2021年湖北省荊門市鐘祥市雙河第一中學高二物理上學期期末試題含解析一、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.（多選）一平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地，在兩極板間有一正電荷(電量很小)固定在P點，如圖所示.以E表示兩極板間的場強，U表示電容器的電壓，ε表示正電荷在P點的電勢能，若保持負極板不動，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則（

）A.U變小，E不變B.E變大，ε變大C.U變小，ε不變D.U不變，ε不變參考答案：AC2.光電效應的實驗結論是：對于某種金屬（

）A無論光強多強，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應.B無論光的頻率多低，只要光照時間足夠長就能產(chǎn)生光電效應C超過極限頻率的入射光強度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越小D超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大參考答案：AD3.已知驗電器帶負電，把帶負電的物體移近它，并用手指與驗電器上的小球接觸一下，然后移去帶電體，這驗電器將A.帶正電B.帶負電C.中性D.以上三種都有可能參考答案：A4.（多選）如圖所示，某空間存在正交的勻強磁場和勻強電場，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向里，一帶電微粒由a點進入電磁場并剛好能沿ab直線向上運動，下列說法正確的是（

）A．微粒一定帶負電 B．微粒動能一定減小C．微粒的電勢能一定增加

D．微粒的機械能一定增加參考答案：BD5.任何一個運動著的物體，小到電子、質子，大到行星、太陽，都有一種波與它對應，波長滿足(其中，h為普朗克常量，p為動量)，人們把這種波叫做德布羅意波?，F(xiàn)有德布羅意波波長為λ1的一個中子和一個氘核相向對撞，撞后結合成一個波長為λ2的氚核，則氘核的德布羅意波波長可能為A．

Ｂ．||Ｃ．

Ｄ．||參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示，勻強磁場的磁感應強度大小B=0.50T，方向垂直紙面向里，有一條與磁場方向垂直的長度L=0.30m的通電直導線，電流大小I=2.0A，方向如圖所示。則導線受到的安培力大小F=

N，在圖中標出F的方向。參考答案：0.30N；方向豎直向下7.已知某交變電流按如圖所示的規(guī)律變化．則這個交變電流的最大值是______A，有效值為______A。參考答案：8A，5A；8.將一電荷量為＋Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖，金屬球表面的電勢處處相等，a、b為電場中的兩點，則:a點的電勢比b點的

;檢驗電荷－q在a點的電勢能比在b點的

參考答案：高 低9.一個靜止的钚核Pu自發(fā)衰變成一個鈾核U和另一個原子核X，并釋放出一定的能量．其核衰變方程為：Pu→U+X．（1）方程中的“X”核符號為；（2）钚核的質量為239.0522u，鈾核的質量為235.0439u，X核的質量為4.0026u，已知1u相當于931MeV，則該衰變過程放出的能量是

MeV；（3）假設钚核衰變釋放的能量全部轉變?yōu)殁櫤撕蚗核的動能，則X核與軸核的動能之比

．參考答案：解：（1）核反應方程滿足質量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒：Pu→U+He；（2）根據(jù)愛因斯坦質能方程得；△E=△mc2=×931MeV≈5.31MeV．（3）根據(jù)動量守恒定律：PU﹣PX=0而動量和動能關系式為：E=因動量大小相等，則動能與質量數(shù)成反比，即放出粒子He與235U的動能之比235：4；故答案為：（1）He；（2）5.31；（3）235：4．10.一矩形線圈，面積S=110-5m2，匝數(shù)n=100，兩端點連接一電容器（C=20F），線圈的上半部分處在勻強磁場中，磁場正以增加，則電容器的左極板帶

電。（填“正、負”），電容器所帶電量q=

C。參考答案：正試題分析：根據(jù)楞次定律，磁場在均勻增加，線圈中由于是斷路，沒有感應電流，但是有感應電動勢，左極板帶正電，感應電動勢大小為,所帶電荷量為考點：考查了法拉第電磁感應定律的應用點評：在求磁通量變化時，注意中S表示的是有效面積，11.用摩擦的方法和感應的方法都可以使物體帶電。但無論那種方法都不能創(chuàng)造電荷，也不能消滅電荷，只能使電荷在兩物體之間或同一物體的不同部分之間發(fā)生轉移，在轉移的過程中，電荷的總量______________，這就是電荷守恒定律。參考答案：不變12.帶正電的物體與不帶電的驗電器接觸時，驗電器由于__________電子而帶__________電。參考答案：失去,

正13.碘131核不穩(wěn)定，會發(fā)生β衰變，其半衰變期為8天。(1)碘131核的衰變方程：53131I―→________(衰變后的元素用X表示)。(2)經(jīng)過________天75%的碘131核發(fā)生了衰變。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一同學在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，取雙縫間距d=0.5mm,雙縫光屏間距離L=0.5m,用某種單色光照射雙縫得到干涉圖象如圖，分劃板在圖中A、B位置時游標卡尺讀數(shù)如圖，則圖中A位置的游標卡尺讀數(shù)為

mm，B位置的游標卡尺讀數(shù)為

mm，單色光的波長為 m。(波長的計算值保留2位有效數(shù)字)參考答案：15.某同學利用下述裝置對輕質彈簧的彈性勢能進行研究，一輕質彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸不固連；彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖(a)所示。向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放；小球離開桌面后落到水平地面，通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能?；卮鹣铝袉栴}：(1)本實驗中可認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能EP與小球拋出時的動能EK相等，已知重力加速度大小為g，為求得EK，至少需要測量下列物理量中的_______(填正確答案標號)

A.小球的質量m

B.小球拋出點到落地點的水平距離X

C.桌面到地面的高度h

D.彈簧的壓縮量△L

E.彈簧原長L0(2)用所選取的測量量和已知量表示EK，得EK=--_____________(3)圖(b)中的直線是實驗測量得到的X-△L圖線，從理論上可推出，如果h不變，m增加，X-△L圖線的斜率會________(填“增大”、“減小”或“不變”)；如果m不變，h增加，X-△L圖線的斜率會________(填“增大”、“減小”或“不變”)。由圖(b)中給出的直線關系和EK的表達式可知，EP與△L的_______次方成正比。

參考答案：（1）ABC

（2分。選對但不全的給1分，有選錯的，不給這2分）

（2）

（1分）（3）減小

增大

2

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲是一個單擺振動的情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達的最遠位置．設擺球向右運動為正方向．圖乙是這個單擺的振動圖象．根據(jù)圖象回答：

(1)單擺振動的頻率是多大？(2)開始時刻擺球在何位置？(3)若當?shù)氐闹亓铀俣葹?0m/s2，這個擺的擺長是多少？參考答案：(1)由乙圖可知T＝0.8s,則f＝＝1.25Hz(2)由乙圖知，0時刻擺球在負向最大位移處，因向右為正方向，所以開始時擺球應在B點．(3)由T＝2π，得l＝＝0.16m.答案：(1)1.25Hz(2)B點(3)0.16m17.如圖所示，寬度為L=0.20m的足夠長的平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平桌面上，導軌的一端連接阻值為R=0.9Ω的電阻。在cd右側空間存在垂直桌面向上的勻強磁場，磁感應強度B=0.50T。一根質量為m=10g，電阻r=0.1Ω的導體棒ab垂直放在導軌上并與導軌接觸良好。現(xiàn)用一平行于導軌的輕質細線將導體棒ab與一鉤碼相連，將鉤碼從圖示位置由靜止釋放。當導體棒ab到達cd時，鉤碼距地面的高度為h=0.3m。已知導體棒ab進入磁場時恰做v=10m/s的勻速直線運動，導軌電阻可忽略不計，取g=10m/s2。求：(1)導體棒ab在磁場中勻速運動時，閉合回路中產(chǎn)生的感應電流的大??？(2)掛在細線上的鉤碼的質量？(3)求導體棒ab在磁場中運動的整個過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量？參考答案：(1)感應電動勢為E=BLv=1.0V

(2分)感應電流I=A=1A

(2分)(2)導體棒勻速運動，安培力與拉力平衡，則有BIL=Mg

(2分)所以Mkg=0.01kg

(2分)(3)導體棒移動0.3m所用的時間為t==0.03s

(1分)根據(jù)焦耳定律，Q1=I2(R+r)t=0.03J(或Q1=Mgh=0.03J)(1分)根據(jù)能量守恒，Q2=mv2=0.5J

(1分)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=(Q1+Q2)=0.477J

18.