2021-2022学年广东省湛江市限口中学高二物理期末试卷含解析

2021-2022学年广东省湛江市限口中学高二物理期末试卷含解析一、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.（单选）回旋加速器主体部分是两个D形金属盒。两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速，如图所示。在粒子质量不变和D形盒外径R固定的情况下，下列说法正确的是（

）

A．粒子每次在磁场中偏转的时间随着加速次数的增加而增大

B．粒子在电场中加速时每次获得的能量相同

C．增大高频交流的电压，则可以增大粒子最后偏转出D形盒时的动能 D．将磁感应强度B减小，则可以增大粒子最后偏转出D形盒时的动能参考答案：B2.作简谐运动的质点通过平衡位置时，具有最大值且为矢量的物理量是

A．加速度

B.速度

C.位移

D.动能参考答案：B3.下列说法正确的有Ａ．钍234的半衰期是24天。20个钍234原子核经过24天，还剩10个Ｂ．铀核衰变为铅核的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变Ｃ．用放射性同位素代替非放射性同位素来制成各种化合物，这种化合物的原子可以作为示踪原子Ｄ．原子核的结合能越大，核子结合得越牢固，原子核越稳定参考答案：BC4.（单选）如图所示，S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源，振幅均为A.a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上，且ab=bc.某时刻，a是两列波的波峰相遇点，c是两列波的波谷相遇点。则

A．b处质点的振幅为O

B．b处质点的振幅为2A

C．a处质点的位移始终为2A

D．c处质点的位移始终为-2A参考答案：B5.坐在火车上的乘客看到车外的房屋和树木以一定的速度在向后退，他选择的参考系是（

）A．他乘坐的火车

B．迎面驶来的火车

C．路旁的房屋

D．路旁的树木参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）如图所示是LC振荡电路在某一时刻电容内场强方向和振荡电流方向，由此可知，电容正在

（充电、放电），线圈中电流正在

（增大、减小、不变），若电流振荡周期T=л×10—4s，电容C=250μF，则线圈的自感系数L=

H。参考答案：充电（1分）、减小（1分）、10—5（2分）7.参考答案：8.已知氘核（）质量为2.0136u，中子（）质量为1.0087u，氦核（He）质量为3.0150u，1u相当于931.5MeV．（1）写出两个氘核聚变成He的核反应方程；（2）计算上述核反应中释放的核能（保留三位有效数字）；（3）若两个氘核以相同的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应后生成的氦核（He）和中子（n）的速度大小之比是多少？参考答案：解：（1）核反应方程为：2→+．（2）由题给条件得核反应中质量亏损为：△m=2.0136u×2﹣（3.0150+1.0087）u=0.0035u所以释放的核能为：△E=△mc2=931.5×0.0035MeV=3.26MeV．（3）因为该反应中释放的核能全部转化为机械能﹣﹣即转化为He核和中子的动能．设氦3和中子的质量分别为m1、m2，速度分别为υ1、υ2，则由动量守恒及能的转化和守恒定律，得：m1υ1﹣m2υ2=0Ek1+Ek2=2Ek0+△E解方程组，可得：因为氦3和中子的质量比为3：1，则．答：：（1）核反应方程为：2→+．（2）上述核反应中释放的核能为3.26MeV．（3）反应后生成的氦核（He）和中子（n）的速度大小之比是1：3．9.学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示。在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：(1)若∠AOF＝30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为________。(2)图中P3、P4两位置中________(填“P3”或“P4”)处所对应的折射率大。(3)作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为________。(4)若保持∠AOF＝30°不变，用该装置能测量的最大折射率的值不超过________。参考答案：(1)(2)P4(3)1(4)210.多用表读数，右图为一正在测量中的多用电表表盘。(1)如果是用×10Ω挡测量电阻，则读数为________Ω。(2)如果是用直流10mA挡测量电流，则读数为______mA。(3)如果是用直流5V挡测量电压，则读数为________V。参考答案：11.一个由静止开始做匀加速直线运动的物体，前4s内位移是32m，则它在第3s内位移为

，前2s的平均速度大小为

。参考答案：10m

4m/s

12.一个正常发光的灯泡，两端的电压是36Ｖ，通过的电流是2A。这时灯泡的电阻是

Ω，它消耗的电功率是

W。参考答案：18，7213.（5分）光电管是把光信号转变为电信号的仪器，今用频率为的光照射光电管，发射光电子的最大初动能是

（已知普朗克常量为h）。参考答案：hv+E三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了图2－5－6所示的实验装置．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在下面的表中．(弹簧始终在弹性限度内)测量次序123456弹簧弹力大小F/N00.490.981.471.962.45弹簧总长x/cm67.168.349.4810.8511.75(1)根据实验数据在图2－5－7的坐标纸上已描出了前四次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系点，请把第5、6次测量的数据对应的描出来，并作出F－x图线．(2)图线跟x坐标轴交点的物理意义是_______________________________．(3)该弹簧的劲度系数k＝________.(保留两位有效数字)参考答案：弹簧的原长

50015.某同学利用双缝干涉实验仪测量光的波长，按要求将仪器安装在光具座上（如图甲所示），接通电源使光源正常工作。（1）某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第一次映入眼帘的干涉条纹如图乙（a）所示，图中数字是该同学给各亮纹的编号，在测量头上的读数为；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图乙（b）所示，此时测量头上的读数为。已知双缝间距为d，光屏与双缝间的距离为L。利用以上数据，可计算出相邻亮纹间的距离△=__________，该单色光的波长=__________。（用d、L、、表示）（2）该同学利用此装置进一步研究光的干涉现象，提出下列几种说法，你认为正确的是__________。

A.增加光屏与双缝的距离，干涉条纹间距变窄

B.将滤光片由蓝色换成红色，干涉条纹间距变宽

C.将单缝向双缝移动一小段距离，干涉条纹间距变宽

D.去掉滤光片，干涉现象消失

参考答案：（1）（2分）

（2分）

（2）B（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在y轴左侧有半径为R的圆形边界匀强磁场，其圆心为x轴上的P点，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。y轴右侧有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为，两磁场的边界相切于O点。在磁场中距离O点右侧R的N点处有一个厚度忽略不计，宽度很窄的挡板，粒子与该挡板碰撞后速度大小不变，反弹后的角度与碰撞前相同（类似光的反射）。现一质量为m，带电量为＋q的粒子从A点以速度v，（大小未知）沿着x轴正方向射入磁场，经过一段时间后射离圆形边界的磁场，其速度方向偏离原来方向的夹角为45°．忽略重力和空气阻力。求：（1）粒子从A出发到第一次离开圆形边界磁场所用的时间；（2）粒子能否再回到A点，若不能，说明理由；若能，求从A点出发到回到A点所用的时间。参考答案：（1）（2）由题意画出运动轨迹图，并由几何关系来确定圆心角，写出周期公式，寻找每次旋转后角度变化规律来来计算各段时间，然后求出求总时间；（1）带电粒子在左边圆形磁场内运动如图所示，设，则粒子圆周运动的圆心角也为，则粒子从A出发到第一次离开圆形边界磁场所用的时间为：；（2）由图可知，在左侧磁场中有：，而且：则：由图可知粒子从左侧磁场飞出进入右边磁场，中间AB段没有磁场作用，为匀速运动，根据几何关系可知：则在AB段时间为：在右侧磁场中运动：整理可以得到：，可知在右边的运动为两个半圆这两个半圆的总时间为：由图可知，粒子仍能回到A点，则从A点出发到回到A点所用的时间为：【点睛】本题考查带电粒子在磁场中的运动，难度较大，过程复杂，关键在于用运动轨迹图来寻找几何关系，确定长度及角度，将复杂运动形成规律进行简化解决。17.一质量为100g的小球从0.80m高处自由下落，落到一厚软垫上，若从小球接触软垫到陷至最低点所用的时间为0.20s，则这段时间内软垫对小球的冲量为多少？(g=10m/