高二下学期期末考试物理试题(带参考答案-福建省).pdf

1 福建省高二下学期期末考试物理试卷选择题：本题共十小题，每小题四分共40 分。在每小题给出的四个选项中，第1-6 题只有一项符合题目要求，第7-10 题有多项符合题目要求，全部选对，得四分，选对，但不全的得两分，有选错的得零分。1.下列关于光电效应的说法正确的是()A.只要入射光的强度足够大，就一定能发生光电效应B.入射光的频率高于极限频率时，光的强度越大，光电流越大C.入射光的频率高于极限频率时，入射的频率越大，光电流越大D.入射光的频率高于极限频率时，光的强度越大，产生的光电子的最大初动能越大2.某运动员在3 分线外将一个质量为m的篮球,以速度大小为v、方向与水平地面成 角斜向上抛出,恰好投入球篮中,则该篮球被抛出时的动量大小为()A.Mv B.mvsin C.mvcos D.mvtan3.奥斯特、法拉第、安培、楞次等人对电磁学的发展起到了重要的作用,以下关于他们的贡献描述不符合事实的是（）A.奥斯特首先发现电流的磁效应B.安培首先提出了电场和电场线的概念C.楞次总结出了感应电流方向所应满足的规律D.法拉第总结出了影响感应电动势大小的因素4.如图所示，左侧有一个竖直放置的超导体圆环，O点为圆环的圆心，右侧有一条形磁铁。一开始圆环中没有电流，条形磁铁由静止沿轴线向左加速运动，当N极到达圆心O所在位置时，突然静止不动。下列说法正确的是（）A.条形磁铁运动的过程中，线圈中有逆时针电流（从左向右看）B.条形磁铁N极运动到O点静止瞬间，线圈中的电流消失C.条形磁铁运动的过程中，线圈对条形磁铁有向右的作用力D.条形磁铁运动的过程中，条形磁铁对线圈始终没有作用力5.一个小型电热器若接在输出电压为10V 的直流电源上,消耗的电功率为P,若把它接在某个正弦交流电源2 上,其消耗的电功率为P2.如果电热器电阻不变,则此交流电源输出电压的最大值为()A.5VB.C.10VD.6.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比是10:1,原线圈输入交变电压u=1002 sin50t(V),在副线圈中串接有理想电流表和定值电阻R,电容器并联在电阻R两端,电阻阻值R=10,关于电路分析,下列说法中正确的是()A.电流表示数是1AB.电流表示数是2AC.电阻 R消耗的电功率为10WD.电容器的耐压值至少是102V7.一个小钢球以大小为0.6kg?m/s 的动量向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以等大的动量水平向左运动。下列说法正确的是()A.若选向左为正方向，则小钢球的动量变化是1.2kg?m/s B.若选向右为正方向，则小钢球受的冲量是1.2N?s C.引起小钢球动量变化的力是小钢球受到的重力D.引起小钢球动量变化的力是小钢球受到的弹力8.图示为一正弦交变电流电动势随时间的变化规律图象。将阻值为10 的电阻 R接到该交变电流上,不计电源的内阻。下列说法正确的是()A.每秒钟通过电阻R的电流方向改变100 次B.该交变电流的频率为50Hz C.通过电阻R的电流有效值为2A D.电阻 R消耗的电功率为20W9.氡 222 是一种天然放射性气体,被吸入后,会对人的呼吸系统造成辐射损伤,它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一,其衰变方程是22286Rn 21884Po+_.已知22286Rn的半衰期约为3.8 天,则（）生成物中的x 是 a 粒子，3 采用光照的方法可以减小铜222 的半衰期一克 22286 经过 3.28 天，还剩下0.5 克 22286Rn，2 个 22286 经过 3.8 天，还剩下一个22286Rn，10.如图甲所示,边长 L=0.4m 的正方形线框总电阻R=1(在图中用等效电阻画出),方向垂直纸面向外的磁场充满整个线框平面。磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示,则下列说法中正确的是()A.回路中电流方向沿逆时针方向 B.线框所受安培力逐渐减小C.5s 末回路中的电动势为0.08V D.0-6s 内回路中产生的电热为3.8410-2J11.一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核,同时辐射一个 光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c.写出核反应方程该聚变反应过程中的质量亏损为_ 光子的波长=_.12.两位同学用如图所示装置，通过半径相同的A.B两球的碰撞来验证动量守恒定律。(1)在安装斜槽时，应保持斜槽末端_.(2)甲同学测得入射球A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB，图中 O点时小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为 OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球 B相撞后的平均落点 M、N，测得平抛射程分别为OM 和 ON.当所测物理量满足表达式_时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式 _时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。13.如图所示,在竖直平面内有足够长的两根光滑平形导轨ab、cd,一阻值为 R的电阻接在b、c 两点之间,两导轨间的距离为l,ef是一质量为m,电阻不计且水平放置的导体杆,杆与 ab、cd 保持良好接触。整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。现用一竖直向下的里拉导体杆,使导体杆从静止开始做加速度为32g 的匀加速运动，下降了h 高度，这一过程中电阻R上产生的焦耳热为Q，g 为4 重力加速度，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用。求：(1)导体杆自开始向下运动到下降h 高度的过程中通过杆的电荷量。(2)导体杆下降h 高度时所受拉力F 的大小及导体杆自开始向下运动到下降h 高度的过程中拉力所做的功。14.如图所示,质量 mC=3kg的小车 C停放在光滑水平面上,其上表面与水平粗糙轨道MP齐平,且左端与 MP相接触。轨道左侧的竖直墙面上固定一轻弹簧,现用外力将小物块B缓慢压缩弹簧,当离小车 C左端的距离l=1.25m 时由静止释放,小物块 B在轨道上运动并滑上小车C,已知小物块B的质量 mB=1kg,小物块 B由静止释放的弹性势能EP=4.5J,小物块 B与轨道 MP 和小车 C间的动摩擦因数均为=0.2,取重力加速度g=10m/s2.(1)求小物块B滑上小车C时的速度大小vB；(2)求小物块B滑上小车C后，为保证小物块B不从小车C上掉下来，求小车C的最小长度L；(3)若小车 C足够长，在小物块B滑上小车C的同时，在小车C右端施加一水平向右的F=7N的恒力，求恒力作用 t=2s 时小物块B距小车 C左端的距离x.5 参考答案1【答案】B【解析】能否发生光电效应与入射光的强度大小无关，只与入射光的频率有关，选项A错误；入射光的频率高于极限频率时，能发生光电效应，光的强度越大，光电流越大，选项B正确；入射光的频率高于极限频率时，入射的频率越大，光电子最大初动能越大，但是光电流不一定越大，选项CD错误；故选B.2【答案】A【解析】动量等于质量与速度的乘积，故抛出时的动量P=mv；故 A 正确，BCD 错误故选A点睛：本题考查动量的定义，要注意明确动量大小为mv，方向与速度方向相同；不需要将速度分解后再求动量，同时注意排除干扰内容3【答案】D【解析】法拉第首先提出了电场和电场线的概念，B 错误。4【答案】C.点睛：根据楞次定律判断感应电流的方向的一般步骤是：确定原磁场的方向原磁场的变化引起感应电流的磁场的变化 楞次定律 感应电流的方向判断线圈与磁铁之间的相互作用可用“来拒去留”.5【答案】C【解析】试题分析：根据焦耳定律Q=I2Rt 求解电流的有效值，其中I 是有效值再根据有效值与最大值的关系求出最大值解：设电热器的电阻为R，t 时间内产生的热量为Q，则：Q=此热量是接交流电源上产生的热功率的2 倍，所以Q=Q=所以：=解得：V 6 所以最大值为故选 C6【答案】D【解析】试题分析：由题意知原线圈输入电压有效值为100V，所以副线圈电压为10V，由于电容器通交流，所以电流表示数大于1A，故 AB 错误；电阻R 消耗的电功率为，故 C 正确，副线圈电压最大值为V，电容器的耐压值至少是V，所以 D 正确；故选CD.考点：变压器；交流电的最大值.【名师点睛】本题是关于变压器的计算以及交流电的计算问题；解题时需要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，电容器的耐压值要大于交流电的最大值.7【答案】AD【解析】若选向左为正方向，根据 P=P2-P1得：P=P2-P1=mv2-mv1=1 0.6-1（-0.6）kgm/s=1.2kg?m/s，故 A正确；若选向右为正方向，据P=P2-P1得：P=P2-P1=mv2-mv1=-1 0.6-1（0.6）kg?m/s=-1.2kg?m/s，故 B 错误；对小球受力分析可知，小球受重力、弹力以及支持力的作用，合力等于弹力，故根据动量定理可知，引起小球动量变化的力是小钢球受到的弹力，故C 错误，D 正确故选AD 点睛：本题主要考查了动量的概念、动量的变化直接应用，关键是明确矢量性，在求解动量以及动量变化时一定要先设定正方向8【答案】BD【解析】由图象可知，在一个周期内电流改变2次，故 1s内改变的次数为n=2=50 次，故 A 错误；由图象读出该交流电的周期为0.04s，根据频率与周期的关系可知：f=25HZ，故 B 错误；交流电压表测得电阻两端的电压为有效值，所以，根据欧姆定律得：，故 C 错误；电阻 R 消耗的电功率为P=I2R=20W，故 D 正确，故选 D.点睛：注意交流电有效值与最大值的关系是；知道有效值的应用求电功率、电表示数等均指有效值9【答案】AC【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒得，X 的电荷数为2，质量数为4，为 粒子，故 A 正确半衰期的大小由原子核内部因素决定，与所处的物理环境和化学状态无关，故B 错误经过一个半衰期，剩余一半的质量，即1 克86222Rn 经过 3.8 天还剩下0.5 克86222Rn，故 C 正确半衰期具有统计规律，对大量的原子核7 适用，对少数的原子核不适用，故D 错误故选AC 点睛：本题考查了半衰期的基本运用，知道半衰期的大小与元素所处的物理环境和化学状态无关，知道半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用10【答案】CD【解析】由楞次定律可判断出感应电流的方向为顺时针方向，故A 错误；由图象可知，磁通量变化率是恒定的，根据法拉第电磁感应定律，则有感应电动势一定，依据闭合电路欧姆定律，则感应电流大小也是一定的，再依据安培力表达式F=BIL，安培力大小与磁感强度成正比，故B 错误；根据感应电动势：，故 C 正确；根据闭合电路欧姆定律，则有感应电流为：；再根据焦耳定律，那么在 06s内线圈产生的焦耳热：Q=I2Rt=0.082 1 6=3.84 10-2J，故 D 正确；故选CD点睛：本题是法拉第电磁感应定律、欧姆定律、焦耳定律和楞次定律等知识的综合应用，这些都是电磁感应现象遵守的基本规律，要熟练掌握，并能正确应用11【答案】(1).(2).(m1+m2)-m3【解析】（1）核反应方程+（2）该聚变反应过程中的质量亏损为?m=(m1+m2)-m3（3）根据质能方程可知，解得光子的波长；点睛：该题考察到了原子物理方面的几个知识，要注意到在核反应方程中，质量数是电荷数是守恒的；无论是重核的裂变还是轻核的聚变，都有质量的亏损，是反应前的质量与反应后的质量之差；损失的质量转化为能量，会应用爱因斯坦的质能方程计算释放的能量的大小；知道光子的能量与频率之间的关系，并要了解 光子是电磁波，在真空中的传播速度等于光速12【答案】(1).切线水平(2).(3).【解析】（1）要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须切线水平；（2）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t相等，它们的水平位移 x 与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若两球相碰前后的动量守恒，则mAv0=mAv1+mBv2，又 OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：mAOP=mAOM+mBON，若碰撞是弹性碰撞，则机械能守恒，由机械能守恒定律得：mAv02=mAv12+mBv22，将 OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t 8 代入得：mAOP2=mAOM2+mBON2；点睛：该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速度和时间，而是用位移x 来代替速度v，这是解决问题的关键，解题时要注意体会该点13【答案】（1）（2）【解析】（1）下降h过程中，平均感应电动势为：电流：故电量：（2）根据速度位移公式，下降h 时的速度：安培力：FA=BIL 感应电流：故根据牛顿第二定律，有：F+mg-=ma 其中：a=1.5g 解得：下降 h 时的过程中，克服安培力做功等于产生的电能，电能转化为系统内能，故根据功能关系，有：WF+mgh-Q=mv2解得：WF=mgh+Q 即下降 h 时时拉力为，该过程拉力的功为mgh+Q14【答案】（1）2m/s （2）0.75m （3）0.4m 9 小车 C 对地的位移假设此后小车与物块以共同加速度前进，则由于此种情况下，B、C间的静摩擦力f=mBa共=NmBg=2N，可知假设成立所以在t1=0.4s后B、C一起以a共做匀加速运动则所求x=x1-x2=0.4m 点睛：解决该题关键要分析物体的运动过程，以及能量的转化情况，要挖掘隐含的临界状态：B、C 速度相同的状态，结合动量守恒定律、能量守恒定律和牛顿第二定律、规律进行求解