福建省福州市八县(市)协作校高二物理下学期期末考试试题(含解析)

1、福州市八县（市）协作校2016-2017学年第二学期期末联考高二理科物理试题一、单项选择题：（本题共8小题：每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1 .下列说法符合事实的是（）A. a、3、丫射线比较，a射线的电离作用最弱B.卢瑟福用a粒子散射实验，证明了原子核内存在质子C.爱因斯坦提出光子说，从理论上成功解释了光电效应D.某种元素的半衰期为两年，四年后该元素完全变成了另一种元素【答案】C【解析】口中射线比较，"射线的电离能力最强， A错误；卢瑟福用 a粒子散射实验证明 了原子的核式结构， 故B错误；爱因斯坦提出光子说， 从理论上成功解释了光电效应，C正确

2、;四年后还剩下四分之一该元素，D错误.2 .如图所示，闭合圆导线圈平行地放置在匀强磁场中，其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两直径.试分析线圈做以下哪种运动时能产生感应电流（）A.使线圈以ac为轴转动B.使线圈以bd为轴稍做转动C.使线圈在其平面内平动或转动D.使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动【答案】B【解析】使线圈以ac为轴转动，线圈与磁场保持平行，穿过线圈平面的磁通量一直为零，没有变化，所以不产生感应电流，A错误；当线圈以bd为轴转动时，穿过线圈的磁感线条数将发生变化，则磁通量将发生变化，则线圈有感应电流产生，故 B正确；由于磁场为匀强磁场，线圈在平面内平动或转动时，其磁通量始终

3、为零， 没有变化，因此不会产生感应电流，C错误;图示位置线圈与磁场平行，穿过线圈平面的磁通量为零，使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动时，磁通量保持为零，没有变化，所以不产生感应电流，D错误.3 .用波长为 入i和入2的单色光A和B分别照射两种金属 C和D的表面，单色光A照射两种金属表面都能产生光电效应现象；单色光金属的逸出功分别为 WC和W,则（A.入 1入2, WWD B.入 1入2C.入 1入2, WW D.入 1入2【答案】DB照射时，只能使金属 C产生光电效应现象。设两种）WWDWWD【解析】试题分析：当入射光的频率大于金属的极限频率时，或入射光子的能量大于逸出功时，会发生光电效应.单

4、色光A照射两种金属时都能产生光电效应现象；单色光 B照射时，只能使金属 C产生光电 效应现象，根据光电效应条件知，单色光A的频率大于单色光 B的频率，则电,单色光B照射时，只能使金属 C产生光电效应现象，不能使金属D产生光电效应现象，金属 C的逸出功小于金属D的逸出功，即WcWd,故D正确.4 .下列说法中正确的是（）A.跳远时在沙坑里填沙，是为了减小冲量B.在推车时推不动是因为推力的冲量为零C.原子弹爆炸过程核裂变方程为第Ut蓝4Th +D.太阳内部核聚变的核反应方程为4；HT：He + 2%【答案】D【解析】跳远时在沙坑里填沙.根据动量定理Ft = AP.是为了增加作用时间，减小了作用力，

5、冲量等于动量的变化卜是恒定的，A错误；在推车时推不动是因为推力小于最大静摩擦力，推力的冲量Ft不 为零,故B错误；原子弹爆炸过程属于链式反应，需要中子轰击,故C错误；太州内部核聚变的核反 应方程为4；HT；He + 2：e D正确5 .甲、乙两船的质量均为 M,它们都静止在平静白湖面上，质量为M的人从甲船跳到乙船上，再从乙船跳回甲船，经过多次跳跃后，最后人停在乙船上，假设人的阻力可忽略，则（）A.两船（包括人）的动量之和为零 B. 两船（包括人）的动量相同C.甲、乙两船的速度大小之比为1:2 D.因跳跃次数未知，故无法判断【解析】试题分析：水的阻力忽略不计，对甲、乙两船和人组成的系统动量守恒，

6、由动量守 恒定律求出甲乙两船的速度大小和动量大小之比，根据动量守恒定律求出系统的总动量.以人与两船组成的系统为研究对象，人在跳跃过程中总动量守恒，初态总动量为0,所以甲船与乙船（包括人）的动量大小之比是1:1,而动量的方向相反，所以甲船与乙船（包括人）的动量不同，由P= mv,知甲、乙两船的速度与质量成反比，所以甲、乙两船的速度大小之 比为2:1, BC错误；以系统为研究对象， 在整个过程中，由动量守恒定律知，甲船与乙船（包 括人）的动量之和为零，故 A正确D错误.6 .面积S=4X 10 2 m2,匝数n= 100匝的线圈，放在匀强磁场中且磁场方向垂直于线圈平面， 磁感应强度B随时间t变化的

7、规律如图所示，下列判断正确的是（）A.在开始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于0.08 Wb/sB.在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C.在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于0.08 VD.在第3 s末线圈中的感应电动势等于零【答案】A【解析】由图象的斜率求得 镖=士声js = -2T/S ,因此翳=普 =-2 x 4然10-2Wb/s = -8 X 1尸Wb/s,即磁通量变化率为0.08Wb/s , A正确；开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量不等于零，B错误；根据法拉第电磁感应定律得：E = nS = 100 x 2 x 4 x 10-2Wb/s = 8V,可知它们的感

8、应电动势大小为8V, C错误；由图看出，第 3s末线圈中的磁通量为零，但磁通量的变化率不为零，感应电动势也不等于零，D错误.7 .某水电站，用总电阻为 2.5 的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3X106kW 现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是（）A.输电线上输送的电流大小为2.0X105 A8 .输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC.若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9X108 kWD.输电线上损失的功率为AP=U2/r , U为输电电压，r为输电线的电阻【答案】B【解析】据P=UI知，输电线上的输送电流|=1="理 =6000A , A

9、错误；输电线上损失U 5 x 10的电压AU = IR = 600。x 2,5V = 15000V = 15kV, B正确；若改用5kV电压输电，则输送电流 =黑=百x 1。鼠，则损失的功率 U 5000p揄=r = 36 乂 IO10 x 2.5 = 9 x lOW = 9 x 10、W > P,违背能量守恒定律，C错误；输电线上损失的功率为 AP = ），U应为线路上损失的电压，r为输电线的电阻，D错误.8 .如图甲所示，圆形线圈 P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q, P和Q共轴，Q中通有变化电流i ,电流随时间变化的规律如图乙所示，P所受的重力为 G,桌面对P的支持力N,则

10、（）A. t i时刻N> G P有扩张的趋势B. t 2时刻Nl= G P有收缩的趋势C. t 3时刻Nl= G此时P中有感应电流D. t 4时刻Nv G此时穿过P的磁通量最小【答案】C【解析】试题分析：当螺线管中通入变化的电流时形成变化的磁场，这时线圈P中的磁通量发生变化，由其磁通量的变化根据楞次定律可以判断P中产生感应电流的大小方向以及 P线圈收缩和扩展趋势.时刻，螺线管中电流增大，其形成的磁场不断增强，因此线圈P中的磁通量增大，根据楞次定律可知线圈P将阻碍其磁通量的增大，故线圈有远离和面积收缩的趋势，A错误；当螺线管中电流不变时，其形成磁场不变，线圈P中的磁通量不变，因此磁铁线圈中

11、无感应电流产生，故时刻N = G, P没有收缩或扩张趋势，B错误；时刻螺线管中电流为零，但是线圈P中磁通量是变化的，因此此时线圈中有感应电流,D错误.C正确；时刻电流恒定，没有感应电流产生，N = G ,、多项选择题：（本题共4小题，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是正确的，选对 但不全得两分，错选不得分）9 .如图所示，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通 S,使电路达到稳定，灯泡D发光。则（）A.在电路甲中，断开 S, D将逐渐变暗B.在电路乙中，断开 S, D将渐渐变暗C.在电路甲中，断开 S, D将先变得更亮，然后渐渐变暗D.在电路乙中，断开 S, D将变得更亮，然

12、后渐渐变暗【答案】AD【解析】试题分析：在电路甲中，断开S,由于线圈阻碍电流变小，导致D将逐渐变暗.故 A正确；在电路乙中，由于电阻 R和自感线圈L的电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比线圈 的电流小，断开 S时，由于线圈阻碍电流变小，导致D将变得更亮，然后逐渐变暗.故B错误；在电路甲中，由于电阻 R和自感线圈L的电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比电阻的电流小，当断开 S, D将不会变得更亮，但会渐渐变暗.故C错误；在电路乙中，由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比线圈的电流小，断开 S时，由于线圈 阻碍电流变小，导致 D将变得更亮，然后逐渐变暗.故D正确；故选AD.考点：自

13、感现象【名师点睛】线圈中电流变化时，线圈中产生感应电动势；线圈电流增加，相当于一个瞬间 电源接入电路，线圈左端是电源正极.当电流减小时，相当于一个瞬间电源，线圈右端是电 源正极。10 .质量为5kg的物体在水平面上做直线运动，若速度大小由3m/s变为5m/s,那么在此过程中，动量变化的大小可能是（）A. 5kg m/s B. 10kg m/s C. 40kg m/s D. 60kg - m/s【答案】BC【解析】由题意知，物体的速度 Vq = 3m/s,以物体初速度方向为正方向，物体的末速度可能为：v = 5m,5或v = -5m/s,物体动量的变化：P = mv-mv0 = 5乂 5-5*3

14、 = 10kg m/s,或AP = mv-mv0 = 5 x （-5）-5 x 3 = -40kg，m/s,负号表示方向，故 BC正确.11.氢原子的能级如图所示，已知可见的光的光子能量范围约为1.62eV-3.11eV,下列说法正确的是（）8Q4 -0.S53 1一5】2 3日113.6A.处于n = 3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B.大量氢原子从高能级向 n = 3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C.大量处于n = 4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的光D.大量处于n = 4是能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出2种不同频率的可见光【答案】ABD【解

15、析】试题分析：紫外线的频率大于 3.11eV,判断n=2能级的氢原子可以吸收紫外线后， 能量是否大于0,即可知是否电离.能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差， 根据辐射的光子能量与可见光的光子能量比较进行判断.n=3能级的氢原子能量是-1.51eV ,紫外线的频率大于 3.11eV,所以吸收紫外线后，能量一定 大于0,氢原子一定发生电离， A正确；氢原子从高能级向 n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51eV ,小于可见光的频率，有可能是红外线，红外线有显著的热效应，B正确；根据C： = 6 , 知能放出6种不同频率的光，因为可见光的光子能量范围约为1.62eV3.11eV,满

16、足此范围的有：n=4至ij n=2, n=3到n=2.所以可将有2种不同频率的可见光，C错误D正确.12.如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器输入电压是市电网的电压，可 以认为不变。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用 R表示，变阻器R表示用户 用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P向上移动时，下列说法中正确的是（）A.相当于在减小用电器的数目B.变压器的输入功率在增大C. A i表的示数随A2表的示数的减小而减小D. Vi表的示数随V2表的示数的增大而增大【答案】AC【解析】试题分析：与闭合电路中的动态分析类似，可以根据 R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电

17、路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的元件的电流和电压的变化的情况当滑动变阻器触头 P向上移动时，导致总电阻增大，由于用电器是并连接入电路，所以数目减小时，电阻则会增大， A正确；由于变压器的输入的功率和输出的功率相等，由于副线圈的电阻增大了， A2的示数减小，输出的功率减小了，所以原线圈的输入的功率也要减小，因为输入的电压不变，所以输入白电流要减小，所以 A的示数减小，B错误C正确；理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，虽然滑动变阻器触头P向下移动，但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V2的示数不变，故 D错误.三、实验题13.如图所示是三个成

18、功的演示实验，回答下列问题.(1)在实验中，电流表指针偏转的原因是 。(2)第一个成功实验(图 a)中，将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置，快速插入和慢速插入有什么量是不同的 。(选填“磁通量的变化量”或“磁通量的 变化率”)(3)从三个成功的演示实验可归纳出的结论是： 【答案】(1).磁通量发生变化(2).磁通量的变化率(3).穿过闭合线圈的磁通量发生了变化，闭合回路就会产生感应电流；感应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关【解析】(1)当磁通量发生变化，会产生感应电流，电流表指针发生偏转.(2)将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置，快速插入和慢速插入磁通量的变化量相同，所用的时间不

19、同，则磁通量的变化率不同.(3)通过三个实验可以得出穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路就会产生感应电流； 感受应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关.14 .某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律， 图中AB是斜槽，BC是水平槽，它们连接平滑，。点为重锤线所指的位置。实验时先不放置被碰球2,让球1从斜槽上的某一固定位置 G由静止开始滚下， 落到位于水平地面的记录纸上的 P点，留下痕迹，重复 10次。然后将球2置于水平槽末端，让球 1仍从位置G由静止滚下， 和球2碰撞。碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹，重复 10次。实验得到小球的落点的 平均位置分别为

20、M、P、N。0 M P N(1)在该实验中，下列不需要的器材()A天平 B游标卡尺C 刻度尺 D 大小相同的钢球两个(2)在此实验中，球1的质量为m,球2的质量为m2,需满足m m2 (选填"大于"、“小于”或“等于”)。(3)若实验结果满足： 用工 ON = ,就可以验证碰撞过程中动量守恒。【答案】(1). B (2).大于(3). mx OM + OP【解析】试题分析：根据实验的原理，选择需要进行实验的器材；写出验证动量守恒定律的表达式，根据表达式中的物理量选择需要的测量工具；为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量.(3)先根

21、据平抛运动的特点判断碰 撞前后两个小球的落地点，再求出碰撞前后两个小球的速度，根据动量的公式列出表达式, 代入数据看碰撞前后的动量是否相等.在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有：ni .v rn v ni_ v在做平抛运动的过程中由于时间是相等的，所以得t 门产，t ir .v. t ni_ v.即m ON ni： C)vi ni 'OP可知，需要使用天平测量小球的质量，使用刻度尺测量小球在水平方向的位移；所以不需要游标卡尺(2)在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有EiV。= EJi + m2v2 ,在碰撞过程中动能守恒故有一 in_'vI 一 ni-'vami

22、-rria解得“ , V,J- mj + m2 u要碰后入射小球的速度 V1 > 0,即m1-m2 > 07ml > m2 ,四、计算题：(共4小题；解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)15 .质量m= 500 g的篮球，以10 m/s的初速度竖直上抛，当它上升到高度h= 1.8 m处与天花板相碰，经过时间t=0.2 s的相互作用，篮球以碰前速度的一半反弹，设空气阻力忽略不计，g 取 10 m/s 2,求：(1)碰撞前篮球的速度大小；(2)篮球对天花板的平均作用力大小。【答案】(1) V1=8

23、m/s (2) F=25N【解析】(1)由运动学公式得：琳一说=-2gh ,带入数据得 % = 8m/s(2)设竖直向上方向为正方向。依题意得v-二m 口由动量定理：-5两一Fit niiv 代入数据得：F=25N16 .如图所示，有矩形线圈，面积为 S,匝数为n,整个线圈内阻为r,在匀强磁场B中绕OO'轴以角速度3匀强转动，用电刷与外电路相连，外电路电阻为R。当线圈由图示位置转过 90?的过程中，求:(1)平均感应电动势的大小；(2)电阻R产生的热量；(3)通过电阻 R的电量。【答案】(1) E = (2) Q = (3) q =n4( R + r)【解析】(1)根据法拉第电磁感应定

24、律可得 R = 嗒At = ：T联立得：E2吧空区n(2)在交流电中:E奇联立得Qrr,lRn4(R + r)2(3)通过R电荷量q = IAt，I =联立得:17 .光滑水平面上，用轻质弹簧连接的质量为mA=2kg, mB=3kg的A B两物体都处于静止状态,此时弹簧处于原长状态。将质量为m=5kg的物体C,从半径为R=3.2m的1/4光滑圆周轨道最高点由静止释放，如图所示，圆周轨道的最低点与水平面相切，B与C碰撞后粘在一起运动，求:(1)物体C刚滑到水平面时的速度大小；(1) R C碰撞刚结束时的瞬时速度的大小；(3)在以后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。【答案】(1) vi=8m/s (2) V2=5m/s (3) Ep=20J【解析】试题分析：根据动能定理求出C物体下滑到水平面的速度，B6碰撞过程中，BC组成的系 统动量守恒,根据动量守恒定律求解碰撞刚结束时的瞬时速度的大小；在以后的运动过程中，当ABC 三名速度相等时，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律以及能量守恒定律列式求解即可.(1)对物体C下滑过程，根据动能定理得mcgR = |mcVi-0代入数据得v.8II"