福建省南安市侨光中学2020学年高二物理下学期5月月考试题(含解析)
福建省南安市侨光中学2020学年高二物理下学期5月月考试题(含解析)
一、单项选择题
1.物理学家通过对实验深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动物理学的发展,下列说法符合事实的是( )
A. 汤姆孙通过α粒子散射实验,提出了原子具有核式结构
B. 查德威克用α粒子轰击 获得反冲核,发现了中子
C. 贝克勒尔发现的天然放射性现象,说明原子核有复杂结构
D. 卢瑟福通过对阴极射线的研究,提出了原子核式结构模型
【答案】C
【解析】
【详解】A、D项:卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子具有核式结构,故AD错误;
B项:查德威克用α粒子轰击铍核,产生中子和碳12原子核,故B错误;
C项:贝克勒尔发现天然放射性现象,由于天然放射性现象是原子核的变化,所以说明原子核有复杂结构;故C正确。
2.铀是常用的一种核燃料,若它的原子核发生了如下的裂变反应:,则a+b可能是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
根据核反应的特点可知,核反应前后质量数和电荷数都守恒,根据各选项中的数据可知,A质量数和电荷数都不守恒,B质量数不守恒,C电荷数不守恒,只有D中质量数和电荷数都守恒,故D正确.故选D。
点睛:本题考查了重核裂变前后质量数和电荷数都守恒,根据两个守恒仔细计算即可,属于基础题目.
3.如图的交流电路中,若电源电动势的表达式由“”变为“”,且已知ω1<ω2,可以观察到三盏电灯亮度的变化情况是( )
A. L1、L2、L3亮度都不变
B. L1变亮、L2变暗、L3不变
C. L1变暗、L2变亮、L3不变
D. L1变暗,L2不变、L3变亮
【答案】C
【解析】
【详解】因为ω1<ω2,根据可知f1
0),求:
(1)线框中感应电流的方向;
(2)线框中感应电流的大小;
【答案】(1)逆时针方向(2)
【解析】
【详解】(1)根据楞次定律,则有感应电流的方向:逆时针方向;
(2)由法拉第电磁感应定律,则有:
那么
16.如图所示,光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg、mC=2 kg.开始时C静止,A、B一起以v0=5 m/s的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动,经过一段时间,A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C发生碰撞.求
(1)A与C碰撞后瞬间A的速度大小.
(2)运动过程中因摩擦而产生的热量。
【答案】(1)2m/s(2)3J
【解析】
【详解】(1)因碰撞时间极短,A与C碰撞过程动量守恒,设碰撞后瞬间A的速度大小为vA,C的速度大小为vC,
以向右为正方向,由动量守恒定律得
mAv0=mAvA+mCvC,①
A与B在摩擦力作用下达到共同速度,设共同速度为vAB,由动量守恒定律得
mAvA+mBv0=(mA+mB) vAB ②
A、B达到共同速度后恰好不再与C碰撞,应满足:vAB=vC ③
联立①②③式解得:vA=2m/s.
(2)运动过程中因摩擦而产生的热量等于A、B相互作用的过程中损失的机械能,即:
代入数据解得:Q=3J
17.在图甲中,直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场,第1象限内的磁感应强度大小为2B,第3象限内的磁感应强度大小为B,磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为R,圆心角为900的扇形导线框OPQ以角速度绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动,导线框回路电阻为r.
(1)求导线框中感应电流最大值.
(2)求导线框从图示位置开始转过900的过程中通过导线框横截面的电荷量.
(3)求线框匀速转动一周产生的热量.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
【详解】(1)线框从图甲位置开始(t=0)转过900的过程中,产生的感应电动势为:
由闭合电路欧姆定律得,回路电流为:
联立以上各式解得:
同理可求得线框进出第3象限的过程中,回路电流为:
故感应电流最大值:
(2) 导线框从图示位置转过过程中
联立可得:
(3) 线框转一周产生的热量:
线框进出第3象限的过程中,回路电流为:
又
解得:
18.如图甲所示,MN、PQ为间距L=1.0m足够长的平行导轨,NQ⊥MN,导轨的电阻均不计.导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接有一个R=6Ω的电阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上,磁感应强度为B0=1T.将一根质量为m=0.1kg电阻为r(大小未知)的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好.现由静止释放金属棒,当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度,已知在此过程中金属棒沿斜面下滑的距离为S=4m,且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示,设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.取g=10m/s2. (sin370=0.6,sin530=0.8) 求:
(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数μ;
(2)金属棒的电阻r;
(3) 若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,为使金属棒中不产生感应电流,则磁感应强度B应怎样随时间t变化(写出B与t的关系式)。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
【详解】(1)当v=0时,a=2m/s2
.
解得:
(2)由图像可知:,当金属棒达到稳定速度时
.
联立得
(3)当回路中的总磁通量不变时,金属棒中不产生感应电流,此时金属棒将沿导轨做匀加速运动
.
=