山西省忻州市河边中学高二物理期末试题含解析

山西省忻州市河边中学高二物理期末试题含解析一、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.如图所示是研究霍尔现象的原理示意图，如果用d表示一块金属片的厚度，当保持电流I恒定时，以下说法中正确的是A．导体的N面比M面电势高B．导体的N面比M面电势低C．金属板内部有从M面指向N面的电场D．金属板内部有从N面指向M面的电场参考答案：BC2.第一次提出用电场线形象描述电场；用磁感线形象描述磁场的物理学家是法拉第，因此“法拉第”被称为“力线之父”。高二学生在学习电场知识时，形成了以下结论性观念，你认为正确的是

(

)A．描述电场的电场线并不是客观存在的，仅是一种科学物理模型。因此，电场也是客观不存在的B．在电场中某点处，当放入正检验电荷时，受到的电场力方向向右；当放入负检验电荷时，受到的电场力方向向左。因此该点处电场强度的方向与检验电荷的电性有关C．在某电场中，引入一个初速度为零的负检验电荷放在某处，仅在电场力的作用下，负检验电荷由该处移到某一个位置时，则其电势能一定减少。D．在描述电场的物理量：电势、电势能、电势差、电场强度中，电势差和电场强度为矢量参考答案：C3.如图所示是一种延时开关.当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，将C线路接通.当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放.则：A.由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B.由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C.如果断开B线圈的电键S2，无延时作用D.如果断开B线圈的电键S2，延时将变长参考答案：AB4.实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只，性能均正常，外形十分相似，现将多用表转换开关拨到R×100Ω挡，分别测它们的正负电阻加以鉴别：测甲元件时，R正＝R反＝0.5kΩ；测乙元件时，R正＝0.5kΩ，R反＝100kΩ；测丙元件时，开始指针偏转到0.5kΩ，接着读数逐渐增加，最后停在100kΩ上．则甲、乙、丙三个元件分别是()A．电容、电阻、二极管 B．电阻、电容、二极管C．电阻、二极管、电容

D．二极管、电阻、电容参考答案：C现将多用电表转换开关拨到R×1000档，分别测它们的正反电阻加以鉴别．测甲元件时，，说明正反接电阻一样，所以甲元件是电阻；测乙元件时，，说明正向接时阻值较小，反向接时阻值较大，因此乙元件是二极管；测丙元件时，开始指针偏转到0.5kΩ，接着读数逐渐增加，最后停在100kΩ上，说明刚开始时正在给电容器充电，阻值较小，当稳定后阻值会很大，则丙元件是电容器。故选C。5.现有三个核反应，下列说法正确的是（

）①

②

③A．①是裂变、②是衰变、③是聚变

B．①是聚变、②是裂变、③是衰变C．①是衰变、②是裂变、③是聚变

D．①是衰变、②是聚变、③是裂变参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）红光在水中的波长和绿光在真空中的波长相等，水对红光的折射率为，则红光和绿光在水中频率之比为

。参考答案：7.碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰变期为8天。?碘131核的衰变方程：________

（衰变后的元素用X表示）。?经过________天75%的碘131核发生了衰变。

参考答案：

8.如图1所示的装置是一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。该油漆喷枪设有四档，能够向外分别喷射出四种速度大小不同的油漆雾滴，设喷射速度大小为v0。一个直径为D的纸带环,安放在一个可以按照一定转速转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线。在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹。改变喷射速度重复实验，在纸带上依次留下一系列的痕迹a、b、c、d，设雾滴从狭缝A到纸带的内侧面的时间小于转台的周期。将纸带从转台上取下来，展开平放在刻度尺旁边，如图2所示。(1)在图2中，速度最大的雾滴所留的痕迹是

点，该点到标志线的为

cm。(2)如果不计雾滴所受的空气阻力，若D=40cm，转台以2.1rad/s的角速度匀速转动，则该喷枪喷出的油漆雾滴速度的最大值为

m/s；考虑到空气阻力的影响，该测量值

真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：（1）（4分）

d

；

0.70

（2）（4分）

24

；

小于

9.实验室常用打点计时器打出的纸带，研究与纸带相连接物体的运动.纸带上直接记录的物理量有

和

；若打点计时器使用的交流电源的频率为f，每5个点取一个记数点，则相邻记数点的时间间隔为

.参考答案：时间、位移（或位置）、5/f10.长为L的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处，将一带电荷量为q的负点电荷放在距棒右端R处，如图所示，当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点O处产生的电场强度的大小为______，方向______（填向左或右）。参考答案：11.电动势是用来描述电源本身性质的物理量。符号

，单位

。电动势在数值上等于

。参考答案：E，伏特，电源没有接入电路时两极间的电压12.如图所示，一束电子(电荷量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿过磁场时的速度方向与电子原来入射方向间的夹角为30°，则电子的质量是________，穿过磁场的时间是________。参考答案：2dBe/v

13.（6分）一个质量为0.3kg的小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小为4m/s。则碰撞前后墙对小球的冲量大小为

及碰撞过程中墙对小球做的功为

。参考答案：3kg·m/s；－3J

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.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，长木板ab的b端固定一档板，木板连同挡板的质量为M=4.0kg，a到挡板的距离s=2.0m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物块，其质量m=1.0kg，小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.10，它们都处于静止状态。现令小物块以初速v0=4.0m/s，沿木板向前滑动，直到和档板相撞。g=10m/s2（1）碰撞后，若小物块恰好回到a端而不脱离木板。求碰撞过程中损失的机械能。

（2）若s=1.5m，碰撞过程中损失的机械能为3.0J，求长木板的最终速度大小？参考答案：（1）2.4J（2）1m/s17.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．求：（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；（3）在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：解：（1）金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma

①由①式解得a=10×（O.6﹣0.25×0.8）m/s2=4m/s2

②故金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小为4m/s2．（2）设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡mgsinθ一μmgcosθ一F=0③此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率：P=Fv④由③、④两式解得⑤故当金属棒下滑速度达到稳定时，棒的速度大小为10m/s．（3）设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为l，磁场的磁感应强度为B⑥P=I2R⑦由⑥、⑦两式解得：⑧磁场方向垂直导轨平面向上．故磁感应强度的大小为0.4T，方向垂直导轨平面向上．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；共点力平衡的条件及其应用；牛顿第二定律．【分析】（1）开始下滑时，速度为零，无感应电流产生，因此不受安培力，故根据牛顿第二定律可直接求解结果．（2）金属棒下滑速度达到稳定时，金属棒所受合外力为零，根据平衡条件求出安培力，然后根据公式P=Fv求解．（3）结合第（2）问求出回路中的感应电流，然后根据电功率的公式求解．18.如图所示，在一条直线上有两