河南省開封市第二實驗高級中學高二物理上學期期末試卷含解析一、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，矩形閉合銅線圈放置在水平薄板上，有一塊蹄形磁鐵如圖所示置于平板的正下方(磁極間距略大于矩形線圈的寬度)當磁鐵勻速向右通過線圈時，線圈仍靜止不動，那么線圈受到薄扳的摩擦力方向和線圈中產(chǎn)生感應電流的方向(從上向下看)是A．摩擦力方向一直向右B．摩擦力方向先向左、后向右C．感應電流的方向順時針→逆時針→逆時針→順時針D．感應電流的方向順時針→逆時針參考答案：C2.（單選）以下說法中正確的是（

）A.帶電量較小的帶電體就可以看成是點電荷B.電場線的形狀可以用實驗來模擬，這說明電場線是實際存在的C.一般情況下，兩個點電荷之間的庫侖力比它們之間的萬有引力要大得多D.電場線的分布情況可以反映出電場中各點的場強方向，但無法描述電場的強弱參考答案：C3.從同一高度分別以初度v和2v水平拋出兩物，兩物落地點距拋出點的

水平距離之比為

A．1∶1

B．1∶

C．1∶2

D．1∶4參考答案：C4.（多選題）關于原子核的結(jié)合能和比結(jié)合能，下列說法正確的是（）A．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應的能量大于該原子核的結(jié)合能C．比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定D．比結(jié)合能大的原子核結(jié)合或分解成比結(jié)合能小的原子核時釋放核能參考答案：AC【考點】原子核的結(jié)合能．【分析】比結(jié)合能：原子核結(jié)合能對其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對每個核子所要添加的能量．用于表示原子核結(jié)合松緊程度．結(jié)合能：兩個或幾個自由狀態(tài)的粒子結(jié)合在一起時釋放的能量．自由原子結(jié)合為分子時放出的能量叫做化學結(jié)合能，分散的核子組成原子核時放出的能量叫做原子核結(jié)合能．【解答】解：A、原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，故A正確；B、根據(jù)質(zhì)能方程可知，自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應的能量等于該原子核的結(jié)合能，故B錯誤；C、比結(jié)合能的大小反映原子核的穩(wěn)定程度，比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故C正確；D、比結(jié)合能小的原子核結(jié)合或分解成比結(jié)合能大的原子核時釋放核能，故D錯誤．故選：AC5.參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如下圖(a)所示，在彈簧振子的小球上安裝了一支記錄用的筆P，在下面放一白紙帶．當小球做簡諧運動時，沿垂直于振動方向拉動紙帶，筆P就在紙帶上畫出了一條振動曲線．已知在某次實驗中沿如圖(a)所示方向拉動紙帶，且在某段時間內(nèi)得到如圖(b)所示的曲線．根據(jù)曲線回答下列問題：紙帶速度的變化是________(填“增大”、“不變”或“減小”)．(2)若紙帶的加速度a＝2m/s2，且已測出圖(b)中xab＝0.54m，xbc＝0.22m，則彈簧振子周期T＝________.參考答案：增大（2分）

0.8s7.1916年，美國著名實驗物理學家密立根，完全肯定了愛因斯坦光電效應方程，并且測出了當時最精確的普朗克常量h的值，從而贏得1923年度諾貝爾物理學獎．其原理如圖甲所示，若測量某金屬的遏止電壓Ue與入射光頻率v的關系圖象如圖乙所示，圖中頻率v1、v2，遏止電壓Ue1、Ue2及電子的電荷量e均為已知，則：（1）普朗克常量h=

；（2）該金屬的截止頻率v0=

．參考答案：（1），（2）．【考點】光電效應．【分析】根據(jù)光電效應方程得出遏止電壓與入射光頻率的關系，通過圖線的斜率求出普朗克常量．遏止電壓為零時，入射光的頻率等于截止頻率．【解答】解：（1）根據(jù)愛因斯坦光電效應方程：Ek=hv﹣W0動能定理：eUc=Ek得：，結(jié)合圖象知：k=，解得普朗克常量h=．（2）當遏止電壓為零時，入射光的頻率等于金屬的截止頻率，即橫軸截距等于截止頻率，k==，解得v0=．故答案為：（1），（2）．8.在“探究平行板電容器的電容與哪些因素有關”的實驗中，如圖所示的實驗裝置，平行板電容器的極板A與一靈敏靜電計相接，極板B接地.（1）靜電計是用來測量已充電的平行板電容器

（2）當電荷量不變時，使兩極板間距離減小，可觀察到靜電計指針的偏角減小，電容器電容

（填“增大”“不變”或“減小”），平行板電容器電容與兩極板間距離

（填“無關”或“有關”）參考答案：電壓

增大

有關9.一列簡諧橫波沿直線傳播的速度是2m/s，在傳播方向上有A、B兩點，從波剛好傳到某質(zhì)點時開始計時，已知5s內(nèi)A點完成了6次全振動，B點完成了10次全振動，則此波的傳播方向為

（填“A→B”或“B→A”），波長為

，A、B兩點間的距離為

m。參考答案：B到A

4

10.如圖所示，A、B兩球帶同種電荷，當把B球逐漸靠近A球時，觀察到圖中θ角逐漸增大，這說明在電荷量不變時，電荷間的相互作用力_____；當固定B球，逐漸減小B球所帶電荷量時，觀察到圖中θ角逐漸減小，這說明在距離不變時，電荷間的相互作用力________。參考答案：隨電荷間距離的減小而增大

隨電荷量的減小而減小11.如圖所示，固定在勻強磁場中的水平導軌ab、cd的間距L1=0.5m，金屬棒ad與導軌左端bc的距離為L2=0.8m，整個閉合回路的電阻為R=0.2Ω，磁感應強度為B0=1T的勻強磁場豎直向下穿過整個回路。ad桿通過滑輪和輕繩連接著一個質(zhì)量為m=0.04kg的物體，不計一切摩擦，現(xiàn)使磁場以=0.1T/s的變化率均勻地增大。則金屬棒上感應電流的大小為_______A,物體經(jīng)_______s的時間剛好離開地面.(g=10m/s2)。參考答案：0.2A

，

30s12.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時刻的波形如圖中實線所示，質(zhì)點P的坐標為（4，0），t＝0.4s時的波形如圖中虛線所示。波的傳播速度為

m/s；若T>0.4s，當t＝1.0s時，P點的坐標為

。參考答案：【解析】13.原子核的質(zhì)量數(shù)為

，電荷數(shù)為

；質(zhì)子數(shù)為

，中子數(shù)為

．參考答案：3;2;2;1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

15.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應電流產(chǎn)生四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌固定放置在水平面上，間距L=0.2m，一端通過導線與阻值為R=1Ω的電阻連接；導軌上放一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿，金屬桿與導軌的電阻均忽略不計．整個裝置處于豎直向上的大小為B=0.5T的勻強磁場中．現(xiàn)用與導軌平行的拉力F作用在金屬桿上，金屬桿運動的v﹣t圖象如圖乙所示．（取重力加速度g=10m/s2）求：（1）t=10s時拉力的大小及電路的發(fā)熱功率．（2）在0～10s內(nèi)，通過電阻R上的電量．參考答案：解：（1）由v﹣t圖象可知：a===0.4m/s2…①由圖可知，t=10s時，v=4m/s由牛頓第二定律，得：F﹣F安=ma…②又F安=BIL…③E=BLv…④I=…⑤v=at…⑥聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)得：F=+ma=+0.5×0.4=0.24N…⑦電路的發(fā)熱功率為P====0.16W…⑧（2）由q=△t…⑨=…⑩=…（11）△Φ=B△S=BL…（12）聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)得：q====2C答：（1）t=10s時拉力的大小是0.24N，電路的發(fā)熱功率是0.16W．（2）在0～10s內(nèi)，通過電阻R上的電量是2C．【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；牛頓第二定律．【分析】（1）速度圖象的斜率等于加速度，由數(shù)學知識求出加速度．根據(jù)牛頓第二定律和法拉第電磁感應定律、歐姆定律、運動學公式結(jié)合求解拉力的大?。鶕?jù)公式P=求解電路的發(fā)熱功率．（2）根據(jù)法拉第電磁感應定律、歐姆定律、電量公式q=I△t求解通過電阻R上的電量．17.在如圖所示的直角坐標系，x軸上方為區(qū)域一，x軸下方為區(qū)域二，其中一個區(qū)域內(nèi)有大小、方向均未標明的勻強電場，另一個區(qū)域內(nèi)有大小為2×10-2T、方向垂直于紙面的勻強磁場.把一個比荷為的正電荷從坐標為（0，-1）的A點處由靜止釋放，電荷沿直線AC運動并從坐標為（1，0）的C點第一次經(jīng)x軸進入?yún)^(qū)域一，經(jīng)過一段時間，從坐標原點0再次回到區(qū)域二（重力不計）。（1）

求電荷在磁場里作勻速圓周運動的軌道半徑r和勻強電場強度E的大小；（2）求從釋放到第二次經(jīng)過x軸電荷運動的時間t參考答案：①0.71m

1.4×104N/C

②2.18×10-6s18.地球的年齡到底有多大，科學家們是利用天然放射性元素的衰變規(guī)律來推測的.通過對目前發(fā)現(xiàn)的最古老的巖石中鈾和鉛含量的測定，測定出該巖石中含有的鈾是巖石形成初期時（巖石形成初期不含鉛）的一半.鈾