湖南省湘潭市射埠镇第一中学高二物理上学期期末试卷含解析

湖南省湘潭市射埠镇第一中学高二物理上学期期末试卷含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A，然后将 20090531   小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零。以下说法正确的是                 A．小球重力与电场力的关系是mg=Eq        B．小球重力与电场力的关系是Eq=mg        C．球在B点时，细线拉力为T=mg        D．球在B点时，细线拉力为T=2Eq               参考答案： （  BC  ） 2. 如图所示，在柱形容器中装有部分水，容器上方有一可自由移动的活塞。容器水面浮有一个木块和一个一端封闭、开口向下的玻璃管，玻璃管中有部分空气，系统稳定时，玻璃管内空气柱在管外水面上方的长度为a，空气柱在管外水面下方的长度为b，水面上方木块的高度为c，水面下方木块的高度为d。现在活塞上方施加竖直向下、且缓缓增大的力F，使活塞下降一小段距离（未碰及玻璃管和木块），下列说法中正确的是（      ）             （A）d和b都减小                   （B）只有b减小 （C）只有a减小                    （D）a和c都减小 参考答案： C 3. （单选）在电场中将电量为4μC的正电荷从A点移到M点，电场力做负功8×10-4J，把该电荷由A点移到N点，电场力做正功为4×10-4J，则UMN为 A．100v　　　    B．-100v　　　   C．200v　　   　 D．300v 参考答案： D 4. （多选）如图1－1－10所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，则(　　) A．仅有两个小球带同种电荷 B．仅有三个小球带同种电荷 C．c、d小球带同种电荷 D．c、d小球带异种电荷 参考答案： DB 5. （多选）关于光的波粒二象性的理解正确的是（　　） 　 A． 大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性 　 B． 光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子 　 C． 高频光是粒子，低频光是波 　 D． 波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著 参考答案： 解：A、大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性．故A正确； B、光在传播时有时看成粒子有时可看成波，故B不正确； C、高频光波长短光的粒子性显著，低频光波长长光的波动性显著．故C不正确； D、波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著，故D正确； 故选AD． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，则验电器带电电性-__________. 参考答案： 验电器带正电 当导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，导体A和验电器已合为一个整体，整个导体为等势体，同性电荷相斥，电荷重新分布，必有净电荷从A移向B，所以验电器带正电。 7. 为了估算水库中水的体积，取一瓶无毒的放射性同位素的水溶液，测得瓶内溶液每分钟衰变 6×107次，已知这种同位素的半衰期为2天。现将这瓶溶液倒入水库， 12天后可以认为溶液己均匀分布在水库中，这时取1.0m3水库中的水样，测得水样每分钟衰变10次．由此可知水库中水的体积约为____________m3。 参考答案： ___9.375×104__ 8. 如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合圆形金属线框，用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕0点摆动．金属线框从左侧某一位置静止开始释放，在摆动到右侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。若你站在该实验装置的右侧，你所“看到”线框中感应电流的方向是                        。 参考答案： 9. 如图所示，将边长为L、总电阻为R的正方形闭合线圈，从磁感强度为 B的匀强磁场中以速度v匀速拉出（磁场方向垂直线圈平面）   （1）所用拉力F＝         ．　 （2）拉力F做的功W＝        ． （3）拉力F的功率PF＝        ． （4）线圈放出的热量Q＝         ． （5）线圈发热的功率P热＝           ． （6）通过导线截面的电量q＝         ． 参考答案： （1）B2L2v/R （2）B2L3v/R （3）B2L2v2/R （4）B2L3v/R （5）B2L2v2/R （6）BL2/R      10. 如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，∠A=30°，BC两点距离为2cm。电场线方向平行于△ABC所在平面。把电荷量C的点电荷由A点移动到B点，电场力做功J，再由B点移到C点电荷克服电场力做功J，取B点的电势为零，则A点的电势为                 V，匀强电场的电场强度E=           N/C. 参考答案： -240 11. 太阳内部有多种热核反应，其中的一个反应方程是：. ①若已知的质量为m1，的质量为m2，的质量为m3，的质量为m4，则这个反应释放的核能=                   .②若已知H的平均结合能是2.78MeV，H的平均结合能是1.09MeV，He的平均结合能是7.03MeV， 则这个反应释放的核能=        MeV。（结果保留三位有效数字） 参考答案： ①    ②17.6 12. 如图，使阴极射线管发出的电子束发生偏转的作用力是__________。 参考答案： 洛伦兹力 13. （4分）一束光由真空入射到平面玻璃上，当其折射角为30o时，反射光与折射光恰好垂直。因此，可以推断出玻璃的折射率为          。 参考答案：   三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验： ①用天平测出两个小球的质量（分别为m1和m2，且m1＞m2）； ②按照如图所示的那样，安装好实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端； ③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置； ④将小球m2放在斜槽前端边缘上，让小球m1从斜槽顶端A处仍由静止滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置； ⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF． 根据该同学的实验，请你回答下列问题： （1）小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的　   　点，m2的落点是图中的　  　点． （2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式　      　，则说明碰撞中动量是守恒的． （3）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式　           　，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞． 参考答案： （1）D；F （2） （3）m1LE=m1LD+m2LF 【考点】验证动量守恒定律． 【分析】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，由平抛运动规律不难判断出； （2）设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律求出碰撞前后小球m1和小球m2的速度，表示出动量的表达式即可求解； （3）若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失；根据机械能守恒定律可求得表达式． 【解答】解：（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点； （2）碰撞前，小于m1落在图中的E点，设其水平初速度为v1．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的D点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的F点，设其水平初速度为v2． 设斜面BC与水平面的倾角为α， 由平抛运动规律得：，LDcosα=v′1t 解得： 同理可解得：， 所以只要满足m1v1=m2v2+m1v′1即：则说明两球碰撞过程中动量守恒； （3）若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失．则要满足关系式 m1v12=m1v′12+m2v2 即m1LE=m1LD+m2LF 故答案为为：（1）D；F （2） （3）m1LE=m1LD+m2LF 15. 读出下列螺旋测微器和万用电表（欧姆档）的读数． 参考答案： 3.050mm；16kΩ． 【考点】用多用电表测电阻；螺旋测微器的使用． 【分析】螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数； 欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数． 【解答】解：由图示螺旋测微器可知，其示数为：3mm+5.0×0.01mm=3.050mm； 由图2所示多用电表可知，使用欧姆×1k挡位，其示数为：16×1k=16kΩ； 故答案为：3.050mm；16kΩ． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 桌面上放着单匝矩形线圈，线圈中心上方一定高度处有一个竖立的条形磁体，此时线圈内的磁通量为0.04Wb，把条形磁体竖放在线圈内的桌面上，线圈内磁通量0.12Wb。分别计算以下两个过程中线圈中的感应电动势。(1)把条形磁体从图中位置在0.4s内放到线圈内的桌面上。(2)换用20匝的矩形线圈，线圈面积和原单匝线圈相同，把条形磁铁在图中位置在0.2s内放在线圈内的桌面上。 参考答案： （1）0.2V    （2）8V 17. 如图所示，一束截面为圆形(半径R＝1 m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区．屏幕S至球心的距离为D＝(＋1) m，不考虑光的干涉和衍射，试问： ①若玻璃半球对紫色光的折射率为n＝，请你求出圆形亮区的半径． ②若将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？ 参考答案： ①1 m　②紫色 18. （5分）光线从空气射入玻璃砖，当入射角为60°时，折射光线与反射光线恰好垂直，求该玻璃砖的折射率。(结果保留两位有效数字) 参考答案： 光路图如图所示                              （2分）   由题意可知，光在玻璃中的折射角         （1分）   所以，玻璃的折射率为  （2分，有效数字不符扣1分）