浙江省丽水市莲都区碧湖中学高二物理期末试卷含解析

浙江省丽水市莲都区碧湖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.（2014秋?岳阳期末）一物体m受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动，如图所示，在滑动过程中，物体m受到的力是（）A． 重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力B． 重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力C． 重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力D． 重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力参考答案：B牛顿第二定律；力的合成与分解的运用解：物体受到撞击力后在惯性的作用下沿斜面向上运动，物体并不受冲力的作用，所以对物体受力分析，重力竖直向下，斜面对物体的支持力垂直斜面向上，和沿斜面向下的滑动摩擦力，所以B正确．故选B．2.如图所示，理想变压器初、次级线圈的匝数分别为n1、n2，初级线圈两端a、b接正弦交流电源e=(V)，负载电阻R=22Ω时，电流表A1的示数为0.40A，则初级和次级线圈的匝数比为A．5∶1

B．1：5

C．10：1

D．1：10参考答案：A3.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=T时刻F的功率是（

）

A．F2T2/m

B．F2T/m

C．F2T/2m

D．F2T2/2m参考答案：B4.用频率为v的单色光照射阴极K时，能发生光电效应，改变光电管两端的电压，测得电流随电压变化的图象如图所示，U0为遏止电压．已知电子的带电荷量为e，普朗克常量为h，则阴极K的极限频率为（

）A. B.C. D.v参考答案：B【分析】本题直接利用爱因斯坦的光电效应方程即可求出答案。【详解】根据光电效应方程，，得出，B正确。5.图1

如图4所示，用理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变。当负载电阻的滑动端向上移动时，则所有理想交流电表的读数及输入功率P1的变化情况为

A．V1、V2不变，A1增大，A2减小，P1增大

B．V1、V2不变，A1、A2增大，P1增大

C．V1、V2不变，A1、A2减小，P1减小

D．V1不变，V2增大，A1减小，A2增大，P1减小参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（1）某同学设计的气压升降机如图所示，竖直圆柱形汽缸用活塞封闭了一定质量的气体，汽缸内壁光滑，活塞与内壁接触紧密无气体泄漏，活塞横截面积为S，活塞及其上方装置总重力G＝，活塞停在内壁的小支架上，与缸底的距离为H，气体温度为T0，压强为大气压强p0．现给电热丝通电，经过一段时间，活塞缓慢上升．上述过程中，气体可视为理想气体，则气体分子的平均速率_____（选填“不断增大”“先增大后减小”或“先减小后增大”）；除分子碰撞外，气体分子间作用力为_____（选填“引力”“斥力”或“零”）。（2）在（1）的情况下，若整个过程中封闭气体内能的变化为△U，求：①气体的最高温度T______；②整个过程中气体吸收的热量Q_________。参考答案：

(1).不断增大

(2).零

(3).T=2T0

(4).【详解】（1）给电热丝通电，过一段时间，活塞缓慢上升，气体先做等容变化，随着温度升高，压强变大，在活塞缓慢上升时，是等压变化，随着体积增加，温度继续升高，温度是分子平均动能的标志，随着温度上升，气体分子的平均速率不断增大；气体分子间距较大，大于10r0以上，一般认为气体分子间作用力为零。（2）①气体先等容变化至压强为：，设温度升高为T1，则有：，解得：，接着等压膨胀至体积为，设温度升高到T，则有：，解得：T=2T0②整个过程对外做功：，根据热力学第一定律得：，代入数据解得：7.将一个电量为1．0×10－7C的负电荷从电场中电势较高的A处移到电势较低的B处，A、B两点间的电势差为300V，电场力对电荷做

（填“正功”或“负功”），电荷的电势能

（填“增加”或“减小”）了

J．参考答案：8.三个速率不同的同种带电粒子，如图所示沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，从下边缘飞出时，相对入射方向的偏角分别为90°，60°，30°，它们在磁场中运动时间比为

。参考答案：3:2:19.一个静止的钚核Pu自发衰变成一个铀核U和另一个原子核X，并释放出一定的能量．其核衰变方程为：Pu→U+X．（1）方程中的“X”核符号为；（2）钚核的质量为239.0522u，铀核的质量为235.0439u，X核的质量为4.0026u，已知1u相当于931MeV，则该衰变过程放出的能量是

MeV；（3）假设钚核衰变释放的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与轴核的动能之比

．参考答案：解：（1）核反应方程满足质量数守恒和核电荷数守恒：Pu→U+He；（2）根据爱因斯坦质能方程得；△E=△mc2=×931MeV≈5.31MeV．（3）根据动量守恒定律：PU﹣PX=0而动量和动能关系式为：E=因动量大小相等，则动能与质量数成反比，即放出粒子He与235U的动能之比235：4；故答案为：（1）He；（2）5.31；（3）235：4．10.我国城乡生活用的交变电流的电压是220V，这是指交变电流电压的

值，它的周期为

s，电流方向每秒改变

次参考答案：11.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有

种，其中最短波长为

m（结果保留２位有效数字，已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。参考答案：12.在面积为2m2的平面圆形线圈中接有一个电容为20μF的电容器C，磁感强度的方向垂直于纸面向里，如图所示，当磁感强度以0.05T/s的速率增加时，电容器的电量Q=________C，其上极板带________电。参考答案：2×10-6C

负13.如图所示所在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为

极，螺线管的a端为

极．参考答案：正，

S

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）某电流表的量程为10mA，当某电阻两端的电压为8V时，通过的电流为2mA，如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测量通过该电阻的电流？并说明原因。参考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。15.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，M是一块平面镜，位于透明液体之中，镜面水平向上放置，一细束光线竖直向下射来，穿过液体射到平面镜上，现将平面镜绕水平轴转动角，光线经平面镜反射后在液面处分成两束，这两束光线恰好垂直，求；（1）该液体的折射率；（2）要使光线经平面镜反射后在液面处恰好发生全反射，平面镜由镜面水平向上的位置绕水平轴转动的角度（用反三角函数表示）

参考答案：解析：此题要特别注意平面镜绕水平轴转动角后，反射光线与入射光线的夹角为，然后依题意作出如下图所示的光路图，由图可知，光线经平面镜反射后在液面处的入射角为，折射角为。

（图3分）据折射定律可求得该透明液体的折射率为

（3分）（2）要恰好发生全反射的临界角为：

（3分）平面镜由镜面水平向上的位置绕水平轴转动的角度为：

（3分）17.如图所示，OACO为置于水平面的光滑闭合金属导轨，O、C处分别接有电阻R1和R2，R1=3Ω，R2=6Ω（导轨其他部分电阻不计），导轨OAC的形状满足方程y=3sinx（m）（0≤x≤π），匀强磁场的磁感应强度B=0.4T，方向垂直于导轨平面。足够长的金属棒在水平外力F作用下，以恒定速率v=2.0m/s水平向右在导轨上从O点滑到C点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直，金属棒的电阻r=2Ω。求：（1）外力F的最大值（2）金属棒在导轨上运动时，电阻R1上消耗的最大功率。参考答案：（1）Em=BLv=0.4×3×2=2.4V

……2分R外=2Ω，I总=0.6A

……1分F=BIL=0.4×0.6×3=0.72N

……1分

（2）I1=0.4A

……2分P1=I12R1=0.4×0.4×3=0.48w18.如图所示，在水平直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域（图中未画