的电场强度将变为原来的

。参考答案：1，1/28.电磁感应现象中能量的转化：在电磁感应现象中，能量转化和守恒定律同样适用，由于机械运动而产生感应电流时，感应电流的电能是由外界的

能量转化为

能。无机械运动而产生的感应电流，感应电流的电能是由产生变化的电路中的电能转化而来的。参考答案：9.在探究平抛运动的规律时，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验说明平抛运动_______________________________________在光滑水平面上有一小球a以v0初速度向右运动，同时在它正上方有一小球b也以v0初速度水平向右抛出，两球在C点相碰。这个实验说明平抛运动_______________________________________参考答案：（1）竖直方向做自由落体运动。（2分（2）水平方向做匀速运动，10.如图，带电量为＋q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为________，方向________．(静电力恒量为k)参考答案：，水平向左(或垂直薄板向左)11.如图所示，用某种透光物制成的直角三棱镜ABC；在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2，在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像__________________，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4，使P3________，P4________.记下P3、P4的位置，移去大头针和三棱镜，过P3、P4的位置作直线与AB面相交于D，量出该直线与AB面的夹角为45°.则该透光物质的折射率n＝________，并在图中画出正确完整的光路图．参考答案：让P2的像挡住(1分)

挡住P1、P2的像(1分)

挡住P3以及P1、P2的像(1分)

(2分)

见解析图(2分)

12.一个电热器接到55V的直流电源上所产生的热功率刚好是接到某交流电源上产生的热功率的1/16，那么，这个交流电源的路端电压是________V；先后两次通过电热器的电流之比为________。参考答案：13.（4分）某一型号的手机电池板上标有“电压：3.6V，容量：750mA·h”（即假如通过1mA电流，则可维持750h），而这一电池板可待机6天。试根据这些数据计算：该电池板充电后储存的电能为______________J。

参考答案：9720三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B15.（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）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，A、B两棒均长lm，A悬于高处，B竖于地面．A的下端和B的上端相距s=10m．若A、B两棒同时运动，A做自由落体运动，B以初速度=20m／s做竖直上抛运动，在运动过程中都保持竖直．问：(1)两棒何时开始相遇?(2)擦肩而过(不相碰)的时间?(取g=10m／s2)．

参考答案：17.假设钚的同位素离子Pu静止在某一匀强磁场中，该离子沿着与磁场垂直的方向放出一个粒子后，变成了铀的一个同位素离子，同时放出能量E＝0.09MeV的光子．若已知钚核的质量为ml＝238.999655u，铀核的质量为m2＝234.993470u，粒子的质量为m3＝4.001509u.（普朗克常量是h=6.63×10-34J·s，光在真空中的速度为c=3×108m/s，1u的质量对应于931.5MeV的能量。）试求：（1）写出这一过程的核反应方程式是怎样的？（2）放出的光子的波长是多少？ks5u（3）若不计光子的动量，则粒子与铀核在该磁场中的回旋半径之比Rα：RU是多大？ks5u（4）若不计光子的动量，则粒子的动能是多少？参考答案：铀核相对粒子作反向运动（反冲），在磁场中形成相切的圆轨迹，衰变中系统的动量及总能量均是守恒的，释放出的结合能，一部分转变成两个生成核的动能，另一部分以光子的形式辐射出去．

（1）PuU十He＋E

（2）因E＝h＝h，

所以＝＝1.38×10－11（m）

（3）设衰变后，铀核速率为，粒子的速率为，则由动量守恒有：m2v2＝m3v3，

又带电粒子在磁场匀速回旋有：Bｑｖ＝m

R＝

（即R），

ks5u

所以＝1

（4）由质能方程可得衰变中释放的结合能：E＝mc２＝（ml－m2－m3）×931.5MeV

根据能量守恒定律，铀核和粒子的总动能为：

Ek＝EkU＋Ek

＝E－E＝（ml－m2－m3）×931.5－0.09＝4.266（M