云南省红河州建水二中高二物理下学期期末试卷（含解析）.doc

2014-2015学年云南省红河州建水 二中高二（下）期末物理试卷一、选择题（本题共12小题，共48分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个符合题目要求，有的有多项符合要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错、不选的得0分）12011年3月12日，因强震而出现故障的日本福岛第一核电站发生爆炸，放射性物质泄漏放射性物质中含有、等射线，下列说法正确的是（）a 射线的穿透性最强b 射线的穿透性最强c 射线中含有的粒子是hd 射线中含有的粒子是h2根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定是（）a 阻碍引起感应电流的磁通量b 与引起感应电流的磁场方向相反c 阻碍引起感应电流的磁通量的变化d 与引起感应电流的磁场方向相同3关于动能、动量、冲量的说法，以下正确的是（）a 作用在两个物体上的力大小不同，但两个物体所受的冲量大小可能相同b 作用在物体上的力很大，物体所受的冲量一定也很大c 动量是矢量，动能是标量d 一物体的动能变化，动量不一定变化4如图所示的装置中，木块b、c与水平桌面间的接触是光滑的，子弹a沿水平方向射入木块后留在木块内，并将弹簧压缩到最短现将子弹、木块b、c和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（）a 动量守恒、机械能守恒b 动量不守恒、机械能不守恒c 动量守恒、机械能不守恒d 动量不守恒、机械能守恒5关于磁通量的概念，以下说法中正确的是（）a 磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大b 磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大c 穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零d 磁通量发生变化一定是磁场发生变化引起的6原子质量单位为u，1u相当于931.5mev的能量，真空中光速为c当质量分别为m1 kg和m2 kg的原子核结合为质量为m kg的原子核时，释放出的能量是（）a （mm1m2）uc2 jb （m1+m2m）c2 jc （m1+m2m）u931.5 jd （m1+m2m）931.5 ev7氢原子的部分能级如图所示氢原子吸收以下能量可以从基态跃迁到n=2能级的是（）a 1.51 evb 3.4 evc 1.89 evd 10.2 ev8如图所示，导体棒mn向右沿导轨匀加速滑动 （导轨间有磁场，方向垂直纸面向里），下列说法正确的是（）a 导体棒和导轨组成的闭合回路中没有感应电流b 导体棒和导轨组成的闭合回路中有感应电流c 圆形金属环b中没有感应电流d 圆形金属环b中有感应电流9如图所示，矩形线圈的面积为s，匝数为n，在磁感应强度为b的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴oo以角速度匀速转动当转到线圈平面与磁场垂直的位置时（）a 线圈中的电动势最大b 线圈中的电动势为零c 穿过线圈的磁通量为零d 线圈不受安培力作用10如图是用于观察自感现象的电路图若线圈的直流电阻rl与灯泡的电阻r满足rlr，则在开关s由闭合到断开的瞬间，可以观察到（）a 灯泡立即熄灭b 灯泡逐渐变亮c 灯泡有明显的闪亮现象d 只有在rlr时，才会看到灯泡有明显的闪亮现象11如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡l1和l2，输电线的等效电阻为r，开始时，开关s断开当s接通时，以下说法正确的是（）a 副线圈两端m、n的输出电压减小b 副线圈输电线等效电阻r上的电压增大c 通过灯泡l1的电流减小d 原线圈中的电流减小12如图，一个半径为l的半圆形硬导体ab以速度v，在水平u型框架上匀速滑动，匀强磁场的磁感应强度为b，回路电阻为r0半圆形硬导体ab的电阻为r，其余电阻不计，则半圆形导体ab切割磁感线产生感应电动势的大小及ab之间的电势差分别为（）a blv；b 2blv；blvc 2blv；2d blv；2blv二、填空、实验题（每空3分，共27分）13阴极射线实际上就是14卢瑟福通过实验提出了著名的模型15如图所示，某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流表、线圈a和b、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路，当它接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是16有一交变电流如图所示，则由此图象可知它的周期是s，它的峰值是a，它的有效值是a17如图所示，在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针张开了一个角度，如图所示，这时锌板带电、验电器指针带电（填正、负电）三、计算题（35分）18如图所示，足够长的u型光滑导体框架的两个平行导轨间距为l，导轨间连有定值电阻r，框架平面与水平面之间的夹角为，不计导体框架的电阻整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于框架平面向上，磁感应强度大小为b导体棒ab的质量为m，电阻不计，垂直放在导轨上并由静止释放，重力加速度为g求：（1）导体棒ab下滑的最大速度；（2）导体棒ab以最大速度下滑时定值电阻消耗的电功率19如图所示，光滑水平面ab与粗糙斜面bc在b处通过圆弧衔接，质量m=0.3kg的小木块静止在水平面上的a点现有一质量m=0.2kg子弹以v0=20m/s的初速度水平地射入木块（但未穿出），它们一起沿ab运动，并冲上bc已知接触面处处光滑，重力加速度g=10m/s2，木块在b处无机械能损失试求：（1）子弹射入木块后的共同速度；（2）子弹和木块能冲上斜面的最大高度20如图所示，匀强磁场的磁感应强度为b，边长为l的正方形线圈abcd共n匝，线圈电阻为r，线圈绕垂直于磁感线的轴oo以如图所示的角速度匀速转动，外电路电阻为r（1）在图中标出此刻线圈感应电流的方向；（2）转动过程中感应电动势的最大值有多大？（3）线圈平面与磁感线成60时的感应电动势多大？2014-2015学年云南省红河州建水二中高二（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，共48分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个符合题目要求，有的有多项符合要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错、不选的得0分）12011年3月12日，因强震而出现故障的日本福岛第一核电站发生爆炸，放射性物质泄漏放射性物质中含有、等射线，下列说法正确的是（）a 射线的穿透性最强b 射线的穿透性最强c 射线中含有的粒子是hd 射线中含有的粒子是h考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度专题：衰变和半衰期专题分析：三种射线的电离本领依次减弱，电离本领依次增强，粒子是核原子核，射线是电子解答：解：三种射线的贯穿本领依次增强，故b正确a错误；射线是24he，射线是10e，故c错误d正确故选b点评：本题较简单，只要掌握三种射线的特性和三种射线的组成即可2根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定是（）a 阻碍引起感应电流的磁通量b 与引起感应电流的磁场方向相反c 阻碍引起感应电流的磁通量的变化d 与引起感应电流的磁场方向相同考点：楞次定律分析：根据楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化当磁通量增大时，感应电流的磁场与它相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与它相同解答：解：当磁通量增大时，感应电流的磁场与它相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与它相同即感应电流的磁场方向取决于引起感应电流的磁通量是增加还是减小即感应电流的磁场一定是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故a、b、d错误，c正确故选c点评：解决本题的关键掌握楞次定律的内容，知道感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化3关于动能、动量、冲量的说法，以下正确的是（）a 作用在两个物体上的力大小不同，但两个物体所受的冲量大小可能相同b 作用在物体上的力很大，物体所受的冲量一定也很大c 动量是矢量，动能是标量d 一物体的动能变化，动量不一定变化考点：动量定理；动量 冲量专题：动量定理应用专题分析：掌握冲量的概念、公式，i=ft，冲量都是矢量，冲量的方向由力的方向决定动量是矢量，而动能是标量解答：解：a、由冲量公式 i=ft，作用在两个物体上力大小不同，时间不等，但两个物体所受的冲量可能相同，可知a正确 b、由冲量公式 i=ft，可知作用在物体上的力很大，若时间极短，物体所受的冲量很小，不一定很大，故b错误 c、动量是矢量，而动能没有方向，为标量；故c正确； d、动能发生变化时，速度大小一定变化，故动量一定变化；故d错误；故选：ac点评：本题考查对冲量概念、公式的理解及动量和动能的区别，抓住矢量性，从定义理解记忆4如图所示的装置中，木块b、c与水平桌面间的接触是光滑的，子弹a沿水平方向射入木块后留在木块内，并将弹簧压缩到最短现将子弹、木块b、c和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（）a 动量守恒、机械能守恒b 动量不守恒、机械能不守恒c 动量守恒、机械能不守恒d 动量不守恒、机械能守恒考点：动量守恒定律；机械能守恒定律专题：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合分析：系统所受合外力为零，系统动量守恒，只有重力或只有弹力做功，系统机械能守恒，根据动量守恒与机械能守恒的条件分析答题解答：解：从子弹开始射入木块到子弹与木块的作用刚好结束的整个过程中，子弹与木块组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，在此过程中系统要克服阻力做功，机械能减少，机械能不守恒；故选：c点评：本题考查了判断系统动量与机械能是否守恒，掌握动量与机械能守恒的条件即可正确解题5关于磁通量的概念，以下说法中正确的是（）a 磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大b 磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大c 穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零d 磁通量发生变化一定是磁场发生变化引起的考点：磁通量分析：对于匀强磁场中穿过回路的磁通量：当回路与磁场平行时，磁通量为零；当线圈与磁场平行时，磁通量最大，=bs当回路与磁场方向的夹角为时，磁通量=bssin根据这三种情况分析解答：解：a、当回路与磁场平行时，磁通量为零，则磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量不一定越大故a错误 b、当回路与磁场平行时，磁感应强度越大，线圈面积越大，但磁通量为零故b错误 c、磁通量为零时，可能回路与磁场平行，则磁感应强度不一定为零故c正确 d、根据磁通量=bssin，磁通量的变化可能由b、s、的变化引起故d错误故选c点评：对于匀强磁场中磁通量可以根据两种特殊情况运用投影的方法求解对于非匀强磁场，可以根据穿过回路磁感线的多少，定性分析磁通量的大小6原子质量单位为u，1u相当于931.5mev的能量，真空中光速为c当质量分别为m1 kg和m2 kg的原子核结合为质量为m kg的原子核时，释放出的能量是（）a （mm1m2）uc2 jb （m1+m2m）c2 jc （m1+m2m）u931.5 jd （m1+m2m）931.5 ev考点：爱因斯坦质能方程专题：爱因斯坦的质能方程应用专题分析：先求解出质量亏损，再根据爱因斯坦质能方程求解出方程的核能解答：解：核反应过程中，反应前后原子核的质量亏损为：m=（m1+m2m）由爱因斯坦质能方程得：e=mc2=（m1+m2m）c2j故选：b点评：本题是热核反应原理问题，要熟练运用爱因斯坦质能方程求解方程的核能基础性问题7氢原子的部分能级如图所示氢原子吸收以下能量可以从基态跃迁到n=2能级的是（）a 1.51 evb 3.4 evc 1.89 evd 10.2 ev考点：氢原子的能级公式和跃迁专题：原子的能级结构专题分析：能级间跃迁时吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，根据该关系求出吸收的光子能量解答：解：从基态跃迁到n=2能级，需吸收的光子能量e=3.40（13.60）ev=10.2ev故d正确，abc错误故选：d点评：解决本题的关键掌握能级间跃迁所遵循的规律，即emen=hv8如图所示，导体棒mn向右沿导轨匀加速滑动 （导轨间有磁场，方向垂直纸面向里），下列说法正确的是（）a 导体棒和导轨组成的闭合回路中没有感应电流b 导体棒和导轨组成的闭合回路中有感应电流c 圆形金属环b中没有感应电流d 圆形金属环b中有感应电流考点：楞次定律；感应电流的产生条件专题：电磁感应与电路结合分析：由e=blv判断感应电动势如何变化，判断线圈a中电流产生的磁场如何变化，最后由楞次定律分析答题解答：解：导线mn向右加速滑动，切割磁感线产生感应电流，因导线产生的感应电动势e=blv增大，通过电磁铁a的电流增大，电磁铁a产生的磁感应强度变大，穿过金属环b的磁通量增大，由楞次定律可知，b中产生感应电流，故bd正确，ac错误；故选：bd点评：本题考查了感应电流的产生、磁铁间的相互作用，应用e=blv、楞次定律与右手定则即可正确解题9如图所示，矩形线圈的面积为s，匝数为n，在磁感应强度为b的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴oo以角速度匀速转动当转到线圈平面与磁场垂直的位置时（）a 线圈中的电动势最大b 线圈中的电动势为零c 穿过线圈的磁通量为零d 线圈不受安培力作用考点：交流发电机及其产生正弦式电流的原理专题：交流电专题分析：根据感应电流产生过程进行分析，明确中性面时所具有的性质即可解答解答：解：a、线圈平面处于中性面上；此时磁通量最大，电动势为零；线圈中没有电流，不受安培力的作用；故bd正确，ac错误；故选：bd点评：本题考查中性面的性质，物体处于中性面上时，磁通量最大、感应电流最小10如图是用于观察自感现象的电路图若线圈的直流电阻rl与灯泡的电阻r满足rlr，则在开关s由闭合到断开的瞬间，可以观察到（）a 灯泡立即熄灭b 灯泡逐渐变亮c 灯泡有明显的闪亮现象d 只有在rlr时，才会看到灯泡有明显的闪亮现象考点：自感现象和自感系数分析：当灯泡处于正常发光状态，迅速断开开关s时，灯泡中原来的电流突然减小到零，线圈中电流开始减小，磁通量减小产生感应电动势，产生自感现象解答：解：a、b、c、开关s闭合稳定状态时，由于线圈的直流电阻rl与灯泡的电阻r满足rlr，则线圈中的电流ili，当开关断开后灯泡中电流立即完全消失，而线圈由于由自感作用阻碍其自身电流的减小，故线圈与灯泡组成回路，其电流il逐渐减小，灯泡中由原来较小的电流i变为较大电流il时要明显闪亮一下然后再逐渐熄灭，故c正确ab错误；d、由分析知只要ili，即rlr灯泡就会出现闪亮的现象，若rlr就会有明显 闪亮现象，故d错误故选：c点评：自感现象是特殊的电磁感应现象，法拉第电磁感应定律和楞次定律同样适用11如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡l1和l2，输电线的等效电阻为r，开始时，开关s断开当s接通时，以下说法正确的是（）a 副线圈两端m、n的输出电压减小b 副线圈输电线等效电阻r上的电压增大c 通过灯泡l1的电流减小d 原线圈中的电流减小考点：变压器的构造和原理专题：交流电专题分析：本题类似于闭合电路中的动态分析问题，可以根据接通s后电路电路电阻的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况解答：解：a、理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，所以副线圈的输出的电压也不变，所以a错误；b、当s接通后，两个灯泡并联，电路的电阻减小，副线圈的电流变大，所以通过电阻r的电流变大，电压变大，那么并联部分的电压减小，所以通过灯泡l1的电流减小灯泡l1变暗，所以bc正确；d、当s接通后，两个灯泡并联，电路的电阻减小，副线圈的电流变大，所以原线圈的电流也变大，所以d错误；故选：bc点评：电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法12如图，一个半径为l的半圆形硬导体ab以速度v，在水平u型框架上匀速滑动，匀强磁场的磁感应强度为b，回路电阻为r0半圆形硬导体ab的电阻为r，其余电阻不计，则半圆形导体ab切割磁感线产生感应电动势的大小及ab之间的电势差分别为（）a blv；b 2blv；blvc 2blv；2d blv；2blv考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律专题：电磁感应与电路结合分析：图中半圆形硬导体ab有效切割的长度等于半圆的直径2l，由公式e=blv求解感应电动势的大小ab相当于电源，其两端的电压是外电压，由欧姆定律求出解答：解：半圆形导体ab切割磁感线产生感应电动势的大小为 e=b2lv=2blvab相当于电源，其两端的电压是外电压，由欧姆定律得 u=故选c点评：本题要理解并掌握感应电动势公式，公式e=blv中，l是有效的切割长度，即为与速度垂直的方向导体的长度也可画出等效电路，来区分外电压和内电压二、填空、实验题（每空3分，共27分）13阴极射线实际上就是电子流考点：射线管的构造及其工作原理分析：阴极射线是在1858年利用低压气体放电管研究气体放电时发现的1897年约瑟夫约翰汤姆生根据放电管中的阴极射线在电磁场和磁场作用下的轨迹确定阴极射线中的粒子带负电，并测出其荷质比，这在一定意义上是历史上第一次发现电子，12年后美国物理学家罗伯特安德鲁密立根用油滴实验测出了电子的电荷解答：解：阴极即负极，阴极射线是负极发出的射线，是电子流；故答案为：电子流点评：本题关键是明确阴极射线的含义，知道其实质，了解其发现历史，基础题目14卢瑟福通过粒子散射实验提出了著名的原子核式结构模型考点：粒子散射实验；原子的核式结构专题：原子的核式结构及其组成分析：卢瑟福通过粒子散射实验验证了原子的核式结构模型：原子是由位于原子中心的原子核和绕着原子核告诉旋转的电子构成的其中原子核带正电并且集中了原子的绝大部分质量，电子带负电它是一种核式结构，与太阳系的结构相似解答：解：卢瑟福通过粒子散射实验验证了原子的核式结构模型故答案为：粒子散射，原子核式结构点评：在认识原子结构之初，不同的学者提出了原子的不同结构，其中卢瑟福是建立了原子的核式结构，并且随着科学技术的进一步发展，其核式结构得到了证实15如图所示，某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流表、线圈a和b、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路，当它接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是开关位置接错了考点：用描迹法画出电场中平面上的等势线专题：实验题分析：在探究电磁感应现象实验中，电流表与小螺线管组成闭合回路，电源、电键、大螺线管组成电路；分析电路图，然后答题解答：解：由电路图可知，电键接在电流表所在电路，开关位置连接错误，闭合与断开电键时，通过螺线管a的电流不变，穿过螺线管b的磁通量不变，没有感应电流产生，电流表指针不偏转；故答案为：开关位置接错了点评：知道探究电磁感应现象的电路由两部分电路构成，分析清楚电路结构是正确解题的关键16有一交变电流如图所示，则由此图象可知它的周期是0.02s，它的峰值是0.5a，它的有效值是a考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系专题：交流电专题分析：从图中可以直接读出交流电源的周期及最大值，根据有效值与最大值之间的关系即可求解有效值解答：解：根据图象可知该交流电的电流峰值是im=0.5a，周期t=0.02s，所以此交流电电流的有效值为i=a，故答案为：0.02，0.5，点评：本题关键能够区分交流电的瞬时值、最大值和有效值，明确热效应用有效值计算，基础题17如图所示，在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针张开了一个角度，如图所示，这时锌板带正电、验电器指针带正电（填正、负电）考点：光电效应专题：光电效应专题分析：用弧光灯照射锌板，发生光电效应，锌板失去电子，从而可以得出锌板和指针的电性解答：解：锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，导致指针带正电故答案为：正，正点评：解决本题的关键知道光电效应的成因，以及知道金属失去电子带正电三、计算题（35分）18如图所示，足够长的u型光滑导体框架的两个平行导轨间距为l，导轨间连有定值电阻r，框架平面与水平面之间的夹角为，不计导体框架的电阻整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于框架平面向上，磁感应强度大小为b导体棒ab的质量为m，电阻不计，垂直放在导轨上并由静止释放，重力加速度为g求：（1）导体棒ab下滑的最大速度；（2）导体棒ab以最大速度下滑时定值电阻消耗的电功率考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；电磁感应中的能量转化专题：电磁感应功能问题分析：（1）导体棒ab下滑达到最大速度时，重力沿斜面下滑的分力与安培力平衡，据此结合法拉第电磁感应定律和欧姆定律可求最大速度；（2）定值电阻消耗的电功率就是安培力做负功的功率解答：解：（1）导体棒ab下滑达到最大速度时，产生的感应电动势为：e=blvm由欧姆定律得棒中的电流值为：i=导体棒ab下滑达到最大速度时，重力沿斜面下滑的分力与安培力平衡，故有：mgsin=bil=解得：（2）定值电阻消耗的电功率就是安培力做负功的功率，故：p=fvm=mgsinvm=答：（1）导体棒ab下滑的最大速度：；（2）导体棒ab以最大速度下滑时定值电阻消耗的电功率p=点评：本题考查应用平衡条件解决磁场中导体的平衡问题，关键在于安培力的分析和计算，比较容易在匀强磁场中，当通电导体与磁场垂直时，安培力大小f=bil，方向由左手定则判断19如图所示，光滑水平面ab与粗糙斜面bc在b处通过圆弧衔接，质量m=0.3kg的小木块静止在水平面上的a点现有一质量m=0.2kg子弹以