广西南宁市高二物理下学期期末考试试题(含解析)

1、高二年级期考物理（理科）物理试卷选择题：本题共10小题，第1-6题每小题4分，7-10每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，第 7-10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得 3分，有选错的得0分。1 .装有作为眼睛的“传感器”，犹如大脑的“控制器”，以及可以行走的“执行器”，在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯.下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是（）A.力传感器B.光传感器C.温度传感器D. 声音传感器【答案】B【解析】由图可知，该传感器可以作为机器人的眼睛，则说明它采用的应是通过感光原理而确定障碍物的；故应为光传感器，故 B正

2、确，ACD昔误。2 .有关近代物理知识，下列说法错误的是（）A.若镭Ra的半衰期为T,则经过2t的时间，2 kg的镭Ra中有1.5 kg已经发生了衰变B.铀核（曾U）衰变为铅核（2Pb）的过程中，要经过 8次Q衰变和6次B衰变C.用14 eV的光子照射处于基态的氢原子，可使其电离D.铀235的裂变方程可能为以Cs十需Rb+lojn【答案】D【解析】若镭Ra的半衰期为t ,则经过2工的时间有发生衰变，因此2kg的镭Ra中有1.5kg 已经发生了衰变，故 A说法正确；铀核（曾U）衰变为铅核（ *pj的过程中，质量数减少了 238-206=32, 一次a衰变质量数减少 4,因此经过了 8次a衰变；8

3、次a衰变电荷数 应该减少16,而实际电荷数只减少了92-82=10, 一次3衰变电荷数增加1,因此发生了 6次3衰变，故B说法正确；基态的氢原子的能量是-13.6ev ,用14eV的光子照射处于基态的氢原子，可使其电离，故 C说法正确；三种射线中，丫射线的穿透能力最强，a射线电离能力最强，故D说法错误。所以选 Do3.某核反应方程为= jHe十X。已知(1u=931Me),的质量为2.0136u ,；11的质量为3.0180U ,；|的质量为4.0026u ,X的质量为1.0087U ,则下列说法中正确的是A. X是中子，该反应释放能量，放出18.27 X1016J 能量B. X是中子，该反应

4、释放能量，放出18.90Mev 能量-13 -18.90Mev 能量18.27 X1016 J 能量C. X是质子，该反应吸收能量，吸收D. X是中子，该反应吸收能量，吸收【解析】核反应方程为满足核电荷数守恒和质量数守恒，X的核电荷数为：1+1-2=0,质量数为：2+3-4=1 ,故X为中子，核反应释放能量且为：Q.0136u + 3,0180u 4,0026uL0087U 乂 93L5MeV = 18,90MeV,故 B正确，ACD错误。4.如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n= 3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠.下列说法正

5、确的是()A.这群氢原子能发出 3种不同频率的光，其中从 n=3跃迁到n =2所发出的光波长最短B.这群氢原子能发出 2种不同频率的光，其中从 n=3跃迁到n =1所发出的光频率最小C.金属钠表面发出的光电子的最大初动能为9.60eVD.这群氢原子发出不同频率的光，只有一种频率的光可使金属钠发生光电效应【答案】C【解析】一群氢原子处于n=3的激发态，可能发出 3中不同频率的光子，因为 n=3和n=2间能级差最小，所以从 n=3跃迁到n=2发出的光子频率最低，根据 AE = £,所以波长最长，故 AAB错误；所以从n=3跃迁到n=1发出的光子频率最高，发出的光子能量为 E=13.60-

6、1.51eV=12.09eV .根据光电效应方程 &=hv-W0得，最大初动能&n=12.09-2.49eV=9.60Ev ,故C正确；从n=2到n=1和n=3到n=1能级发出的光均可以使金属钠发生光电效应，故 D错误。所以C正确，ABD错误。5.如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO匀速转动，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示。若外接电阻的阻值 R=9Q ,线圈的电阻r=1 Q ,则A.线圈转动的角速度为100兀rad/sB. 0.01s末穿过线圈的磁通量最大C.电压表的示数为 90VD.通过线圈的最大电流为10A【答案】D埼渐】由乙图可知，线

7、圈转动的周期B0.04s ,故线圈转速打数值上等于频率，而f =/25H工，因此 线圈转速为斤25广八，故A错误;0.01s末，线圈产生的感应电动势最大，此时线圈处于与中性.面垂直 位置，穿过线圈的磁通量最小为零，故R错误；电压表测量的是有效值，故U = *R = 45® '故C 错误；根据闭合电路的欧姆定律可知I = 品;=墨A = 10A，故D正就所以口正确，ABC错误。6.如图所示，两个相同的木块 A、B静止在水平面上，它们之间的距离为 L,今有一颗子弹以 较大的速度依次射穿了 A B,在子弓t射出 A时，A的速度为va,子弹穿出B时，B的速度为VB,A. B停止时，它

8、们之间的距离为 s,整个过程 A B没有相碰，则（） y h ，k 产 b A，,A. s L.v_ V|B.=L.V'_V|C.二L.v_V|D.=L.v_V|【答案】B【解析】子弹穿过木块的过程中，阻力做负功，动能减小，速度减小，所以子弹穿过A木块过程的平均速度较大，所用时间较短，根据动量定理得：对木块：ft =mv v与t成正比，所以A的速度小于B的速度，即vavvb.根据动能定理得：- pEgs = 0一;ev）,则得木块滑行 的距离为s = 3,可知木块的初速度 v越大，滑行距离越大，则知 A木块滑行的距离小于 B2明滑行的距离，所以 A B停止时它们之间的距离增大，则有s&

9、gt;L,故B正确，ACD错误。7.有关放射性知识，下列说法中正确的是（）A. 0衰变是原子核内的中子转化成质子和电子从而放出电子的过程B. 了射线一般伴随着 或B射线产生，这三种射线中，“粒子动能很大，因此贯穿物质的本领很强，Y射线电离能力最强C.放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出丫射线151194D. 7 N + :lHt 6 C + He是 a 衰变方程【答案】AC【解析】B衰变是原子核内的中子转化成质子和电子从而放出电子的过程，故A正确；Y射线一般伴随着a或B射线产生，这三种射线中， y粒子动能很大，因此贯穿物质的本领很强， 口射 线电离能力最强，故 B错

10、误；放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出丫射线，故C正确；?N +和e是人工转变，故 D错误。所以AC正确，BD错误。8.在光滑水平面上动能为日，动量大小为P0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞前后 球1的运动方向相反，将碰撞后球 1的动能和动量大小分别记为 Ei、pi,球2的动能和动量大 小分别记为E、P2,则必有（）A. Eivm B. p 2>poC. E2>Ed D. p i>po【答案】AB【解析】碰撞后两球均有速度. 根据碰撞过程中总动能不增加可知， EE）, E2V&, Pi<Po.否 则，就违反了能量守恒定律. 故

11、A正确，CD错误；根据动量守恒定律得：P0=P2- R ,得到F2=P0+R , 可见，P2>R,故B正确。故AB正确，CD错误。9.如图（a）所示，理想变压器原副线圈匝数比ni :禀=55： 4,原线圈接有交流电流表 A,副线圈电路接有交流电压表 V、交流电压表 急、滑动变阻器R等，所有电表都是理想电表，二极 管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定。原线圈接入的交流电压的变化规律如图（b）所示，则下列说法正确的是 （）A.交流电压表 V的读数为32 VB.灯泡L两端电压的有效值为 32 VC.当滑动变阻器的触头 P向下滑动时，电流表 A2示数增大，Ai示数增大D.由图（b）

12、可知交流发电机转子的角速度为100 rad/s【答案】AC【解析】由图b可知，原线圈输入电压有效值为440V,根据卷=三，可得副线圈电压为 32V,U? n2交流电压表 V的示数为有效值，即为 32V,故A正确；设灯泡L两端电压的有效值为 U ,灯 ,-，、.、，一， 一 2 一 . ；2-泡的阻值为r,交变电流的周期为 T,根据交变电流有效值的定义有：巴，1 =生_7，解得：r 2 rU =22.6V,故B错误；当滑动变阻器的触头P向下滑动时，滑动变阻器阻值减小，则由欧姆定律可知，电流表 A示数增大，因为理想变压器输入功率与输出功率相等，所以电流表 A示 数也增大，故C错误；根据3 = ：

13、= = 1008d/s可知，交流发电机转子的角速度为 100兀rad/s ,故D错误。所以 AC正确，BD错误。10.美国物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压Uc与入射光频率V的关系，描绘出图乙中的图象，由此算出普朗克常量ho电子电量用e表示，下列说法正确的是（）期率GD乙A.入射光的频率增大，为了测遏止电压，则滑动变阻器的滑片P应向M端移动B.由U V图像可知，这种金属的截止频率为 VCC.增大入射光的强度，光电子的最大初动能也增大D.由Uc - V图像可求普朗克常量表达式为【答案】BD【解析】入射光的频率增大，光电子的最大初动能增大，则遏止电压增大，测遏制电压时，应使滑动变阻

14、器的滑片 P向N端移动，故A错误；根据光电效应方程 Rm=hv-W知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，故C错误；根据E<m=hv-W0=eUC,解得：U=g处，图线L 型 餐,“、一、 h 5， 'Ji e ,-,，工,，,人 。的斜率k = - = 则h =7,当遏止电压为零时， v=vc,故BD正确.所以BD正确，AC车昔误。第II卷、实验题：每空 3分，共9分。11.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

15、静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上， 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 M N P.(1)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").(2)被碰球2飞行的水平距离由图中线段 表示.(3)若实验结果满足 m?丽=,(用m、m2、OM OP ONIU示)，就可以验证碰撞过程 中动量守恒.【答案】(1). 大于 (2). OP (3).m1 ON = mL OM + m

16、2 OP【解析】(1)在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有mo = rn1v1 +在碰撞过程中动能守恒故有1v LniVimi-iti2解得 V, -. v,要碰后入射小球的速度即故答案为：大于。(2) 1球和2球相撞后，2球的速度增大，1球的速度减小，都做平抛运动，竖直高度相同，所以所以碰撞后2球的落地点是 P点，所以被碰球2飞行的水平距离由图中线段 而表示；(3) N为碰前入射小球落点的位置，M为碰后入射小球的位置，P为碰后被碰小球的位置,碰撞前入射小球的速度 V=碰撞后入射小球的速度 VH=碰撞后被碰小球的速度 v3 =若m1Vl =+ m1V之则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动

17、量守恒，带入数据得：iti.lON =+ m2OPo点睛：本题是运用等效思维方法，平抛时间相等，用水平位移代替初速度，这样将不便验证 的方程变成容易验证。三、计算题：12题12分，13题16分，共28分12. 一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给某工厂，已知发电机的输出功率为为50 kW,输出电压为500 V,升压变压器原、副线圈匝数比为 1:5 ,两个变压器间的输电导线 的总电阻为15降压变压器的输出电压为 220 V,变压器本身的损耗忽略不计，在输电过程中电抗造成电压的损失不计，求：(1)升压变压器副线圈两端的电压；(2)输电线上损耗的电功率；(3)降压变压器原、副线圈的匝数比。【

18、答案】(1) 2500V (2) 6000W(3) 10: 1“、_ 八，, , , , , , _ ,.A 口1 -【解析】试题分析：(1)根据理想变压器的电压比与匝数比的关系有：1 =二，所以U2 = Ui = 2500V。P2 50000(2) P2 = P1=50 kW。输电线中电流：2 = = tA = 20A贝U A P=IR 线= 202X 15 WJ= 6000W(3)根据能量守恒，用户得到功率为：P4=PiAP= 44000W所以降压变压器副线圈电流：14 - 1，口0A.考点：远距离输电【名师点睛】考查了远距离输电、理想变压器的特点，理解理想变压器功率关系是输出功率 决定输

19、入功率；原、副线圈的匝数比等于电压比，与电流成反比；降压变压器初级电压等于 升压变压器次级电压与导线上上的电压损失的差值。13.在光滑水平面上有一小车，小车上固定一竖直杆，总质量为M,杆顶系一长为L的轻绳，绳另一端系一质量为 m的小球，绳被水平拉直处于处于静止状态，小球处于最右端.将小球由静止释放，求：(1)小球摆到最低点时小球速度大小(2)小车向右移动最大距离(3)小球向左移动最大距离【答案】(1) 1A号(3)泮, + MmM + eM + nn【解析】试题分析：根据水平方向平均动量守恒定律求出小车和小球的速度和物体M发生的水平位移。(1)当小球到达最低点时其速度为vl,此时小车的速度为v

20、2,则根据动量守恒与能量守恒可以得到:0 = mvL +.122mgl = -mvT + -Mv2联立可以得到：V.M" + Mm 2+ MmS,小车向右移动(2)根据平均动量守恒，当小球到达最低点时，小球向左移动的距离为的距离为与,则： mS = Ms?,而且S1 +%=L则联立可以得到: 由于惯性作用，当小球到达最低点后，继续向左运动，小车继续向右运动(3)则小球向左移动最大距离为：s = 2与；=段匚，小车向右移动最大距离为：工 M + m,2 mlS = 2S = M + m点睛：该题属于水平方向动量守恒的类型，属于人船模型，在求解两个物体的水平位移时, 注意要以地面为参照物

21、。四、3-3部分：15分14.下列说法正确的是A.凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温 物体，而不能从低温物体传递给高温物体B.液体的饱和气压随温度的升高而增大是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大C.液体与大气相接处，表面层内分子所受其它分子的作用表现为相互吸引D. 0 c的水和0c的冰，它们的分子平均动能相同E.相对湿度是表示空气中水蒸气离饱和状态远近的物理量；绝对湿度相同，温度低时相对湿度大【答案】CDE【解析】凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量能自发从高温物体传递给低温物体，不能自发从低温物体传递给高温物体，故 A正确；液体的饱和汽压与温度有关，液体的饱和汽压随温度的升高而增大，与体积、质量无关，故 B错误；液体与大气相