山西省忻州市师家湾学校高二物理下学期期末试题含解析

山西省忻州市师家湾学校高二物理下学期期末试题含解析一、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.(双选)如图所示，在倾角为θ的光滑物块P的斜面上有两个用轻弹簧相连接的物体A和B；C为一垂直固定斜面的挡板，A、B质量均为m，弹簧的劲度系数为k，系统静止在水平面上．现对物体A施加一平行于斜面向下的力F压缩弹簧后，突然撤去外力F，则在物体B刚要离开C时(此过程中A始终没有离开斜面)(

)A．物体B加速度大小为gsinθ

B．弹簧的形变量为mgsinθ/kC．弹簧对B的弹力大小为mgsinθ

D．物体A的加速度大小为gsinθ参考答案：BC2.（单选）如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L<d），质量为m、电阻为R，将线圈在磁场上方h高处由静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v0，cd边刚离开磁场时速度也为v0，则线圈穿过磁场的过程中（从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止）（

）A.感应电流所做的功为mgd

B.感应电流所做的功为mghC.线圈的最小速度一定是D.线圈的最小速度一定是mgR/B2L2参考答案：C3.在示波管中，电子枪两秒内发射了6×1013个电子，则示波管中电流强度的大小为：（

）A.4.8×10－6A;

B.3×10－13A；C.9.6×10－6A；

D.3×10－6A。参考答案：A4.两长度和横截面积均相同的电阻丝的伏安特性曲线如图所示，则两电阻丝的电阻值之比R1∶R2和电阻率之比ρ1∶ρ2分别是(

)

A．R1∶R2＝1：3；ρ1∶ρ2＝3：1

B．R1∶R2＝3：1；ρ1∶ρ2＝1：3

C．R1∶R2＝1：3；ρ1∶ρ2＝1：3

D．R1∶R2＝1：1；ρ1∶ρ2＝3：1

参考答案：C5.（单选）如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘．两个带有同种电荷的小球A、B分别位于竖直墙面和水平地面上，且处于同一竖直平面内．若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置．如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，与原来相比()A．两小球间距离将增大，推力F将增大B．两小球间距离将增大，推力F将减小C．两小球间距离将减小，推力F将增大D．两小球间距离将减小，推力F将减小参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.放射性元素每秒有一个原子核发生衰变时，其放射性活度即为1贝可勒尔。是核电站中核反应的副产物，它可以衰变成，半衰期为8天。福岛核电站泄漏出的放射性物质中就含有，当地政府在某次检测中发现空气样品的放射性活度为本国安全标准值的4倍。则一个核中有_______个中子、衰变成时放出的粒子为_______粒子。至少经过_______天，该空气样品中的放射性活度才会达到本国安全标准值。参考答案：．78、?、167.（1）完成核反应方程：；（2）已知的半衰期约为3.8天，则约经过天，16g的衰变后还剩1g。参考答案：15.2

8.“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球m1=15g，原来静止的被碰小球m2=10g，由实验测得它们在碰撞前后的x﹣t图象如图，可知入射小球碰撞后的m1v′1是0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1是0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2是0.075kg?m/s．由此得出结论碰撞过程中动量守恒．参考答案：解：（1）由图1所示图象可知，碰撞前球1的速度：v1==1m/s，碰撞后，球的速度：v1′==0.5m/s，v2′==0.75m/s，入射小球碰撞后的m1v′1=0.015×0.5=0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1=0.015×1=0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2=0.01×0.75=0.075kg?m/s，碰撞前系统总动量p=m1v1=0.015kg?m/s，碰撞后系统总动量p′=m1v′1+m2v′2=0.015kg?m/s，p′=p，由此可知：碰撞过程中动量守恒；故答案为：0.0075kg?m/s；0.015kg?m/s；0.075kg?m/s；碰撞过程中动量守恒9.如图所示，一个半径为r的铜盘，在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕中心轴OO′匀速转动，磁场方向与盘面垂直，在盘的中心轴与边缘处分别安装电刷．设整个回路电阻为R，当圆盘匀速运动角速度为ω时，通过电阻的电流为________．参考答案：10.在学习了光的衍射现象后，徐飞同学回家后自己设置了一个小实验。在一个发光的小电珠和光屏之间放一个大小可以调节的圆形孔屏，在圆孔从较大调至完全闭合的过程中，他在屏上看到的现象是：先是________，再是________，最后________.参考答案：圆形亮斑

圆形亮环（衍射图样）

完全黑暗11.（6分）如图所示，有一水平方向的匀强电场，场强大小为900N／C，在电场内一水平面上作半径为10cm的圆，圆上取A、B两点，AO沿E方向，BO⊥OA，另在圆心处放一电量为10－9C的正点电荷，则A处场强大小EA=______N／C，B处的场强大小EB=______N／C。

参考答案：0，1.27×103（各3分）12.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，由图可知该金属的极限频率为

▲

Hz，该金属的逸出功为

▲

J（结果保留两位有效数字），斜率表示

▲

。参考答案：4.27×1014Hz

4.3×10-14．普朗克常量解析解：根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hγ-W，Ek-γ图象的横轴的截距大小等于截止频率，由图知该金属的截止频率为：γ0=4.27×1014Hz．根据光电效应方程得，Ekm=hγ-W0，当入射光的频率为γ=5.5×1014Hz时，最大初动能为Ekm=0.5eV．当入射光的频率为γ0=4.27×1014Hz时，光电子的最大初动能为0．由图像知与横轴焦点4.3，所以逸出功

4.3×10-14

J，Ek-γ图象的斜率表示普朗克常量13.如图所示，三相交流电的线电压为380V，三相负载为三个完全相同的灯泡，则图中a灯的电压为________V；当交流电源的A相断开时，图中b灯的电压为________V。

参考答案：220，190三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。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.如图所示，光滑水平面上一个质量为0.6kg的小球Q（可视为质点），Q和竖直墙壁之间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与Q和竖直墙壁均不拴接）．用手挡住Q不动，此时弹簧弹性势能为Ep=4.8J．一轻质细绳一端固定在竖直墙壁上，另一端系在小球上，细绳长度大于弹簧的自然长度．放手后Q向右运动，绳在短暂瞬间被拉断，之后Q沿水平面运动到最右端后脱离轨道，从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点沿切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）．已知圆弧的半径R=0.3m，θ=60°，小球到达A点时的速度v=4m/s．（取g=10m/s2）求：（1）小球做平抛运动的初速度v1；（2）P点与A点的水平距离和竖直高度；（3）小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力；（4）绳被拉断过程绳对小球所做的功W．参考答案：解：（1）小球到A点的速度沿圆弧切线方向，设小球在P点的速度为v1，则：v1=vcosθ=2m/s（2）由平抛运动规律得：vy=vsinθ=2m/s

vy2=2gh

得：h=0.6mvy=gt

x=v1t=m≈0.69m（3）取A点为重力势能的零点，由机械能守恒定律得：mvA2=mvc2+mg（R+Rcosθ）代入数据得：vc=m/s由圆周运动向心力公式得：FN+mg=m代入数据得：FN=8N由牛顿第三定律得：小球对轨道的压力大小=FN=8N，方向竖直向上；（4）设弹簧恢复到自然长度时小球的速度为v0，由机械能守恒定律得：绳断后A的速度为v1，由动能定理得：带入数据得：W=﹣3.6J答：（1）小球做平抛运动的初速度v1为2m/s；（2）P点与A点的水平距离和竖直高度为0.69m；（3）小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力为8N，方向竖直向上；（4）绳被拉断过程绳对小球所做的功W为﹣3.6J．【考点】动能定理的应用；平抛运动．【分析】根据运动的合成与分解求小球做平抛运动的初速度；根据平抛运动规律求水平距离和竖直高度；根据动能定理求绳被拉断过程绳对小球所做的功W．17.如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B，静止在图示位置，若固定的带正电小球A的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，θ＝30°，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球间的距离．参考答案：3.5CM18.如图所示,ef,gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L=1m,导轨左端连接一个R=2Ω的电阻,将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计,整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现对金属棒施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始向右运动.试解答以下问题.(1)若施加的水平外力恒为F=8N,则金属棒达到的稳定速度v1是多少?(2)若施加的水平外力的功率恒为P=18W,则金属棒达到的稳定速度v2是多少?(3)若施加的水平外力的功率恒为P=18W,则金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6J