福建省南平市太平中学高二物理上学期摸底试题含解析

福建省南平市太平中学高二物理上学期摸底试题含解析一、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.物理学重视逻辑推理，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上，下列说法正确的是（）A．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构B．天然放射现象说明原子核内部是有结构的C．α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的参考答案：B【考点】物理学史．【分析】本题是原子物理学史问题，天然放射现象说明原子核内部是有结构的；电子的发现使人们认识到原子具有复杂结构，α粒子散射实验的重要发现是原子的核式结构；密立根据通过实验测出了电子的电量．【解答】解：A、电子的发现使人们认识到原子具有复杂结构，但不能说明原子具有核式结构，故A错误．B、天然放射现象是原子核发生衰变而产生的，说明原子核内部是有结构的，故B正确．C、α粒子散射实验的重要发现是原子的核式结构，而不是电荷的量子化，故C错误．D、密立根油滴实验测出了电子的电量，但没有说明电子轨道是不连续的，故D错误．故选：B．2.如图所示，R1=14Ω，R2=9Ω。当开关处于位置1时，电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置2时，电流表读数I2=0.3A。求电源的电动势E和内电阻r。

参考答案：解：当开关处于位置1时，由闭合电路欧姆定律：

E=I1(R1+r)

（4分）当开关处于位置2时，由闭合电路欧姆定律：

E=I2(R2+r)

（4分）

解得：E=3.0V

（2分）

r=3.0Ω

（2分）

3.（单选）如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所在区域内有一垂直纸面向里的变

化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感强度

按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力（

）

A

B

C

D

参考答案：A4.天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图1所示，由此可推知A、②来自于原子核外的电子

B、①的电离作用最强，是一种电磁波C、③的电离作用较强，是一种电磁波

D、③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子参考答案：D5.如图所示，空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的方向竖直向下，磁场方向水平（图中垂直纸面向里），一带电油滴P恰好处于静止状态，则下列说法正确的是（）A.若仅撤去磁场，P可能做匀加速直线运动B.若仅撤去电场，P可能做匀加速直线运动C.若给P一初速度，P可能做匀速圆周运动D.若给P一初速度，P不可能做匀速直线运动参考答案：C试题分析：（1）油滴静止说明油滴此时不受洛伦兹力，重力和电场力相互抵消，若仅撤去磁场对油滴没有影响，若仅撤去电场，物体受重力有竖直向下的速度，油滴受洛伦兹力，根据受力情况即可判断运动情况；（2）若给P一初速度，要考虑速度方向与磁场方向平行不平行，平行时不受洛伦兹力，再根据受力情况去分析运动情况即可．解：A．油滴静止说明不受洛伦兹力，重力和电场力相互抵消，所以仅撤去磁场仍然静止，故A错；B．仅撤去电场，油滴受重力有竖直向下的速度，油滴受洛伦兹力，速度改变，洛伦兹力方向随速度方向的变化而变化，不可能做匀速直线运动，故B错；C．若P初速度方向与磁场不平行，重力和电场力抵消，仅受洛伦兹力，P做匀速圆周运动，故C对；D．若P初速度方向与磁场平行，不受洛伦兹力，重力和电场力抵消，P受力平衡，所以可以做匀速直线运动，故D错误．故选C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲所示为研究光电效应的电路图。(1)对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转。将滑动变阻器滑片向右移动的过程中，电流表的示数不可能________(选填“减小”或“增大”)。如果改用频率略低的紫光照射，电流表______(选填“一定”“可能”或“一定没”)有示数。(2)当用光子能量为5eV的光照射到光电管上时，测得电流表上的示数随电压变化的图象如图乙所示。则光电子的最大初动能为________J，金属的逸出功为______J。参考答案：

(1).减小

(2).可能

(3).2eV

(4).3eV（1）AK间所加的电压为正向电压，发生光电效应后的光电子在光电管中加速，滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，若光电流达到饱和，则电流表示数不变，若光电流没达到饱和电流，则电流表示数增大，所以滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能减小。如果将电源正负极对换，AK间所加的电压为反向电压，发生光电效应后的光电子在光电管中减速，仍可能有一部分初动能较大的光电子，在克服电场力做功后，到达A极，所以电流表可能有示数。

（2）由图2可知，当该装置所加的电压为反向电压，当电压是-2V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为：EKm=2eV，根据光电效应方程有：EKm=hγ-W0，解得：W0=3eV。7.如果电场强度的

和

都相同，这个区域的电场叫做匀强电场。参考答案：8.质量为m，电量为q带正电荷的小物块从半径为R的光滑圆槽顶点由静止下滑，整个装置处于电场强度为E，磁感应强度为B的区域内如图所示，则小物块滑到底端时对轨道的压力为________．参考答案：小物块滑到底端时对轨道的压力为3mg－2qE＋qB9.如图12所示，整个空间存在着垂直框架平面的匀强磁场,磁感应强度B＝0.2T，长为0.5m的导体棒ab两端斜搭在金属框架上，与框架夹角为37°，导体棒电阻为r=2Ω，固定电阻R=6Ω，当棒以10m/s的速度向右匀速滑动时，流经电阻的电流I=____A（框架电阻不计，sin37°=0.6,cos37°=0.8）

参考答案：0.110.设某型号的太阳能电池板的电动势为600μV，短路电流为30μA，则由此可以推知，该电池的内电阻为

Ω；如果再将此电池与一个阻值为20Ω的电阻连成闭合电路，那么通过电池的电流为

μA．参考答案：20

15【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】由闭合电路的欧姆定律可求得电池的内电阻；同理可求得连接电阻后的电流．【解答】解：内阻连接电阻后电路中电流为故答案为：20

1511.如图所示，理想变压器的原．副线圈匝数之比为n1∶n2=4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等.a、b端加一交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB=_

_

__；两电阻两端的电压之比UA∶UB=_________.参考答案：12.（4分）如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，则从B板运动到A板的光电子的最大动能为

。

参考答案：EK1=eU＋－W13.在光滑的水平面上有两个电量分别为Q1、Q2的带异种电荷的小球，Q1＝4Q2，m2＝4m1问：要保持两小球距离不变，可以使小球做匀速圆周运动；两小球的速度大小之比为

．(只受库仑力作用)参考答案：4：1

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.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？（3）求α粒子和新核获得的总动能是多少?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

3分

（2）因E＝h＝h，

2分所以＝＝1.38×10－11（m）

1分17.一简谐波在某时刻的波动图象如图（a）所示，经0.1s后变成图（b），如果波的传播方向沿x轴正方向。(1)求该波的波长?

(2)求该波的波速?(3)求该波的频率?参考答案：1）由图知：

=12m

（3分）（2）由（a）（b）两波形图知，它沿X轴正方向传播的距离：△x=n+/4

（2分）

由公式：Vt得

（1分）

（n=0、1、2、3）（2分）（3）

（2分）

（n=0、1、2、3）18.如图所示，MN、PQ是平行金属板，板长为L，两板间距离为d，PQ板带正电，MN板带负电，在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场．一个电荷量为q、质量为m的带