广东省深圳市沙湾中学高二物理上学期期末试卷含解析

广东省深圳市沙湾中学高二物理上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）关于电熨斗中双金属片，下列说法正确的是(

)A.双金属片随温度的变化，两种金属的形变量一样B.当温度升高时，双金属片向膨胀系数大的金属那边弯曲C.当温度升高时，双金属片向膨胀系数小的金属那边弯曲D.电熨斗中双金属片主要是通过控制电路电流的大小来实现温度的控制参考答案：C2.（多选）电池甲和乙的电动势分别为和，内电阻分别为和，若用甲、乙电池分别向某个电阻供电，则在这个电阻上所消耗的电功率相同。若用甲、乙电池分别向某个电阻供电，则在上消耗的电功率分别为和，已知>，>，则A.>

B.

<

C.

>

D.

<参考答案：AC3.卢瑟福预想到原子核内除质子外，还有中子的事实依据是（）A．电子数与质子数相等B．原子核的质量大约是质子质量的整数倍C．原子核的核电荷数只是质量数的一半或少一些D．质子和中子的质量几乎相等参考答案：C【考点】原子的核式结构．【分析】核电荷数在数值上只有质量数的一半或还少些，说明在原子核内，除了质子外，还可能有中子存在．【解答】解：在原子核内，除了质子外，还可能有质量与质子相等的中性粒子（即中子），他的主要依据是核电荷数在数值上只有质量数的一半或还少些，故C正确．故选：C4.（单选）如图是回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两个完全相同的金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核（q1、m1）和氦核（q2、m2）。已知q2=2q1，m2=2m1，下列说法中正确的是（

）A．它们的最大速度相同 B．它们的最大动能相同C．仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能参考答案：A5.一质量为m、电阻为r的金属杆ab，以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平面与水平面成30°角，两导轨上端用一电阻R相连，如图所示，磁场垂直斜面向上，导轨的电阻不计，金属杆始终与导轨接触良好，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v，则金属杆在滑行过程中（）A．向上滑行与向下滑行的时间相等B．向上滑行与向下滑行时电阻R上产生的热量相等C．向上滑行与向下滑行时通过金属杆的电荷量相等D．向上滑行与向下滑行时金属杆克服安培力做的功相等参考答案：C【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】本题首先要正确分析金属杆的受力情况和运动情况：金属杆上滑过程和下滑过程回路中均有电热产生，金属杆从底端滑上去再滑回底端高度不变，金属杆的重力势能不变，只有动能转化为电热，故金属杆再滑回底端时速度（设为v2）必然小于初速度，即v2＜v0，所以上滑阶段的平均速度大于下滑阶段的平均速度．【解答】解：A、由于不断产生电能，棒的机械能不断减少，上滑过程与下滑过程经过同一位置时上滑的速度较大，所以上滑阶段的平均速度大于下滑阶段的平均速度，而上滑阶段的位移与下滑阶段的位移大小相等，所以上滑过程的时间比下滑过程短，故A错误．B、上滑过程中，导体棒经过同一位置安培力较大，所以上滑过程中安培力的平均值较大，克服安培力做功较多，回路产生的总热量较多，则向上滑行时电阻R上产生的热量较多，故B错误．C、电量q=?△t=△t=，由于上行与下行过程中磁通量变化量大小相等，故上滑阶段和下滑阶段通过R的电荷量相同，故C正确；D、金属杆克服安培力做的功等于回路产生的热量，则知向上滑行时金属杆克服安培力做的功较多，故D错误．故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2，螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF．闭合开关，在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化．电路中电流稳定后电容器两板间的电压是0.6V，下极板带正电．参考答案：解：根据法拉第电磁感应定律：E=nS=1500××20×10﹣4=1.2V；根据全电路欧姆定律，有：I===0.12A根据楞次定律可知，螺线管下极带正电，则电流稳定后电容器下极板带正电；S断开后，流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q电容器两端的电压：U=IR2=0.12×5=0.6V故答案为：0.6，正．7.（4分）绝缘细杆竖直放置，细杆的最下端固定一个带有正电的小球A（可看成点电荷），另一带孔的带电小球B（可看成点电荷）穿在细杆上，不计任何摩擦阻力。将小球B从M点无初速释放，小球在最高点M与最低点N之间来回运动，O点是M、N两点连线的中点。可以判定：小球B带____________（选填：“正”或“负”）电，小球B的最大速度出现在____________（选填：“M点”、“O点”、“N点”、“M点与O点中间的某一位置”或“O点与N点中间的某一位置”）。

参考答案：正；O点与N点中间的某一位置8.一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2m，它们的一端平齐并固定，另一端自由如图甲所示，当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图线如图乙所示，则大弹簧的劲度系数k1=

，小弹簧的劲度系数k2=

参考答案：9.在如图所示的皮带传动装置中，a是大轮边缘上的一点，b是小轮边缘上的一点。当皮带轮匀速转动时，皮带与轮间不打滑。a、b两点的角速度的大小关系是ωa_______ωb（选填“>”、“=”或“<”）。参考答案：<

10.如图23－8所示，LC振荡回路中振荡电流的周期为2×10－2s，自振荡电流沿逆时针方向达最大值时开始计时，当t＝3.4×10－2s时，电容器正处于________(填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”)状态。这时电容器的上极板________(填“带正电”“带负电”或“不带电”)。参考答案：充电带正电11.一灵敏电流计，满刻度电流为Ig=500μA，表头电阻Rg=200Ω，若将改装成量程为1.0V的电压表，应再

一个

Ω的电阻。参考答案：12.太阳的能量来源是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看做是4个氢核结合成1个氦核同时放出2个正电子．该核反应方程为__________________，并由表中数据计算出该聚变反应过程中释放_________Mev的能量(取1u相当于931.5Mev,保留3位有效数字)．粒子名称质子pα粒子电子e中子n质量/u1.00734.00150.000551.0087参考答案：4H―→He＋2e,

24.813.电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝上，如图7所示，现使磁铁开始自由下落，在S极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向是

（填“a→b”或“b→a”），电容器的下极板带

（填“正”或“负”）电。参考答案：

a→b

负

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．15.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，是一种电子扩束装置的原理示意图．直角坐标系原点O处有一电子发生器，朝xOy平面内x≥0区域任意方向发射电子，电子的速率均为v0，已知电子的电荷量为e、质量为m.在0≤x≤d的区域内分布着沿x轴负方向的匀强电场，场强大小在x>d区域内分布着足够大且垂直于xOy平面向外的匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度.ab为一块很大的平面感光板，在磁场内平行于y轴放置，电子打到板上时会在板上形成一条亮线．不计电子的重力和电子之间的相互作用．求：（1）电子进入磁场时速度的大小；（2）当感光板ab沿x轴方向移到某一位置时，恰好没有电子打到板上，感光板到y轴的距离x1是多少；（3）保持（2）中感光板位置不动，只改变匀强磁感应强度的大小，使所有电子恰好都能打到感光板上，匀强磁感应强度的大小是多少．参考答案： 1分（3）易知沿y轴正方向射出的电子若能打到ab板上，则所有电子均能打到板上．其临界情况就是此电子轨迹恰好与ab板相切17.如图所示，一束电子从静止开始经加速电压U