山西省大同市堯山中學(xué)高二物理期末試題含解析

山西省大同市堯山中學(xué)高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在光滑水平面上動(dòng)能為E0，動(dòng)量大小為P0的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞，碰撞前后球1的運(yùn)動(dòng)方向相反，將碰撞后球1的動(dòng)能和動(dòng)量大小分別記為E1、P1，球2的動(dòng)能和動(dòng)量大小分別記為E2、P2，則必有（）A．E1=E0 B．P2＞P0 C．E2＞E0 D．P1＞P0參考答案：B【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；動(dòng)能．【分析】根據(jù)碰撞過程的兩大基本規(guī)律：系統(tǒng)動(dòng)量守恒和總動(dòng)能不增加，分析可知得到：E1＜E0，E2＜E0，P1＜P0．由動(dòng)量守恒定律分析P2與P0的關(guān)系．【解答】解：碰撞后兩球均有速度．碰撞過程中總動(dòng)能不增加，則：E1＜E0，E2＜E0，P1＜P0，否則，就違反了能量守恒定律．故A正確，BC錯(cuò)誤；由動(dòng)量守恒定律得：P0=P2﹣P1，得到P2=P0+P1，可見，P2＞P0．故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選：B2.根據(jù)熱力學(xué)第二定律判斷，以下說法中正確的是A.不可能使熱量由低溫物體傳到高溫物體B.物體的機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.不可能從單一熱源吸收熱量并把這些熱量全部用來做功，而不引起其他變化D.以上說法都不正確參考答案：C3.下列關(guān)于減小遠(yuǎn)距離輸電導(dǎo)線上熱損耗的說法中，正確的是A.因?yàn)闊峁β?，所以?yīng)降低輸電電壓，增大輸電導(dǎo)線電阻，才能減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗B.因?yàn)闊峁β蔖=UI，所以應(yīng)采用低電壓，小電流輸電，才能減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗C.因?yàn)闊峁β蔖=，所以可采用減小輸電線電阻或減小輸電電流的方法來減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗D.以上說法均不正確參考答案：C4.（單選）如圖所示，絕緣水平面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m、電荷量均為+Q的物體A和B（A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)），與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，當(dāng)它們間的距離為r時(shí)，兩物體恰好靜止（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）．如果僅將A的電荷量增至+4Q，兩物體在圖示位置開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到最大時(shí)，A、B兩物體各自運(yùn)動(dòng)的距離為（）A．A運(yùn)動(dòng)距離為r，B運(yùn)動(dòng)距離為rB．A、B運(yùn)動(dòng)距離各為rC．A、B運(yùn)動(dòng)距離各為rD．A運(yùn)動(dòng)距離為零，B運(yùn)動(dòng)距離為r參考答案：解：對(duì)A受力分析如圖所示，因A處于靜止?fàn)顟B(tài)，故有庫侖力F大小等于靜摩擦力f大小，所以f==μmg當(dāng)加速度為0時(shí)，速度最大，此時(shí)庫侖力大小F′等于滑動(dòng)摩擦力大小f′，即：f′=μmg=F′=解得：r′=2r所以A、B各運(yùn)動(dòng)的距離為：S==故B正確、ACD錯(cuò)誤．故選：B．5.（多選）下列物理量中哪些與檢驗(yàn)電荷無關(guān)(

)

A．電場(chǎng)強(qiáng)度E

B．電勢(shì)

C．電勢(shì)差U

D．電勢(shì)能EP參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）一個(gè)木箱靜止在粗糙水平面上，木箱的重量為G=20N，木箱和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3。最大靜摩擦力為7N，現(xiàn)在用水平向右的拉力F拉木箱。第一次F=4N，第二次F=10N，則兩次木箱所受的摩擦力大小分別為__

__N和___

_N。參考答案：4；67.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)為一直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，∠B=30°，現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)放置兩點(diǎn)電荷qA、qB，測(cè)得C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向與AB平行，則qA帶__________電，qB帶__________電，電荷量之比qA∶qB=__________.參考答案：負(fù)

正

1∶8

8.宇宙飛船沿一直線飛行，相對(duì)地球地面的速度為v=0.5c（c為光速）時(shí)，地面上觀察者測(cè)得飛船長為L，飛船的固有長度為L0，則L＜L0．（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：解：飛船以0.5c的速率飛行時(shí)，根據(jù)尺縮效應(yīng)可知飛船長度變小，小于L．故答案為：＜；9.一正弦交變電流的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示。由圖可知（1）該交變電流的有效值為__________A（2）該交變電流的頻率為________Hz（3）該交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i＝________________________A（4）若該交變電流通過阻值R＝40Ω的白熾燈，則電燈消耗的功率是_______W參考答案：5

25

10sin（50t）

200010.一初速為零的帶電粒子，經(jīng)過電壓為U=3.0v的電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B=6T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知帶電粒子的質(zhì)量是m=4000g，電量是q=6.0C，則帶電粒子所受的洛侖茲力為______，軌道半徑為______．參考答案：11.在《探究求合力的方法》實(shí)驗(yàn)中，做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備后，先用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O，此時(shí)需要記錄的是

，

和

，接著用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到

，然后記錄，。參考答案：12.（6分）光的干涉和衍射現(xiàn)象表明光是一種

，光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)表明光同時(shí)也是一種

，只有承認(rèn)光的

性，才是對(duì)光的本性最全面的認(rèn)識(shí)。參考答案：波，粒子，波粒二象13.地面上一無線電波發(fā)射站發(fā)射頻率為9×107Hz的無線電波，該波的波長為＿＿＿＿m。假設(shè)地球與月球的距離是3.9×108m，那么該無線電波到達(dá)月球所需的時(shí)間t=＿＿＿＿＿＿s。參考答案：3.3，1.3三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動(dòng)勢(shì)E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）15.（9分）在《探究單擺周期與擺長的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是___________運(yùn)動(dòng).(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_________(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡(jiǎn)諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過平衡位置（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.人眼對(duì)綠光最為敏感，正常人眼睛接收到波長為5.3×10-7m的綠光時(shí)，每秒內(nèi)只要有6個(gè)綠光光子射入瞳孔即可引起視覺。已知普朗克常量h＝6.63×10-34J·s,真空中光速c=3.0×108m/s,求：（1）綠光光子的能量為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)（2）若用此綠光照射逸出功為3.6×10-19J的某金屬，則產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)（3）功率為100W綠燈泡每秒鐘發(fā)出綠光光子數(shù)是多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1)綠光光子能量E=hν==3.810-19J

(2)根據(jù)愛因斯坦光電方程hν=Ek+W

所以Ek=hν–W=2.010-20J

(3)Pt=NEN=（2.6或2.7）×1020

J17.如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場(chǎng)加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，微粒射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ=30o，并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中金屬板長L=20cm，兩板間距d=17.3cm，重力忽略不計(jì)。求：⑴帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速率v1；⑵偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中兩金屬板間的電壓U2；⑶為使帶電微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大？ks5u參考答案：（1）帶電微粒經(jīng)加速電場(chǎng)加速后速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理 ks5u（2）帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，做類平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)；水平方向：帶電微粒豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a，出電場(chǎng)時(shí)豎直方向速度為v2豎直方向：ks5u由幾何關(guān)系

得U2=100V（3）帶電微粒進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力提供向心力，設(shè)微粒軌道半徑為R，由幾何關(guān)系知

設(shè)微粒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v`，又因?yàn)椋築=0.1T若帶電粒子不射出磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為0.1T18.如圖甲所示，在y＝0和y＝2m之間有沿著x軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，MN為電場(chǎng)區(qū)域的上邊界，在x軸方向范圍足夠大．電場(chǎng)強(qiáng)度的變化如圖乙所示，取x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)正方向．現(xiàn)有一個(gè)帶負(fù)電的粒子，粒子的比荷為＝1.0×10－2C/kg，在t＝0時(shí)刻以速度v0＝5×102m/s從O點(diǎn)沿y軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，不計(jì)粒子重力．求：

圖甲

圖乙(1)粒子通過電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間；(2)粒子離開電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)；(3)粒子通過電場(chǎng)區(qū)域后沿x方向的速度大?。畢⒖即鸢福?1)因粒子初速度方向垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)，