高二物理下学期期末试题2(含答案).docx

高二物理下学期期末考试题2
一、单项选择题（3*12）
1．法拉第发现了磁生电的现象，不仅推动了电磁理论的发展，而且推动了电磁技术的发展，引领人类进入了电气时代．下列哪些器件工作时用到了磁生电的现象（　　）
A．电视机的显像管 B．磁流体发电机
C．指南针 D．电磁炉
2．矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴匀速转动时，线圈跟中性面重合的瞬间，下列说法中不正确的是（　　）
A．线圈中的磁通量变化率为零
B．线圈中的感应电动势最大
C．线圈的每一边都不切割磁感线
D．线圈所受到的磁场力为零
3．用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．下列属于这类传感器的是（　　）
A．红外报警装置
B．走廊照明灯的声控开关
C．自动洗衣机中的压力传感装置
D．电饭煲中控制加热和保温的温控器
4．某变压器原、副线圈匝数比为55：9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载．下列判断正确的是（　　）

A．输出电压的最大值为36V
B．原、副线圈中电流之比为55：9
C．变压器输入、输出功率之比为55：9
D．交流电源有效值为220V，频率为50Hz
5．在变电所里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器，下列图中能正确反映其工作原理的是（　　）
A． B． C． D．
6．关于近代物理，下列说法正确的是（　　）
A．α射线是高速运动的氦原子
B．核聚变反应方程H+H →He+n中， n表示质子
C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比
D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征
7．核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137．碘131的半衰期约为8天，会释放β射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变期时会辐射γ射线．下列说法正确的是（　　）
A．铯133和铯137含有相同的质子数
B．铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量
C．与铯137相比，碘131衰变更慢
D．碘131释放的β射线由氦核组成
8．光电效应实验中，下列表述正确的是（　　）
A．光照时间越长光电流越大
B．入射光足够强就可以有光电流
C．遏止电压与入射光的频率成正比
D．入射光频率大于极限频率时才能产生光电子
9．天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可知（　　）
A．②来自于原子核外的电子
B．①的电离作用最强，是一种电磁波
C．③的电离作用最强，是一种电磁波
D．③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子

10．下列说法中不正确的是（　　）
A．卢瑟福通过实验发现了质子，其核反应方程为He+N→O+H
B．铀核裂变的核反应是： U+n→Ba+Kr+3n
C．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3．质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是：（m1+m2﹣m3）c2
D．如图，原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1＞λ2．那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子
11．三角形导线框abc固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示．规定线框中感应电流i沿顺时针方向为正方向，下列i﹣t图象中正确的是（　　）
A．B．C．D．
12．如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为2m和m的A、B两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧（弹簧与A、B不拴连），由于被一根细绳拉着而处于静止状态．当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下述说法正确的是（　　）

A．两滑块的动能之比EkA：EkB=1：2
B．两滑块的动量大小之比pA：pB=2：1
C．两滑块的速度大小之比vA：vB=2：1
D．弹簧对两滑块做功之比WA：WB=1：1

二、多项选择题（3*4+1*5）
13．如图甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=6：1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻．当原线圈两端接有如图乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光．如果加在原线圈两端的交流电的最大值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于交流电的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是（　　）
A．副线圈两端的电压有效值均为216V
B．副线圈两端的电压有效值均为6V
C．灯泡Ⅰ变亮[来源:学.科.网] D．灯泡Ⅲ变亮
14．阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上，以下说法正确的是（　　）
A．电压的有效值为10V
B．通过电阻的电流有效值为A
C．电阻消耗电功率为5W
D．电阻每秒钟产生的热量为10J

15．某实验室工作人员，用初速度为v0=0.09c（c为真空中的光速）的α粒子，轰击静止在匀强磁场中的钠原子核Na，产生了质子．若某次碰撞可看做对心正碰，碰后新核的运动方向与α粒子的初速度方向相同，质子的运动方向与新核运动方向相反，它们在垂直于磁场的平面内分别做匀速圆周运动．通过分析轨迹半径，可得出新核与质子的速度大小之比为1：10，已知质子质量为m．则（　　）
A．该核反应方程是He+Na→Mg+H
B．该核反应方程是He+Na→Mg+n
C．质子的速度约为0.225c D．质子的速度为0.09c
16．下列说法正确的是 。（5分）
A．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢
B．分子间同时存在着引力和斥力，当引力和斥力相等时，分子势能最大
C．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征
D．液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动，布朗运动反映了分子的热运动
E．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
三、填空题（1*6）
17．如图所示，电阻Rab=0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动线框中接有电阻R=0.4Ω，线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，导体的ab长度L=0.4m，运动速度v=10m/s．（线框的电阻不计）．
（1）电路abcd中相当于电源的部分是　 　，相当于电源的正极是　 　端．
（2）使导体ab向右匀速运动所需的外力F′=　　N，方向　 　
（3）电阻R上消耗的功率P=　 　W．
（4）外力的功率P′=　 　W．
18．如图1为“碰撞实验器”，它可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．

（1）实验中必须要求的条件是　　　　　　．
A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B．斜槽轨道末端的切线必须水平
C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同
D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放
（2）图1中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．本实验还需要完成的必要步骤是　　　　　　（填选项前的符号）．
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量抛出点距地面的高度H
C．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
D．测量平抛射程OM、ON
（3）某次实验中得出的落点情况如图2所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为　　　　　　．
四、计算题（9+12+14，写出必要的文字说明和方程式）
19．(9分)如图所示，一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直玻璃管内，气柱长度为h。水银柱的重力为mg=P0S/2，外界大气压强P0保持不变，S为玻璃管的横截面积，整个过程中水银不会溢出。①若将玻璃管倒过来开口向下放置，此过程中温度不变，求气柱的长度。
②若通过升高温度的方法使气柱的长度与上一问结果相同，则气柱温度应变为原来温度的几倍。

20．(12分)如图所示轻弹簧的两端分别连接A、B两物块，置于光滑的水平面上，初始时，A紧靠墙壁，弹簧处于压缩状态且被锁定．已知A、B的质量分别为m1=2kg、m2=1kg，初始时弹簧的弹性势能Ep=4.5J．现解除对弹簧的锁定，求
（1）从解除锁定到A刚要离开墙壁的过程中，弹簧对B的冲量I的大小和方向；
（2）A在运动过程中的最大速度vA．

21.(14分)如图所示,匝数为100匝、面积为0.01 m2的线圈,处于磁感应强度B1=T的匀强磁场中.线圈绕O1O2以转速n=300 r/min匀速转动,电压表、电流表的读数分别为7 V、1 A.电动机的内阻r=1Ω,牵引一根原来静止的、长为L=1 m、质量m=0.2 kg的导体棒MN沿轨道上升.导体棒的电阻R=1Ω,架在倾角为30°的框架上,它们处于方向与框架平面垂直、磁感应强度B2=1T的匀强磁场中.当导体棒沿轨道上滑x=1.6 m时获得稳定的速度,这一过程中导体棒上产生的热量为4 J.不计框架电阻及一切摩擦,g=10 m/s2.求:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出电动势的瞬时值表达式;
(2)导体棒MN的稳定速度;
(3)导体棒MN从静止至达到稳定速度所用的时间.

答题卡
一、单选题（3*12）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案

二、 多项选择题（3*4+1*5）
题号
13
14
15
16
答案

三、 填空题（1*6+2*3）
17. （1） ， （2） ， （3） （4）

18.（1） （2） （3）
四、计算题（9+14+18，写出必要的文字说明和方程式）
19．(9分)

20．(14分)

21.(18分)

一、单选题（3*12）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
B
A
D
C
D
A
D
D
C
B
A

二、多项选择题（3*4+1*5）
题号
13
14
15
16
答案
BD
BC
AC
ACD

三、填空题（1*6）
17.（1） 导体ab ， a （2） 0.032 ， 水平向左 （3） 0.256 （4） 0.32
18、（1）BD；（2）ACD；（3）4：1．

20解：（1）当弹簧恢复原长时，B的速度为vB，此时A恰好离开墙壁，有
Ep=m2vB2 ①
以水平向右方向为正方向，解除锁定到物块A刚离开墙壁的过程中由动量定理得
I=m2vB﹣0 ②
由①②式，代入数据得I=3 Ns ③
方向水平向右
（2）当弹簧第一次恢复原长后，A离开墙壁；当弹簧再次恢复原长时，A的速度最大，设此时B的速度为vB′，由动量守恒定律及机械能守恒定律有
m2vB=m1vA+m2vB′④
m2vB2=m1vA2+m2vB′2 ⑤
由①④⑤式，代入数据解得 vA=2 m/s ⑥
答：
（1）从解除锁定到A刚离开墙壁的过程中，弹簧对B的冲量I的大小为3Ns，方向向右；
（2）A的最大速度vA为2m/s．

21解析:(1)由于n=300 r/min=5 r/s.则ω=2πn=10π rad/s,线圈转动过程中电动势的最大值为
Em=NB1Sω=100×1π×0.01×10π V=10 V
则从线圈处于中性面开始计时的电动势瞬时值表达式为
e=Emsin ωt=10sin 10πtV.
(2)棒达到稳定速度时,电动机的电流I=1 A
电动机的输出功率P出=IU-I2r
又P出=F·v
而棒产生的感应电流I'=ER=B2lvR
稳定时棒处于平衡状态,故有
F=mgsin 30°+B2I'l
由以上各式代入数值,解得棒的稳定速度
v=2 m/s.
(3)由能量守恒定律得P出t=mgh+12mv2+Q
其中h=xsin 30°=1.6sin 30°m=0.80 m
解得t=1.0 s.
答案:(1)e=10sin 10πt V

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