山西省运城市海星中学高二物理下学期期末试卷含解析

山西省运城市海星中学高二物理下学期期末试卷含解析一、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）在实验室可以做“声波碎杯”的实验.用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500Hz将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉.下列说法中正确的是 A．操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大B．操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波C．操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率D．操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500Hz参考答案：D2.一个质量为m，带电量为+q的小球自由下落一段时间后，进入一个水平向右的匀强电场，场强大小为E=mg/q，则下列四个图中，能正确表示小球在电场中运动轨迹的是（

）参考答案：C3.下列说法正确的是(

)A.β衰变释放出电子，说明原子核内有电子B.氡的半衰期为3.8天，8个氡原子核经过7.6天后剩下2个氡原子核C.原子核的比结合能越大，原子核越稳定D.用频率为ν入射光照射光电管的阴极，遏止电压为Uc，改用频率为2ν的入射光照射同一光电管，遏止电压大于2Uc参考答案：CD【详解】A.β衰变的本质是核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子，原子核内没有电子，A错误B.半衰期是大量样本的统计规律，对8个来说并不适用，B错误C.原子核的比结合能越大，说明结合过程中每个核子平均能量损失越大，原子核越稳定，C正确D.根据光电效应方程：，当频率为ν时，遏止电压为Uc，当频率为2ν时，根据方程可得：遏止电压大于2Uc，D正确4.（多选题）（4分）直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P从图示位置向右移动时．电源的（）A．总功率一定减小 B．效率一定增大C．内部损耗功率一定减小 D．输出功率一定先增大后减小

参考答案：ABC解：由电路图可知，当滑动变阻滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻变大，电源电动势不变，由闭合电路的欧姆定律可知，电路总电流I变小；A、电源电动势E不变，电流I变小，电源总功率P=EI减小，故A正确；B、电源的效率η==，电源内阻r不变，滑动变阻器阻值R变大，则电源效率增大，故B正确；C、电源内阻r不变，电流I减小，源的热功率PQ=I2r减小，故C正确；D、当滑动变阻器阻值与电源内阻相等时，电源输出功率最大，由于不知道最初滑动变阻器接入电路的阻值与电源内阻间的关系，因此无法判断电源输出功率如何变化，故D错误；5.（单选）如右图所示，一个重力不计的带电粒子，从粒子源飘入（初速度很小，可忽略不计）电压为U1的加速电场，经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入，A、B板长为L，相距为d，电压为U2。则带电粒子能从A、B板间飞出，应该满足的条件是(

)A．

B．

C．

D．

参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如左图所示，为使灯泡最亮，开关应该连到

（A端或B端）如右图所示，为使灯泡最亮，开关应该连到

（A端或B端）参考答案：7.麦克斯韦电磁理论的基本要点是：__________________________。参考答案：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场麦克斯韦的电磁场理论：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，在电场的周围不一定存在着由该电场产生的磁场，原因是若变化的电场就一定产生磁场，若是稳定的电场则不会产生磁场的，若周期性变化的电场一定产生同周期变化的磁场，而均匀变化的电场不能产生均匀变化的磁场。8.我们通常利用多用电表的挡来测量电阻。如图所示是学生实验用的多用表刻度盘。当选用量程为的电压挡测量电压时，表针指于图示位置，则所测电压为；若选用倍率为“”的电阻档测电阻时，表针也指于同一位置，则所测电阻的阻值为。参考答案：9.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=（用L、g表示），其值是（取g=9.8m/s2）参考答案：10.如图所示在竖直平面xOy内存在着竖直向下的匀强电场，带电小球以初速度v0，从O点沿Ox轴水平射入，恰好通过平面中的A点，OA连线与Ox轴夹角为60°，已知小球的质量为m，则带电小球通过A点时的动能为

。参考答案：水平方向

竖直方向由题意联立求解得全程由动能定理得得11.一般来说，电容器极板的正对面积越_________、极板间的距离越_________，电容器的电容就越大。参考答案：大

小根据公式可得，两极板间的正对面积越大，距离越小，电容器的电容就越大，12.如图11所示，A、B两灯电阻相同，当滑动变阻器的滑动端P向下滑动时，通过电源的电流

，电阻R中的电流

（填“增大”、“减小”或“不变”），电灯A将

，电灯B将

（填“变暗”、“变亮”、“不变”）。参考答案：增大

增大

变暗

变暗13.长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示，当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点P处产生的场强大小等于

，方向为

。

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，请帮助该同学完成以下问题：(1)在图(a)方框中画出相应的实验电路图；(2)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图(b)所示的U－I图像，则该同学测得干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.参考答案：、（1）如图（3分）

（2）1.5

1.0

15.利用如图所示实验装置来验证机械能守恒定律.通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中小铁球经过光电门B时，毫秒计时器(图中未画出)记录下小铁球的挡光时间t.实验前调整光电门位置，使小铁球下落过程中，小铁球球心垂直细激光束通过光电门，当地重力加速度为g.(1)为了验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，还需要测量的物理量是________.A.A点距地面的高度HB.A、B之间的距离hC.小铁球从A到B的下落时间tABD.小铁球的直径d(2)小铁球通过光电门时的瞬时速度v＝____________；要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，只需验证等式__________是否成立即可(用实验中测得物理量的符号表示).参考答案：

(1).BD

(2).

(3).（1）A、根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门B的距离，故A错误，B正确；

C、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误；

D、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故D正确；

（2）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故：，

根据机械能守恒的表达式有：，即：。点睛：无论采用什么样的方法来验证机械能守恒，明确其实验原理都是解决问题的关键，同时在处理数据时，要灵活应用所学运动学的基本规律。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段是半径为R的半圆，两段轨道相切于B点。小球甲以速度υ0沿水平轨道向右运动，与静止在B点的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为m。(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点)（1）甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离；（2）在满足(1)的条件下。求甲的速度υ0；（3）若甲仍以速度υ0向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的落点到B点的距离范围。参考答案：（1）设乙恰能通过轨道的最高点的速度为vD，乙离开D点到达水平轨道的时间为t，乙的落点到B点的距离为x，则

①

②

③联立①②③得：x=2R④（2）设碰撞后甲、乙的速度分别为v甲、v乙，根据动量守恒和机械能守恒定律有：

mv0=mv甲+mv乙⑤

⑥联立⑤⑥解得：v乙=v0⑦乙从最低点到最高点的过程由动能定理得：-mg×2R=

⑧联立①⑦⑧解得：⑨17.如图所示，光滑的金属导轨放在磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中。平行导轨的宽度d＝0.2m，定值电阻R＝0.5Ω。框架上放置一质量为0.1kg、电阻为0.5Ω的金属杆，框架电阻不计，若杆以恒定加速度a＝2m/s2由静止开始做匀变速运动，则：⑴第5s末，回路中的电流多大？杆哪端电势高？⑵第5s末时外力F的功率

⑶画出理想电压表示数U随时间t变化关系图线参考答案：（1）1A（2）3W（3）图略（1）由右手定则可知，杆上端电势高第五秒末杆的速度v=at=10m/s

杆上产生的电动势E=Bdv=0.5×0.2×10V=1V

回路中电流

（2）第五秒末杆所受安培力F安=BId=0.5×1×0.2=0.1N

由牛顿第二定律可知：F-F安=ma

得F=0.3N

第五秒末外力的功率P=Fv=3W

（3）t时刻：v=at=2tm/s

E=Bdv=0.2tV

则：U=IR=0