學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精甘肅省蘭州市第一中學2016-2017學年高二下學期期末考試物理試題一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分.第1至第9題為單選，10至12題為多選。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分.1.下列四幅圖涉及不同的物理知識，其中說法不正確的是（)A。原子中的電子繞原子核高速運轉時,運行軌道的半徑是任意的B.光電效應實驗說明了光具有粒子性C。電子束通過鋁箔時的衍射圖樣證實了電子具有波動性D.少數α粒子發生了較大偏轉，說明原子的質量絕大部分集中在很小空間范圍內【答案】A【解析】原子中的電子繞原子核高速運轉時，運行軌道的半徑是量子化的，選項A錯誤；光電效應實驗說明了光具有粒子性,電子束通過鋁箔時的衍射圖樣證實了電子具有波動性,發現少數α粒子發生了較大偏轉，說明原子的質量絕大部分集中在很小空間范圍，選項BCD正確2。在天然放射性物質附近放置一帶電體,帶電體所帶的電荷很快消失的根本原因是（）A。γ射線的貫穿作用B。β射線的貫穿作用C.α射線的電離作用、D。β射線的中和作用【答案】C【解析】各種粒子中,α粒子電離作用最強，那么，α粒子使空氣電離成正負離子，這樣空氣就變成了導體,會導走帶電體上的靜電荷,C正確．3.92238U放射性衰變有多種途徑，其中一種途徑是先衰變成83210Bi，而83210Bi可以經一次衰變變成a210X（X代表某種元素),也可以經一次衰變變成A。過程①是β衰變,過程③是α衰變;過程②是α衰變,過程④是β衰變B.過程①是β衰變,過程③是α衰變；過程②是β衰變，過程④是α衰變C。過程①是α衰變，過程③是β衰變；過程②是α衰變，過程④是β衰變D.過程①是α衰變，過程③是β衰變；過程②是β衰變,過程④是α衰變【答案】A【解析】Bi經過①變化為X,質量數沒有發生變化,為β衰變,經過③變化為Pb，質量數數少4,為α衰變，過程②變化為Ti，電荷數少2，為α衰變，過程④的電荷數增加1，為β衰變,A正確．4。A、B兩物體發生正碰，碰撞前后物體A、B都在同一直線上運動，其位移—時間圖象如圖所示.由圖可知,物體A、B的質量之比為()A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.3∶1【答案】C【解析】由x-t圖象可知，碰撞前vA=sAtA=164m/s=4m/s，vB=0m/s，碰撞后vA′=vB′=v=st=20?點睛：本題主要考查了動量的表達式及動量定理的直接應用，知道x—t圖線的斜率等于物體的速度,要求同學們能根據圖象讀出兩物體碰撞前后的速度.5.科學研究證明，光子有能量也有動量,當光子與電子碰撞時，光子的一些能量轉移給了電子。假設光子與電子碰撞前的波長為λ，碰撞后的波長為λ′，則碰撞過程中(）A.能量守恒,動量不守恒，且λ＝λ′B.能量不守恒，動量不守恒，且λ＝λ′C.能量守恒，動量守恒,且λ〈λ′D。能量守恒，動量守恒，且λ〉λ′【答案】C【解析】試題分析：光子與靜止電子碰撞后，動量守恒，能量守恒，通過能量守恒判斷光子頻率的變化，從而得出波長的變化．6。原子從一個能級躍遷到一個較低的能級時，有可能不發射光子。例如，在某種條件下，鉻原子的n＝2能級上的電子躍遷到n＝1能級上時并不發射光子，而是將相應的能量轉交給n＝4能級上的電子，使之能脫離原子，這一現象叫作俄歇效應，以這種方式脫離原子的電子叫作俄歇電子。已知鉻原子的能級公式可簡化表示為En=An2A。3A16B.7A16【答案】C【解析】由題意可知n=1能級能量為：E1=-A，n=2能級能量為：E2=?A4，從n=2能級躍遷到n=1能級釋放的能量為:ΔE=E2?E7.一個質子和一個中子聚變結合成一個氘核,同時輻射一個γ光子．已知質子、中子、氘核的質量分別為m1、m2、m3，普朗克常量為h,真空中的光速為c.下列說法正確的是()A.核反應方程是1B.聚變反應中的質量虧損Δm＝m3－（m1＋m2）C。輻射出的γ光子的能量E＝（m3－m1－m2）c2D。γ光子的波長λ【答案】D【解析】一個質子和一個中子聚變結合成一個氘核，同時輻射一個γ光子，由質量數守恒和電荷數守恒，可得核反應方程為11H+01n→12H+8。如圖1所示，螺線管內有一平行于軸線的勻強磁場，規定圖中箭頭所示方向為磁感應強度B的正方向，螺線管與U型導線框cdef相連,導線框cdef內有一半徑很小的金屬圓環L,圓環與導線框cdef在同一平面內。當螺線管內的磁感應強度隨時間按圖2所示規律變化時(）A.在t1時刻，金屬圓環L內的磁通量最大B.在t2時刻，金屬圓環L內的磁通量最小C.在t1-t2時間內,金屬圓環L內有逆時針方向的感應電流D.在t1-t2時間內，金屬圓環L有收縮趨勢【答案】D【解析】試題分析:由B—t圖知，t1時刻磁通量的變化率為零，則感應電流為零，L上的磁通量為零；故A錯誤．在t2時刻，磁感應強度為零，但是磁通量的變化率最大，則感應電流最大，通過金屬圓環的磁通量最大．B錯誤;在t1—t2時間內，磁通量的變化率不斷變大，則線圈內的感應電流不斷變大，根據楞次定律，在線圈中的電流方向f到c，根據右手螺旋定則,穿過圓環的磁通量向外增大,則根據楞次定律,在金屬圓環中產生順時針方向的感應電流．故C錯誤．在t1—t2時間內，L內的磁場增加,由愣次定律可以確定L必須減小面積以達到阻礙磁通量的增加，故有收縮的趨勢，故D正確．故選D.考點：法拉第電磁感應定律;楞次定律9。如圖甲所示,T為理想變壓器,原、副線圈匝數比為10:1,副線圈所接電路中電壓表V1、V2和電流表A1、A2都為理想電表,電阻R1=4Ω，R2＝6Ω，R3的最大阻值為12Ω,原線圈兩端加上如圖乙所示規律變化的電壓。在R3的滑片自最下端滑動到最上端的過程中，以下說法正確的是()A。電壓表V1的示數增大B.電壓表V2的示數為202C.電流表A1、A2的示數都增大D。電流表A1示數增大，A2的示數減小【答案】D【解析】試題分析：和閉合電路中的動態分析類似,可以根據R2的變化,確定出總電路的電阻的變化,進而可以確定總電路的電流的變化的情況,再根據電壓不變，來分析其他的原件的電流和電壓的變化的情況．在R3的滑片自最下端滑動到最上端的過程中，原、副線圈匝數比不變,副線圈兩端電壓不變，在R3的滑片自最下端滑動到最上端的過程中，由于總的電阻減小，所以電路的總電流要變大，故電阻R1的電壓增加，故并聯部分的電壓減小了，所以電壓表V1的示數減小，故A錯誤;從圖乙得到輸入電壓的最大值為2202V,故輸入電壓為U1=220V;根據變壓比公式，有U2=10.在頻率為f的交變電路中，如圖所示，把開關S依次分別接通R、C、L支路，這時通過各支路的電流的有效值相等。若將交變電流的頻率提高到2fA.通過R的電流有效值不變B.通過C的電流有效值變大C.通過L的電流有效值變小D.通過R、C、L的電流有效值都不變【答案】ABC.。..。。.。....。。。思路分析：電阻對交變電流阻礙作用的大小與電流的頻率無關,線圈的自感系數越大，電流的頻率越高,自感電動勢就越大，即線圈對電流的阻礙作用就越大，感抗也就越大，電容器對交變電流阻礙作用的大小用容抗表示，電容一定時，在相同的電壓下電容器容納的電荷一定，頻率越高，充、放電的時間越短，充、放電的電流越大，容抗越小,試題點評：本題考查了電阻，感抗,容抗對交流電的作用，11。帶電粒子進入云室會使云室中的氣體分子電離，從而顯示其運動軌跡。如圖是在有勻強磁場的云室中觀察到的粒子的軌跡，a和b是軌跡上的兩點，勻強磁場B垂直紙面向里。該粒子在運動時,其質量和電量不變,而動能逐漸減少，下列說法正確的是()A.粒子先經過a點，再經過b點B。粒子先經過b點，再經過a點C。粒子帶負電D.粒子帶正電【答案】AC【解析】試題分析:粒子在云室中運動時，速度逐漸減小，根據r＝考點：左手定則12。質量為m的物體以速度v沿光滑水平面勻速滑行，現對物體施加一水平恒力，t秒內該力對物體所施沖量大小為3mv，則t秒內（)A。t秒末物體運動速率可能為4vB。物體位移的大小可能為1C.該力對物體做功不可能大于15D.該力的大小為4【答案】ABC【解析】若沖量方向與初動量方向相同，則由動量定理可得，m×3v=mvt?mv，解得vt=4v；若方向相反，則有?3mv二、實驗題:本題共2小題,共14分。13。如圖所示是使用光電管的原理圖，當用某種可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流通過:（1）當變阻器的滑動端P向______滑動時（填“左"或“右"），通過電流表的電流將會減小，當電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數為U,則陰極K的逸出功為______________（已知電子電荷量為e,普朗克常量為h,可見光的頻率為ν）。（2）如果保持變阻器的滑動端P的位置不變,也不改變入射光的頻率，而增大入射光的強度，則光電子的最大初動能將______（填“增大”、“減小"或“不變”),通過電流表的電流將會________（填“增大”、“減小”或“不變”）。（3）如果將電源的正負極對調,將變阻器的滑動端P從A端逐漸向B端移動的過程中，通過電流表的電流先______________后____________（填“增大”、“減小”或“不變”）（電源電壓足夠大）【答案】（1).右（2)。hv-eU(3）。不變(4）。增大(5).增大(6).保持不變【解析】（1）電流表中的電流減小，則兩極上的反向電壓增大,所以滑動變阻器應向右滑動，因為反向電壓為U時，電流表讀數為零,根據動能定理得：光電子的最大初動能Ekm=e(2）根據愛因斯坦光電效應方程Ek(3）對調后反向電壓變為正向電壓，光電子受到的電場力是動力,滑動變阻器從A到B過程中兩極間的電壓增大，使得更多的光電子到達另一極，即電流增大，因為光電子數目由限，所以當所有光電子都到達另一極時，隨著電壓的增大,光電流不再增大,故先增大后保持不變14。某同學利用打點計時器和氣墊導軌做驗證動量守恒定律的實驗。氣墊導軌裝置如圖a所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成.在空腔導軌的兩個工作面上均勻分布著一定數量的小孔，向導軌空腔內不斷通入壓縮空氣，空氣會從小孔中噴出,使滑塊穩定地漂浮在導軌上,這樣就大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差.（1）下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導軌,調節氣墊導軌的調節旋鈕，使導軌水平；②向氣墊導軌通入壓縮空氣；③把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側,將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端，調節打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時,紙帶始終在水平方向：④使滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的彈性環；⑤把附有橡皮泥的滑塊2放在氣墊導軌的中間；⑥先_____________________，然后________________________,讓滑塊帶動紙帶一起運動:⑦取下紙帶，重復步驟④⑤⑥，選出理想的紙帶如圖b所示;⑧測得滑塊1的質量為310g,滑塊2(包括橡皮泥）的質量為205g，完善實驗步驟⑥的內容.(2）計算可知兩滑塊相互作用以前系統的總動量為________kg·m/s；兩滑塊相互作用以后系統的總動量為________kg·m/s(保留三位有效數字）.（3）試說明（2）中兩結果不完全相等的主要原因是_____________.【答案】(1)。接通打點計時器的電源(2).放開滑塊1(3)。0.620（4）.0。618(5)。紙帶與打點計時器限位孔有摩擦【解析】(1）實驗時應先接通打點計時器的電源，再放開滑塊．（2)作用前系統的總動量為滑塊1的動量pv0=0.2作用后系統的總動量為滑塊1和滑塊2的動量和,且此時兩滑塊具有相同的速度v，v=0.168(3）存在誤差的主要原因是紙帶與打點計時器限位孔間有摩擦。點睛:使用打點計時器時,先接通電源后釋放紙帶；本實驗為了驗證動量守恒定律設置滑塊在氣墊導軌上碰撞，用打點計時器紙帶的數據測量碰前和碰后的速度，計算前后的動量,多次重復，在實驗誤差允許的范圍內相等，則動量守恒定律得到驗證。三、計算題:本題共4小題，共38分。解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位.15.如圖所示，A是一面積為S＝0。2m2、匝數為n＝100匝的圓形線圈，處在均勻磁場中，磁場方向與線圈平面垂直,磁感應強度隨時間變化規律為B＝(6－0.02t）T，開始時外電路開關S斷開，已知R1＝4Ω,R2＝6Ω，電容器電容C（1）S閉合后，通過R2的電流大小；（2）S閉合一段時間后又斷開，在斷開后流過R2的電荷量。【答案】（1）0.04A(2）7.2×10－6【解析】（1)由題意知|ΔB/Δt|＝0。02T/s（1分）E＝nΔΦ/Δt＝n|ΔB/Δt|S,＝100×0。02×0.2V＝0。4V(3分）由I＝E/(R1＋R2),得IR2＝I＝0.4/(4＋6）A＝0。04A。（2分）（2）S閉合后，電容器兩端電壓UC＝U2＝IR2＝0.04×6V＝0。24V(2分）電容器帶電量Q＝CUC＝30×10－6×0。24C＝7。2×10－6C(2分)16。如圖所示，在光滑的水平桿上套著一個質量為m的滑環，滑環上通過一根不可伸縮的輕繩懸吊著質量為M的物體（可視為質點）,繩長為l.將滑環固定時，給物塊一個水平沖量,物塊擺起后剛好碰到水平桿，若滑環不固定，仍給物塊以同樣的水平沖量，求物塊擺起的最大高度。【答案】h【解析】試題分析：滑環固定時,由機械能守恒定律可求得物體的初速度；當滑環不固定時，以兩物體為研究系統，根據動量守恒及機械能守恒定律列式可求得最大高度．設物塊獲得初速為v0，則滑環固定時,1滑環不固定時，有Mv12由①②③，得h17。如圖所示，有界的勻強磁場的磁感應強度為B＝0。05T，磁場方向垂直于紙面向里，MN是磁場的左邊界。在磁場中A處放一個放射源，內裝88226Ra，88226（1）寫出上述衰變方程;（2）若A處距磁場邊界MN的距離OA＝1。0m時，放在MN左側邊緣的粒子接收器收到垂直于邊界MN方向射出的質量較小的粒子，此時接收器距過OA的直線1。0m。求一個靜止88226Ra核衰變過程中釋放的核能有多少？(取1u＝1。6×10－27kg,e＝1。6×10【答案】（1）88226Ra→【