【物理】甘肃省甘南藏族自治州合作第一中学2018-2019学年高二下学期期末考试试题（解析版）

【物理】甘肃省甘南藏族自治州合作第一中学2018-2019学年高二下学期期末考试试题（解析版）

合作一中2018-2019学年第二学期期末考试 高二物理试卷 一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）‎ ‎1.下列说法正确的是（　 ）‎ 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. 一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线 C. 结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 D. 在核反应中，质量数和电荷数都守恒 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．卢瑟福通过粒子散射实验，提出了原子具有核式结构，故A错误；‎ B．一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生种谱线，故B错误；‎ C．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故C错误； ‎ D．在核反应中，质量数和电荷数都守恒，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎2.如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上。一颗子弹水平射入木块A，并留在其中。在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是(　　)‎ A. 动量守恒、机械能守恒 B. 动量守恒、机械能不守恒 C. 动量不守恒、机械能守恒 D. 动量、机械能都不守恒 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】根据系统动量守恒的条件:系统不受外力或所受合外力为零判断动量是否守恒。根据是否是只有弹簧的弹力做功判断机械能是否守恒。‎ ‎【详解】子弹击中木块A 及弹簧被压缩的整个过程，系统在水平方向不受外力作用，系统动量守恒，但是子弹击中木块A过程，有摩擦力做功，部分机械能转化为内能，所以机械能不守恒，B正确，ACD错误。故选B。‎ ‎3.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1＝20 Ω，R2＝30 Ω，C为电容器，已知通过R1的正弦式电流如图乙所示，则 (　　)‎ A. 交变电流的频率为0.02 Hz B. 原线圈输入电压的最大值为200 V C. 电阻R2的电功率约为6.67 W D. 通过R3电流始终为零 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：由图乙知交流电的周期为0.02s，根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同，周期为0.02s、频率为50赫兹，故选项A错误；由图乙可知通过的电流最大值为A，根据欧姆定律可知其最大电压为V，即副线圈的输出电压最大值V，根据得V，故选项B正确；由知W，故选项C正确；因为电容器有通交流、阻直流的作用，则有电流通过和电容器，故选项D错误．‎ 考点：本题考查对交流电的图象的理解和应用，明确交流电的最大值，有效值之间的关系；掌握变压器的电压之比和匝数比之间的关系，同时对于电容器的作用要了解．‎ ‎4.如图所示，一宽‎40 cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为‎20 cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的速度v＝‎20 cm/s匀速通过磁场区域.在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t ‎＝0，正确反映感应电流随时间变化规律的图象是( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】线框进入磁场过程：时间 根据楞次定律判断可知感应电流方向是逆时针方向，感应电流大小 不变 线框完全在磁场中运动过程：磁通量不变，没有感应产生，经历时间 线框穿出磁场过程：时间 感应电流方向是顺时针方向，感应电流大小不变，故C正确．‎ ‎5.在光电效应实验中，某同学用同一光电管在不同实验条件下得到三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示（甲、乙交于Uc2）。则可判断出（　　）‎ ‎ ‎ A. 甲的光照强度小于乙的光照强度 B. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率 C. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能 D. 若乙光能使某金属板发生光电效应，则丙光一定也可以 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】B.由截止频率公式 可知截止频率只和逸出功有关，而逸出功只和金属本身有关，用同一光电管说明逸出功相同，截止频率相同。故B错误；‎ C．光电流为零时光电管两端加的电压为截止电压，根据 ‎ ‎ 可知截止电压越大，对应的入射光的频率越高，光电子最大初动能越大。由图可知丙光对应的截止电压最大，丙光的频率最高，故甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能。故C错误；‎ A.在入射光频率相同的情况下，光强越大，饱和电流越大。甲光和乙光对应的截止电压相等，所以光的频率相等。由图可知甲的饱和电流大于乙的饱和电流，所以甲光的光强大于乙光的光强。故A错误；‎ D．若乙光能使某金属板发生光电效应，说明乙光的频率大于截止频率，因为丙光的频率大于乙光的频率，则丙光的频率一定大于截止频率，故丙光一定可以某金属板发生光电效应。故D正确。故选D。‎ ‎6.关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）‎ A. 分子间引力和斥力都随分子间距的减小而增大 B. 分子间距增大时，分子势能一定减小 C. 长期放煤的地方，地面下的泥土变黑是由于扩散 D. 颗粒越大，与颗粒撞击的分子数越多，布朗运动越明显 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．分子间引力和斥力都随分子间距的减小而增大，只不过减小的规律不同，斥力减小得快。故A正确；‎ B．当分子间距小于平衡间距时，分子力表现为排斥力，当分子间的距离增大时，斥力做正功，分子势能减小；当分子间距大于平衡间距时，分子力表现为吸引力，当分子间的距离增大时，引力做负功，分子势能增加。故B错误；‎ C．长期存放煤的地方，地面下的泥土变黑，是煤的分子扩散到土壤中导致，故C正确； ‎ D．颗粒越大，则某一瞬间与颗粒碰撞的分子数越多则越容易平衡，布朗运动越不明显。故D错误。故选AC。‎ ‎7.目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些装饰材料都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性知识的说法中正确的是(　　)‎ A. β射线与γ射线一样是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱 B. 衰变成要经过4次α衰变和2次β衰变 C. 氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核 D. 放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．β射线是电子流，不是电磁波，穿透本领远比γ射线弱。γ射线是电磁波。故A错误；‎ B．设需经过x次α衰变和y次β衰变，则由质量数守恒以及电荷数守恒，有 解得，，故B正确；‎ C．半衰期是大量原子核衰变时所表现出的统计规律，对少量原子核没有意义。故C错误； ‎ D．β衰变是原子核内中子转变为质子和电子，质子留在核内，电子释放出去。故D正确。‎ 故选BD ‎8.如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引(　　)‎ A. 向右做匀速运动 B. 向左做减速运动 C. 向右做减速运动 D. 向右做加速运动 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．导体棒ab向右或向左做匀速运动时，ab中产生的感应电流不变，螺线管产生的磁场是稳定的，穿过c的磁通量不变，c中没有感应电流，线圈c不受安培力作用，不会被螺线管吸引．故A错误；‎ B．导体棒ab向左做减速运动时，根据右手定则判断得到，ab中产生的感应电流方向从b→a，感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过c的磁通量减小，根据楞次定律得知，c中产生逆时针方向（从左向右看）的感应电流，右侧相当于S极，螺线管左侧是N极，则线圈c被螺线管吸引．故B正确；‎ C．导体棒ab向右做减速运动时，根据右手定则判断得到，ab中产生的感应电流方向从a→b，感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过c的磁通量减小，根据楞次定律得知，c中产生顺时针方向（从左向右看）的感应电流，右侧相当于N极，螺线管左侧是S极，则线圈c被螺线管吸引．故C正确；‎ D．导体棒ab向右做加速运动时，根据右手定则判断得到，ab中产生的感应电流方向从a→b，感应电流增大，螺线管产生的磁场增强，穿过c的磁通量增大，根据楞次定律得知，c中产生逆时针方向（从左向右看）的感应电流，右侧相当于S极，螺线管左侧是S极，则线圈c被螺线管排斥．故D错误．‎ 二、实验题（本题共2小题，共14分）‎ ‎9.如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。‎ ‎（1）将图中所缺导线补接完整___________。‎ ‎（2）实验时，将线圈L1插入线圈L2中，闭合开关的瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是_________。‎ ‎（3）要使电流表G示数变大可采取什么措施,请举例_______________。‎ ‎【答案】 (1). (2). 闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流 (3). 让线圈插入的速度变大、通过减小滑动变阻器的电阻或者增大电源电动势从而使电源所在闭合回路电流变大 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) [1] 探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、线圈L1组成闭合电路，灵敏电流计与线圈L2组成另一个闭合电路。‎ ‎(2) [2] 实验时，将线圈L1插入线圈L2中，闭合开关的瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是，闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流。‎ ‎(3) [3] 要使电流表G示数变大可让线圈插入的速度变大、通过减小滑动变阻器的电阻或者增大电源电动势从而使电源所在闭合回路电流变大。‎ ‎10.某同学利用两个半径相同的小球及斜槽“探究碰撞中的不变量”，把被碰小球M1置于斜槽末端处，如图所示．所测得数据如图表。‎ 小球质量/g 小球水平射程/cm M1‎ M2‎ ‎20.9‎ ‎32.6‎ ‎56.0‎ ‎12.5‎ ‎67.8‎ ‎（1）若把平抛时间设为单位时间1s，则碰前M2与其做平抛运动的水平初速度v2的乘积M2v2＝_kg·m/s，碰后各自质量与其做平抛运动的水平初速度的乘积之和M2v2′＋M1v1′＝________kg·m/s。(结果均保留3位有效数字)‎ ‎（2）实验结论是_____________________________________。‎ ‎【答案】(1). 0.0183 0.0182 (2). 在误差范围内，两小球碰撞过程中系统动量守恒 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) [1] 若把平抛时间设为单位时间1s，则由知平抛运动的初速度和水平位移相等，故碰前M2与其做平抛运动的水平初速度v2的乘积 ‎[2] 碰后各自质量与其做平抛运动的水平初速度的乘积之和 M2v2′＋M1v1′=‎ ‎(2) [3] 实验结论是在误差范围内，两小球碰撞过程中系统动量守恒。‎ ‎11.如图所示，足够长的圆柱形汽缸竖直放置，其横截面积为m2，汽缸内有质量m＝‎2kg的活塞，活塞与汽缸壁封闭良好，不计摩擦开始时活塞被销子K销于如图位置，离缸底‎12cm，此时汽缸内密闭气体的压强为Pa，温度为30K、外界大气压为Pa，g＝‎10m/s2．‎ ‎（1）现对密闭气体加热，当温度升到400K时，其压强多大？‎ ‎（2）若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，汽缸内气体的温度为360K，则这时活塞离缸底的距离为多少？‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）气体体积不变，由查理定律得 ‎，‎ 即 解得：‎ ‎（2），T3=360K 设气体温度为360K时活塞离缸底的距离为，由理想气体状态方程得 ‎，‎ ‎，‎ 解得：‎ ‎12.如图所示，一个圆形线圈匝数n=1000，面积、电阻，在线圈外接一阻值为电阻。把线圈放入一个匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，磁场的磁感强度B随时间变化规律如图所示。求：‎ ‎（1）内，回路中的感应电动势和感应电流；‎ ‎（2）时，电阻两端的电压U。‎ ‎【答案】（1）1V；‎0.2A；（2）1.6V ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由法拉第电磁感应定律，内，回路中的感应电动势 感应电流 ‎(2) 时，回路中的感应电动势 则电阻两端的电压 ‎13.如图所示，两物块A、B并排静置于高h=‎0.80m的光滑水平桌面上，物块的质量均为M=‎0.60kg．一颗质量m=‎0.10kg的子弹C以v0=‎100m/s的水平速度从左面射入A，子弹射穿A后接着射入B并留在B中，此时A、B都没有离开桌面．已知物块A的长度为‎0.27m，A离开桌面后，落地点到桌边的水平距离s=‎2.0m．设子弹在物块A、B 中穿行时受到的阻力大小相等，g取‎10m/s2．(平抛过程中物块看成质点)求：‎ ‎（1）物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是多少；‎ ‎（2）子弹在物块B中打入的深度；‎ ‎（3）若使子弹在物块B中穿行时物块B未离开桌面，则物块B到桌边的最小初始距离．‎ ‎【答案】（1）‎5m/s；‎10m/s；（2）（3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：(1)子弹射穿物块A后，A以速度vA沿桌面水平向右匀速运动，离开桌面后做平抛运 动： 解得：t=0.40s A离开桌边的速度，解得：vA=‎5.0m/s 设子弹射入物块B后，子弹与B的共同速度为vB，子弹与两物块作用过程系统动量守恒：‎ B离开桌边的速度vB=‎10m/s ‎（2）设子弹离开A时的速度为，子弹与物块A作用过程系统动量守恒：‎ v1=‎40m/s 子弹在物块B中穿行的过程中，由能量守恒 ‎①‎ 子弹在物块A中穿行的过程中，由能量守恒 ‎②‎ 由①②解得m ‎（3）子弹在物块A中穿行过程中，物块A在水平桌面上的位移为s1，由动能定理：‎ ‎③‎ 子弹在物块B中穿行过程中，物块B在水平桌面上的位移为s2，由动能定理 ‎④‎ 由②③④解得物块B到桌边的最小距离为：，‎ 解得：‎ 考点：平抛运动；动量守恒定律；能量守恒定律．‎