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文檔簡介
河北省廊坊市燕趙中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示,大小相同的擺球a和b的質(zhì)量分別為m和3m,擺長相同,并排懸掛,平衡時兩球剛好接觸,現(xiàn)將擺球a向左邊拉開一小角度后釋放,若兩球的碰撞是彈性的,下列判斷中正確的是()A.第一次碰撞后的瞬間,兩球的速度大小不相等B.第一次碰撞后的瞬間,兩球的動量大小相等C.第一次碰撞后,兩球的最大擺角不相同D.發(fā)生第二次碰撞時,兩球在各自的平衡位置參考答案:D【考點】動量守恒定律;功能關(guān)系.【分析】兩球碰撞過程中動量守恒、機(jī)械能守恒,由動量守恒與機(jī)械能守恒定律列方程,求出碰后的速度,然后答題.由單擺的周期公式判斷回到平衡位置的時間關(guān)系.【解答】解:A、兩球在碰撞前后,水平方向不受外力,故水平方向兩球組成的系統(tǒng)動量守恒,取向右為正方向,由動量守恒定律有:mv0=mv1+3mv2,兩球碰撞是彈性的,故機(jī)械能守恒,即為:mv02=mv12+?3mv22,解兩式得:v1=﹣,v2=,可見第一次碰撞后的瞬間,兩球的速度大小相等,方向相反,故A錯誤;B、由前面分析知兩球速度大小相等,因兩球質(zhì)量不相等,故兩球碰后的動量大小不相等,故B錯誤;C、兩球碰后上擺過程,機(jī)械能守恒,故上升的最大高度相等,擺長也相等,故兩球碰后的最大擺角相同,故C錯誤;D、第一次碰撞后,二者都做單擺運(yùn)動,由于二者的擺長相同,所以二者單擺的周期也是相等的,所以再經(jīng)過半個周期后回到平衡位置,然后在平衡位置發(fā)生第二次碰撞,故D正確.故選:D2.如圖所示,在兩個不同的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度關(guān)系為B1=2B2,當(dāng)不計重力的帶電粒子從B1垂直磁場運(yùn)動到B2,則粒子的(
)A.速率將加倍
B.軌道半徑將加倍C.周期將加倍
D.做圓周運(yùn)動的角速度將加倍參考答案:BBC3.以下說法不正確的是(
)A.盧瑟福通過對α粒子散射實驗結(jié)果的分析,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)B.原子的發(fā)射光譜和吸收光譜都是分立的線狀譜C.湯姆孫通過對不同材料做陰極發(fā)出的射線研究,并研究光電效應(yīng)等現(xiàn)象,說明電子是原子的組成部分,是比原子更小的基本的物質(zhì)單元D.玻爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域,提出了定態(tài)和躍遷的概念,該理論能解釋大多數(shù)原子光譜的實驗規(guī)律參考答案:D【詳解】A、盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗的結(jié)果,否定了湯姆生的棗糕模型,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,故A正確;B、原子光譜,是由原子中的電子在能量變化時所發(fā)射或吸收的一系列波長的光所組成的光譜。原子吸收光源中部分波長的光形成吸收光譜,為暗淡條紋;發(fā)射光子時則形成發(fā)射光譜,為明亮彩色條紋。兩種光譜都是線狀譜,且吸收光譜條紋可與發(fā)射光譜一一對應(yīng)。每一種原子的光譜都不同,稱為特征光譜。故B正確;C、湯姆孫通過對不同材料的陰極發(fā)出的射線的研究,并研究了光電效應(yīng)等現(xiàn)象,說明電子是原子的組成部分,是比原子更基本的物質(zhì)單元,并提出了原子的棗糕模型,故C正確;D、玻爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域,提出了定態(tài)和躍遷的概念,該理論只能解釋氫原子光譜的實驗規(guī)律,故D錯誤;本題選不正確的,故選D。4.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動,從中性面開始轉(zhuǎn)動1800的過程中,平均感應(yīng)電動勢和最大感應(yīng)電動勢之比為:(
)A、π/2
B、2π
C、π
D、2/π參考答案:D5.如圖所示為半徑相同的兩個金屬小球,A、B帶有電量相等的電荷,相隔一定距離,兩球之間的相互作用力大小是F,今用第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開.這時,A、B兩球之間的相互作用力的大小是(A、B兩球均可看成點電荷)(
)A.F/8
B.F/4
C.3F/8
D.3F/4參考答案:AC二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.(5分)蟹狀星云脈沖星的輻射脈沖周期是0.033s。假設(shè)它是由均勻分布的物質(zhì)構(gòu)成的球體,脈沖周期是它的旋轉(zhuǎn)周期,萬有引力是唯一能阻止它離心分解的力,已知萬有引力常量,由于脈沖星表面的物質(zhì)未分離,故可估算出此脈沖星密度的下限是
。參考答案:7.如圖所示,線圈abcd自由下落進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中,則當(dāng)只有bc邊進(jìn)入磁場時,線圈中感應(yīng)電流方向是沿__________.當(dāng)整個線圈進(jìn)入磁場中時,線圈中感應(yīng)電流__________(填“有”或“無”).參考答案:8.慣性系S中有一邊長為l的正方形(如圖A所示),從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測得該正方形的圖象是
。
參考答案:C9.參考答案:10.用電壓表和電流表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,所得路端電壓U隨電流強(qiáng)度I變化的圖象如圖所示,由圖像可知,電池的電動勢E=________V,內(nèi)電阻r=____Ω。參考答案:11.(8分)如圖所示,河道寬L=100m,河水越到河中央流速越大,假定流速大小u=0.2xm/s(x是離河岸的垂直距離)一汽船相對水的航速是10m/s,它自A處出發(fā),船頭垂直河岸方向渡河到達(dá)對岸B處,則過河時間為_____s,AB直線距離為______m。
參考答案:10,5012.(4分)變壓器鐵芯不是采用一整塊硅鋼,而是用薄硅鋼片疊壓而成的。這樣做的目的是為了
鐵芯中的電阻,
鐵芯中的渦流,提高變壓器的效率。(選填“減小”、“增大”)參考答案:增大、減小13.一個閉合回路由兩部分組成,如圖所示,右側(cè)是總電阻為r的單匝的圓形導(dǎo)線,置于豎直向上均勻變化的磁場中;左側(cè)是光滑的傾角為θ的平行導(dǎo)軌,寬度為d,其電阻不計.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上,且只分布在左側(cè),一個質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒此時恰好能靜止在導(dǎo)軌上,則圓形線圈中的磁場均勻__________(填增強(qiáng)或減弱),圓形導(dǎo)線中的磁通量變化率為__________。參考答案:增強(qiáng)
三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.如圖4-1-24所示,一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管,b為螺線管的中點,金屬環(huán)通過a、b、c三處時,能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎?參考答案:金屬環(huán)通過a、c處時產(chǎn)生感應(yīng)電流;通過b處時不產(chǎn)生感應(yīng)電流.15.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來,就圖象回答:(1)從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小,試說明理由.(2)圖中分子勢能為零的點選在什么位置?在這種情況下分子勢能可以大于零,也可以小于零,也可以等于零,對嗎?(3)如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零,分子勢能有什么特點?參考答案:解:(1)如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時,分子的作用力的合力為零,此距離為r0.當(dāng)分子距離小于r0時,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,要減小分子間的距離必須克服斥力做功,因此,分子勢能隨分子間距離的減小而增大.如果分子間距離大于r0時,分子間的相互作用表現(xiàn)為引力,要增大分子間的距離必須克服引力做功,因此,分子勢能隨分子間距離的增大而增大.從以上兩種情況綜合分析,分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn),r不論減小或增大,分子勢能都增大.所以說,分子在平衡位置處是分子勢能最低點.(2)由圖可知,分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠(yuǎn)的位置.因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點,據(jù)圖也可以看出:在這種情況下分子勢能可以大于零,也可以小于零,也可以等于零是正確的.(3)因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點,最低點的分子勢能都為零,顯然,選兩個分子相距r0時分子勢能為零,分子勢能將大于等于零.答案如上.【考點】分子勢能;分子間的相互作用力.【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系,明確分子勢能的變化情況,同時明確零勢能面的選取是任意的,選取無窮遠(yuǎn)處為零勢能面得出圖象如圖所示;而如果以r0時分子勢能為零,則分子勢能一定均大于零.四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,折射率為的液體表面上方有一點光源S,發(fā)出一條光線,垂直地射到水平放置于液體中且距液面深度為的平面鏡M的O點上,當(dāng)平面鏡繞垂直于紙面的軸O以角速度逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,液面上的觀察者跟蹤觀察,發(fā)現(xiàn)液面上有一光斑掠過,且光斑到P點后立即消失,求:
(1)
光斑在這一過程中的平均速度(2)
光斑在P點即將消失時的瞬時速度。
參考答案:解析:反射光的旋轉(zhuǎn)速度為,轉(zhuǎn)過的角度為
,P點為全反射的發(fā)生點,所以,所以運(yùn)動時間為,從A到P的平均速度在P點光斑的瞬時速度
17.(8分)如圖所示,已知用光子能量為2082eV的紫光照射光電管中的金屬涂層時,毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),若將電路中的滑動變阻器的滑頭P向右移動到某一位置時,毫安表的讀數(shù)恰好減小到零,電壓表讀數(shù)為1V,則該金屬涂層的逸出功約為多少?
參考答案:解析:18.如圖所示,半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道豎直固定,過最低點的半徑OC處于豎直位置,其右方有底面半徑r=0.2m的轉(zhuǎn)筒,轉(zhuǎn)筒頂端與C等高,下部有一小孔,距頂端h=1m,轉(zhuǎn)筒的軸線與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi),開始時小孔也在這一平面內(nèi)的圖示位置.現(xiàn)使一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊自A點由靜止開始下落后打在圓弧軌道上的B點但不反彈,在瞬間碰撞過程中,小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為0,沿切線方向的分速度不變.此后,小物塊沿圓弧軌道滑下,到達(dá)C點時觸動光電裝置,使轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動起來,
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