山东省滨州市惠民李庄中学2022-2023学年高二物理下学期期末试题含解析

山东省滨州市惠民李庄中学2022-2023学年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. 下列说法中正确的是 A．氢原子在辐射出一个光子后，其核外电子的动能增大 B．U经过两次β衰变产生Pu C．α射线的电离本领比β射线的大 D．放射性元素U的半衰期随温度的升高而变短 参考答案： ABC 2. (多选)放在光滑水平面上的物体，在水平方向的两个力作用下处于静止状态，若保持其中的一个力的大小、方向均不变，使另一个力的方向不变，而大小先逐渐减小到零，紧接着又逐渐恢复到原值。则在此过程中该物体的运动情况是 （      ）   A．速度先增大，后减小到零       B．速度一直增大，直到某个定值   C．加速度先增大，后减小到零 D．加速度一直增大，直到某个定值 参考答案： BC 3. （多选题）在质量为M的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m0，小车和单摆以恒定的速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短，由此碰撞过程中，下列哪些情况说法是可能的（　　） A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3，满（M+m）v=Mv1+mv2+m0v3 B．摆球的速度不变，小车和木块的速度变化为v1、v2，满足Mv=Mv1+mv2 C．车和摆球的速度都变为v1，木块的速度变化为v2，满足（M+m0）v=（M+m0）v1+mv2 D．小摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为v1，满足Mv=（M+m）v1 参考答案： BD 【考点】动量守恒定律． 【分析】在小车和木块碰撞的过程中，由于碰撞时间极短，小车和木块组成的系统动量守恒，摆球在碰撞瞬间速度不变．结合动量守恒定律列式分析． 【解答】解：AC、在碰撞的瞬间，由于惯性，摆球的速度不变，故AC错误． BD、由此碰撞过程中，由于碰撞时间极短，小车和木块组成的系统动量守恒，摆球的速度不变，以球的初速度方向为正方向，若碰后小车和木块的速度变v1和v2，由动量守恒定律得：Mv=Mv1+mv2． 若碰后小车和木块速度相同，小车和木块的速度都变为v1，满足Mv=（M+m）v1，故BD正确． 故选：BD 4. 一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是(　　) A．副线圈输出电压的频率为50 Hz B．副线圈输出电压的有效值为31 V C．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小 D．P向右移动时，变压器的输出功率减小 参考答案： A 5. 如图所示是电磁流量计的示意图。圆管由非磁性材料制成、空间有匀强磁场。当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上MN两点间的电势差为E，就可以知道管中流体的流量q――单位时间内流过管道横截面的流体的体积。已知管的直径为d，磁感应强度为B，则q与E关系的表达式为                  假定管中各处液体的流速相同。 参考答案： 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. “探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球m1=15g，原来静止的被碰小球m2=10g，由实验测得它们在碰撞前后的x﹣t图象如图，可知入射小球碰撞后的m1v′1是　0.0075kg?m/s　，入射小球碰撞前的m1v1是　0.015kg?m/s　，被碰撞后的m2v′2是　0.075kg?m/s　．由此得出结论　碰撞过程中动量守恒　． 参考答案： 解：（1）由图1所示图象可知，碰撞前球1的速度：v1==1m/s， 碰撞后，球的速度：v1′==0.5m/s， v2′==0.75m/s， 入射小球碰撞后的m1v′1=0.015×0.5=0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1=0.015×1=0.015 kg?m/s， 被碰撞后的m2v′2=0.01×0.75=0.075kg?m/s，碰撞前系统总动量p=m1v1=0.015kg?m/s， 碰撞后系统总动量p′=m1v′1+m2v′2=0.015kg?m/s，p′=p，由此可知：碰撞过程中动量守恒； 故答案为：0.0075kg?m/s；0.015 kg?m/s；0.075kg?m/s；碰撞过程中动量守恒 7. （6分）如图所示是一列横波在某一时刻的波形图线，则这列波的波长是______m，振幅是        。如果波的传播速度是4.8m／s，这列波的周期是___     S。   参考答案： 2.4     0.2 cm    0.5 S 8. 完成下列核反应方程    A． 卢瑟福用粒子轰击氮核（）发现质子：                     ；    B． 查德威克用粒子轰击铍核（）发现中子：                   ；     C． 约里奥—居里夫妇用粒子轰击铝核（）发现放射性磷：        +                               ；     D． 哈恩和他的助手发现铀核（）裂变生成钡（）和氪（）：                                                         。 参考答案： A. （1分）      B.  （1分）  C.  （1分）       D.  （1分） 9. 一灵敏电流计（电流表），当电流从它的正接线柱流人时，指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联，试就如图中各图指出: (1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为    _______.(填“偏向正极”或“偏向负极”) (2)图(b)中磁铁下方的极性是          .（填“N极”或“S极”） (3)图(c)中磁铁的运动方向是___________。（填“向上”或“向下”）     参考答案： （1）偏向正极 （2）S极  （3）向上 10. 如图所示，质量之比为1:2的两木块A和B叠放在光滑水平面上，它们之间的最大静摩擦力为 f，木块B与劲度系数为k的轻质弹簧连，弹簧的另一端固定在墙上。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于     。 参考答案： 11. 如图所示，D为一电动机，电动机内部导线的电阻r’＝0.4Ω，电源电动势E＝40V，电源内电阻r＝1Ω，当开关S闭合时，电流表的示数为I＝4.0A，则电动机的发热功率为____   W，转化为的机械功率是______W． 参考答案： 6.4    137.6 12. 如图所示，静电计与锌板相连，现用紫外灯照射锌板，关灯后，指针保持一定的偏角． （1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指计偏角将　   　（填“增大”、“减小”或“不变”） （2）使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外灯照射锌板，可观察到静电计指针　  　（填“有”或“无”）偏转． 参考答案： （1）减小，（2）无． 【考点】光电效应． 【分析】（1）用一紫外线灯照射锌板，产生光电效应现象，根据锌板的电性，分析用带负电的金属小球与锌板接触后，验电器指针偏角的变化． （2）红光的频率比黄光低，黄光照射锌板，验电器指针无偏转，黄光不能使锌板产生光电效应，红光也不能使锌板产生光电效应． 【解答】解： （1）在用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小． （2）用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红光的频率比黄光低，红光也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转． 故答案为：（1）减小，（2）无． 【点评】光电效应中光电子射出后，金属板带正电．光电效应的产生条件取决于入射光的频率． 13. 如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B = 30°，现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点场强的方向与AB平行，则qA带__________电，qB带__________电，电荷量之比qA∶qB=__________. 参考答案： 负     正     1∶8  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 同学想用伏安法较精确地测量其电阻（约为5Ω），除待测圆柱体电阻R外，现有的器材规格及其代号如下： 量程为0～0.6A，内阻约为0.5Ω的电流表A1 量程为0～3A，内阻约为0.1Ω的电流表A2 量程为0～3V，内阻约为10kΩ的电压表V1 量程为0～15V，内阻约为20kΩ的电压表V2 阻值为0～2kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器R1 阻值为0～10Ω，额定电流为2A的滑动变阻器R2 蓄电池6V 开关一个，导线若干。 ①要求电压从0开始测量多组实验数据，电流表应选用_____（填“A1”或“A2”）；电压表应选用_____（填“V1”或“V2”）；滑动变阻器应选用_____（填 “R1”或“R2”）。 ②在答题卡的方框内画出符合要求的实验电路图,并标明所用器材的代号。 参考答案： ①A1  V1  R2         (各2分)         ②提示：电流表采用外接法-----------------3分 滑动变阻器采用分压式 15. 实验室有一块长方体透明介质，截面如图3中ABCD所 示．AB的长度为l1，AD的长度为l2，且AB和AD边透光，而BC和CD边不透光且射到这两个边的光线均被全部吸收．现让一 平行光束以入射角θ1射到AB面，经折射后AD面上有光线射 出．甲、乙两同学分别用不同的方法测量该长方体介质的折射率． 甲同学的做法是：保持射到AB面上光线的入射角θ1不变，用一遮光板由A点沿AB缓慢推进，遮光板前端推到P时，AD面上恰好无光线射出，测得AP的长度为l3，则长方体介质的折射率可表示为n＝__________； 乙同学的做法是：缓慢调节射到AB面上光线的入射角，使AD面也恰好无光线射出．测得此时射到AB面上光线的入射角为θ2，则长方体介质的折射率可表示为n＝____________； θ1和θ2的关系为：θ1______θ2(填“>”、“<”或“＝”)． 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之密接；棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面。开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0。在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。 参考答案： 、导体棒所受的安培力为：F=BIl…………………①  （3分） 由题意可知，该力的大小不变，棒做匀减速运动，因此在棒的速度从v0减小到v1的过程中，平均速度为：……②   （2分） 当棒的速度为v时，感应电动势的大小为：E=Blv………③   （3分）ks5u 棒中的平均感应电动势为：………………④   （2分） 综合②④式可得：………………⑤    （2分）ks5u 导体棒中消耗的热功率为：………………⑥    （2分） 负载电阻上消耗的热功率为：…………⑦    （2分） 由以上三式可得：…………⑧  17. 如图所示，一个系在丝线下端的带正电、可视为点电荷的小球B，静止在图示位置．若固定的带正电、可视为点电荷的小球A的电量为Q，B球的质量为m，电量为q，丝线偏向角为θ