江苏省南京市第二中学高二物理下学期期末试题含解析

江苏省南京市第二中学高二物理下学期期末试题含解析 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. （单选）关于法拉第电磁感应定律，下面说法正确的是 A．线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势就越大 B．线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势就越大 C．线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势就越大 D．线圈放在磁场越强的地方，线圈中产生的感应电动势就越大 参考答案： B 2. 下列单位中，不属于力学基本单位的是 A．kg          B．m/s        C．m          D．s 参考答案： B 3. 带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹．如图是在有匀强磁场云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里．该粒子运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是 A．粒子先经过a点，再经过b点 B．粒子先经过b点，再经过a点 C．粒子带负电 D．粒子带正电 参考答案： AC 4. （多选）一简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻其波形如图所示.下列说法正确的是（    ） A.由波形图可知该波的波长                B.由波形图可知该波的周期 C.经周期后质元P运动到Q点           D.经周期后质元R的速度变为零 参考答案： AD 5. 某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线的分布情况、粒子在A点的初速度方向及运动轨迹如图所示，可以判断(     )   A．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能 C．粒子在A点的电势能小于在B点的电势能 D．A点的电势低于B点的电势 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，一正离子在垂直于匀强磁场的固定光滑轨道内做匀速圆周运动，当磁场均匀增大时，离子动能将       ；周期将       。 参考答案： 增加　变小 当磁场均匀增加时，在光滑轨道处产生逆时针方向的感应电场，正离子在电场力作用下做加速运动，动能增加，速度增加，T＝，周期减小。 7. 使物体带电一共有三种方式，即接触起电、摩擦起电、感应起电。摩擦起电时，某些物体失去     而带    电荷，而另一些物体得到     而带          上      电荷。因此得到下述结论，在摩擦起电过程中，并没有创造电荷，即电荷是守恒的。 参考答案： 电子、正、电子、负 8. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：  　（1）为了探究加速度与力的关系，应保持　▲　不变；为了直观地判断加速度与力　的数量关系，应作出　▲　图象（选填“”或“”）. （2）为了探究加速度与质量的关系，应保持　▲　不变；为了直观地判断加速度与质量的数量关系，应作　▲　图象（选填“”或“”）. 参考答案： 质量、     力、； 9. 三个标有“4.5V、1.5W”的小灯，并联接在电动势为1.5V，内阻为0.5Ω电池两端，则每个小灯的电阻为      ，通过每个小灯的电流强度为______，小灯消耗的功率为______。 参考答案： 13.5Ω，0.1A，0.135W 10. （8分）如图所示，MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．则该带电粒子在a点的加速度一定____于在b点的加速度．带电粒子在a点时的电势能一定____于在b点时的电势能。 参考答案： 小，大 11. （4分）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________（填“吸收”或“辐射”）波长为_________的光子。 参考答案： 吸收； 12. （4分）甲乙两物体做自由落体运动，已知甲物体的重量是乙物体的2倍，而甲物体距地面的高度是乙距地面高度的一半，则甲物体的加速度是乙物体的            倍，甲物体下落的时间是乙物体下落时间的      倍。 参考答案： 1；   13. （12分）库仑定律公式中静电力常数k的大小为               N·m2/C2，真空中有两个点电荷Q1和Q2相距18cm ，已知Q1为正电荷，其电荷量为+1.8×10-12C．它们之间的引力F=1.0×10-12N，则Q2为        点电荷(填“正”或“负”)，Q2的电荷量大小为 C。 参考答案： 9×10-9 ，负，2×10-12 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （5分）在描绘电场中等势线的实验中，先在导电纸上画出电极a，b(模拟点电荷)的连线，在连线上取间距相等的c、d、e、f、g五个基准点，如图所示，G为灵敏电流计，甲、乙为两探针，则如图描绘d点的等势线时，下列操作可行的是          （填相应的字母） A．探针甲不动，移动乙 B．探针乙不动，移动甲 C．电流汁示数为零时，说明电流计断路 D．依此法作出五条等势线后，如能判断电势的高低，则可作出几条电场线 参考答案： AD 15. （7分）⑴研究平抛物体的运动，在安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是（     ） A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小   B．保证小球飞出时，初速度水平 C．保证小球在空中运动的时间每次都相等         D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线 ⑵在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=________（用L、g表示），其值是________ （取g=9.8m/s2）。 参考答案：     ⑴ C        ⑵ 、 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图，在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根平行金属导轨（导轨的电阻不计）．在两根导轨的左端连接一阻值R=0.3Ω的电阻，导轨上有一根长为L=0.1M，电阻为r=0.2Ω的金属棒AB与导轨正交放置．不计金属帮与导轨间的摩擦力，当金属棒以速度v=4m/s向右做匀速运动时，求： （1）金属棒AB中电流大小和方向； （2）电阻R两端的电压U； （3）使金属棒做匀速运动的水平外力的大小． 参考答案： 解：（1）金属棒AB做切割磁感线运动，有： E=BLv…① 由闭合电路的欧姆定律得： I=…② 联立①②解得： I=0.4A…③ 由右手定则可知电流方向由B到A． （2）电阻R两端的电压： U=IR…④ 联立③④解得： U=0.12V…⑤ （3）金属棒做匀速运动，有： F=FA…⑥ 又由于： FA=BIL…⑦ 联立③⑥⑦解得：F=0.02N 答：（1）金属棒AB中电流大小为0.4A，方向由B到A； （2）电阻R两端的电压U为0.12V； （3）使金属棒做匀速运动的水平外力的大小为0.02N． 17. 1996年清华大学和香港大学的学生合作研制了太阳能汽车，该车是以太阳能电池将所接受的太阳光能转化为电能而提供给电动机来驱动的。已知车上太阳能电池接收太阳光能的板面面积为8 m2，正对太阳能产生120 V的电压，并对车上的电动机提供10 A的电流，电动机的直流电阻为4Ω，而太阳光照射到地面处时单位面积上的辐射功率为103W/m2. (1)太阳光的能量实际上是由质子所参与的一系列反应所产生的，即在太阳内部持续不断地进行着热核反应，4个质子聚变为1个氦核()，写出核反应方程； (2)该车的太阳能电池转化太阳光能的效率η1是多少？ (3)若质子、氦核、正电子的静止质量分别为mp=1.6726×10－27kg、mα=6.6425×10－27kg、me=0.0009×10－27 kg，则m＝1 kg的质子发生上述热核反应所释放的能量完全转化为驱动该车的输出机械功，能够维持该车行驶的时间是多少？ (4)已知太阳每秒释放的能量为3.8×1026J，则太阳每秒减少的质量为多少千克？若太阳质量减少万分之三，热核反应不能继续进行，计算太阳能存在多少年？（太阳的质量为2×1030kg，结果保留一位有效数字） 参考答案： (1)4H→He＋2e  （2）15%  （3）1.30 （4）   解析(1)4H→He＋2e(2) ：（1）太阳能接收的功率：P1=1.0×103w/m2×8m2=8×103W； 输出功率为：P2=UI=120V×10A=1200W；太阳能电池的效率是：η=． （3） 而   (4)太阳每秒释放的能量为3.8 ，则太阳每秒减少的质量为 ，太阳的质量为 ，太阳还能存在的时间为 18. 某航空母舰上的战斗机起飞过程中最大加速度是a＝4.5 m/s2，飞机速度要达到v0＝60 m/s才能起飞，航空母舰甲板长为L＝289 m，为使飞机安全起飞，航空母舰应以一定速度航行以保证起飞安全，求航空母舰最小速度v是多少？(设飞机起飞对航母的状态没有影响．飞机的运动可以看作匀加速运动)． 某同学求解过程如下： 由运动知识有v－v2＝2aL，解得v＝. 代入数据后得到v＝ m/s ＝ m/s＝31.6 m/s. 经检查，计算无误．该同学所得结论是否有错误或不完善之处？若有，请予以改正或补充． 参考答案： 方法一、若航空母舰匀速运动，以海水为参考系，在t时间内航空母舰和飞机的位移分别为x1和x2，由运动学知识得到x1＝vt，x2＝vt＋，x2－x1＝L，v0＝v＋at. 由以上各式解得：v＝9 m/s.   方法二、以航空母舰为参考系，（v0-v）2=2aL  所以  v＝9 m/s.