黑龙江省哈尔滨市第五十七中学高二物理下学期期末试卷含解析

黑龙江省哈尔滨市第五十七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.天然放射性元素Th(钍)经过一系列α衰变和β衰变之后，变成Pb(铅)．下列论断中正确的是(

)A．铅核比钍核少24个中子B．铅核比钍核少8个质子C．衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变D．衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变参考答案：BD2.（单选）下述说法正确的是（

）。A．根据E=F/q，可知电场中某点的场强与电场力成正比B．根据E=KQ/r2，可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比C．根据场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强D．电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹参考答案：B3.如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P相连，P与斜放在其上固定的光滑档板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻受到的外力的个数有可能是（）A．2个 B．3个 C．4个 D．5个参考答案：A【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】受力分析一般按重力、弹力、摩擦力的顺序进行分析，当遇到无法确定的弹力或摩擦力时可以用假设法进行判断．【解答】解：物体一定受重力与弹簧的弹力；由题意可知P与档板间没有摩擦力，假设P与档板间有弹力，则弹力一定沿垂直于接触面的方向，则物体P将无法平衡，故P不能受档板的弹力；故P只受重力与弹力作用而处于平衡，故只受两个力；故选A．4.如图所示，上、下两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别q为和﹣q，两球间用绝缘细线连接，上球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧平衡时的可能位置是图中的哪一个（）A． B． C． D．参考答案：A【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】运用整体法研究上面绳子与竖直方向的夹角，再隔离负电荷研究，分析两电荷之间的绳子与竖直方向的夹角，即可作出判断．【解答】解：首先取整体为研究对象，整体受到重力、电场力和上面绳子的拉力，由于两个电场力的矢量和为：F电=qE+（﹣qE）=0，所以上边的绳子对小球的拉力与总重力平衡，位于竖直方向，所以上边的绳子应保持在绳子竖直位置．再对负电荷研究可知，负电荷受到的电场力水平向右，所以下面的绳子向右偏转，故A图正确，BCD图都错误，故A正确，BCD错误．故选：A5.一列简谐横波沿x轴负方向传播,波速v=4m/s.已知坐标原点(x=0)处质点的振动图象如下图所示.在下列四幅图中能够正确表示t=0.15s时波形图是(

)参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，R1=2，小明在实验中记录三只电表的读数时，不慎漏记了单位，记下了一组数据是1.5、2.5和3，请你帮助它确定电源电压是_____V，R2的电阻是_____。参考答案：___3__________，_________3___7.用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用________挡（填“×1”或“×100”），换挡后，在再次测量前先要_______。参考答案：8.已知某交变电流按右图所示的规律变化．则这个交变电流的最大值是______A，有效值为______A.参考答案：10A，A9.如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕轴从图示位置开始匀速转动．①若线圈从图示位置转过时，线圈中电动势大小为10V，则电动势的最大值为

V②若线圈产生的最大电动势为40V，线圈电阻为R=1Ω，角速度ω=100rad／s，则线圈由图示位置转过900过程中产生的热量

，由图示位置转过1800过程中通过线圈截面的电量

。（结果可以为分数形式）参考答案：①20

②4J

C10.两条平行的通电直导线会通过磁场发生相互作用，当通过两条导线的电流方向相同时，两条导线相互

。（填“吸引”或“排斥”）参考答案：吸引

11.如图所示的实验装置中，极板A接地，已充电的平行板电容器的极板B与静电计相接，静电计的外壳也接地，当插入电介质板时，电容器的电容将

（填“增大”、“减小”或“不变”），静电计指针偏角

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：增大，减小12.如图13是一种风速仪示意图，试回答下列问题：（1）有水平风吹来时磁体如何转动？(自上往下看)_______________________.（2）电流计示数变小，其风速就变_____________．ks5u参考答案：（1）逆时针转动(填“逆时针”也可以)（2分）

（2）

小

13.太阳能光电直接转换的基本原理是利用光电效应将太阳辐射能直接转换成电能.如图所示是测定光电流的电路简图，光电管加正向电压.（1）在图上标出电源和电流表的正、负极.（2）入射光应照射在

极上.（3）若电流表读数是10μA，则每秒钟从光电管阴极发射出的光电子至少是

个.参考答案：（1）电源左边为正极，右边为负极;电流表是上正下负（2）B（3）6.25×1013

=It=10×10-6×1C=10-5C.而n=,所以含有6.25×1013个光电子.三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)15.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为

参考答案：1.47四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA=4.0kg和mB=3.0kg．用轻弹簧栓接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触．另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动，在t=4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v﹣t图象如图乙所示．求：①物块C的质量mC；②墙壁对物块B的弹力在4s到12s的时间内对对B的冲量I的大小和方向；③B离开墙后的过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep．参考答案：解：①由图知，C与A碰前速度为v1=9m/s，碰后速度为v2=3m/s，C与A碰撞过程动量守恒，以C的初速度反方向为正方向，由动量守恒定律得：mCv1=（mA+mC）v2，解得：mC=2kg；②由图知，12s末A和C的速度为v3=﹣3m/s，4s到12s，墙对B的冲量为I=（mA+mC）v3﹣（mA+mC）v2，解得：I=﹣36N?s，方向向左；③12s，B离开墙壁，之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒，且当A．C与B速度相等时，弹簧弹性势能最大，以A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：（mA+mC）v3=（mA+mB+mC）v4，由机械能守恒定律得：，解得：EP=9J；答：（1）物块C的质量为2kg；（2）墙壁对物体B的弹力在4s到8s的时间内对B做的功W为零；在4s到12s的时间内对B的冲量I的大小为36N?s，方向向左．（3）B离开墙后弹簧具有的最大弹性势能为9J．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】（1）AC碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律可以求出C的质量．（2）在4s到8s的时间内，物体B不移动，故墙对物体B不做功；在4s到8s的时间内，对ABC系统运用动量定理列式求解墙壁对B的冲量．（3）12s末B离开墙壁，之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒；当AC与B速度相等时弹簧弹性势能最大．17.如图所示，在空间中存在垂直纸面向里的场强为B匀强磁场，其边界AB、CD的宽度为d，在左边界的Q点处有一质量为m，带电量为负q的粒子沿与左边界成30o的方向射入磁场，粒子重力不计．求：（1）带电粒子能从AB边界飞出的最大速度？（2）若带电粒子能垂直CD边界飞出磁场，穿过小孔进入如图所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板，则极板间电压多大？（3）若带电粒子的速度是，并可以从Q点沿纸面各个方向射入磁场，则粒子能打到CD边界的范围？参考答案：（１）粒子能从左边界射出，临界情况有

所以粒子能从左边界射出速度应满足

（２）粒子能从右边界射出

解得

粒子不碰到右极板所加电压满足的条件

（３）当粒子速度为是时

解得

粒子，如图

由几何关系可得

18.有一平行板电容器，内部为真空，两个极板的间距为d，极板长为L，极板间有一匀强电场，U为两极板间的电压，电子从极板左端的正中央以初速度v0射入，其方向平行于极板，并打在极板上的D点，如图所示．电子的电荷量用e表示，质量用m表示，重力不计．回答下面问题（用字母表示结果）：（1）求电子打到D点的动能；（2）电子的初速必须大于何值，电子才能飞出极板．参考答案：解：（1）设电子打到D点时的动能为Ek，由动能定理可得：…①由①式解得：Ek=…②（2）设电子刚好打到极板边缘时的速度为v，电子在平行板电容器间做类平抛运动，设其在竖直方向的加速度为a，在电场中的飞行时间为t，则由电场力及牛顿第二定律、平抛运动的规律可得：=ma…③

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