1、2015届高二年级期末考试物理试题2014-6-21一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一个选项正确，第7-10题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.下面的说法正确的是（ ）A. 当力与物体的位移垂直时，该力的冲量为零B如果物体(质量不变)的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零C物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大D做曲线运动的物体，在任何t时间内所受合外力的冲量一定不为零 【答案】BA、冲量与位移无关，故A错误；B、由动量定理知：合外力的冲量等于动量变化，物体的质量不变，则速度一定发生
2、变化，故B正确；C、合外力的冲量越大，动量变化越大，故C错误；D、若是匀速圆周运动，物体运动一周时，合外力的冲量为零，故D错误。故选B。【考点】冲量；动量定理2、爱因斯坦由光电效应的实验规律提出了光子说，以下对光电效应的解释，正确的是()A金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属B如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力逸出时需要做的最小功，只要照射时间足够长，光电效应也能发生C由于不同金属的逸出功是不相同的，因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同D发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大【答案】
3、CA、金属内每个电子可以吸收一个光子，吸收的能量若能克服金属束缚力逸出金属表面，即可发生光电效应，不会积累能量，故A错误；B、光电效应的条件是入射光的光子能量大于逸出功，若小于逸出功，不能发生光电效应，与照射的时间长短无关，故B错误；C、根据逸出功W0=hv0知，不同的金属逸出功不同，则使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同，故C正确；D、根据光电效应方程Ekm=hv-W0知，入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大，与入射光的强度无关，故D错误。故选C。【考点】光电效应3.如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动。下列四个图中能产生感应电流的是图（ ）A矩形线圈平行于
4、磁场向右平移 B矩形线圈垂直于磁场向右平移C矩形线圈绕水平轴OO匀速转动 D矩形线圈绕竖直轴OO匀速转动【答案】DA、线框平行于磁场感应线运动，穿过线框的磁通量没有变化，不会产生感应电流，故A错误；B、线框垂直于磁感线运动，虽然切割磁感线，但穿过的磁通量没有变化，因此也不会产生感应电流，故B错误；C、线框绕轴转动，但线框平行于磁场感应线，穿过的磁通量没有变化，因此也不会产生感应电流，故C错误；D、线框绕轴转动，导致磁通量发生变化，因此线框产生感应电流，故D正确。故选D。【考点】产生感应电流的条件4. 下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）A甲图中A处能观察到大量的闪光点，B处能
5、看到较多的闪光点，C处观察不到闪光点B乙图中黑体辐射的强度，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加且极大值向波长较短的方向移动C丙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10.4eV的光子而发生跃迁D丁图中1为射线，在三种射线中它的穿透能力最强，电离作用最弱【答案】BA、甲图中A处能观察到大量的闪光点，B处能看到较多的闪光点，在C处也可以观察到很少的闪光点，故A错误；B、乙图中黑体辐射的强度，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加且极大值向波长较短的方向移动，故B正确；C、吸收光子能量发生跃迁，吸收的光子能量需等于两能级间的能级差，从基态氢原子发生跃迁到n=2能级，需要吸收的能量最小，吸收的能量为
6、-3.4eV-（-13.6eV）=10.2eV，即受10.2eV光子照射，可以从基态氢原子发生跃迁到n=2能级10.4eV的光子不能被吸收，不能发生跃迁故C错误；D、根据左手定则可知，1带正电，为射线，射线的电离作用很强，穿透能力最弱，故D错误。故选B。【考点】氢原子的能级公式和跃迁；X射线、射线、射线、射线及其特性5. 如图所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图速度选择器（也称滤速器）中场强E的方向竖直向下，磁感应强度B1的方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度B2的方向垂直纸面向外。在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B1入射到速度选择器中，若，在不计重力的情况下，则分别打在P
7、1、P2、P3、P4四点的离子分别是：（） A甲丁乙丙B甲乙丙丁 C丙丁乙甲 D甲乙丁丙【答案】A四种粒子，只有两个粒子通过速度选择器，只有速度满足，才能通过速度选择器所以通过速度选择器进入磁场的粒子是乙和丙由牛顿第二定律得：，解得：，乙的质量小于丙的质量，所以乙的半径小于丙的半径，则乙打在P3点，丙打在P4点。甲的速度小于乙的速度，即小于，洛伦兹力小于电场力，粒子向下偏转，打在P1点。丁的速度大于乙的速度，即大于，洛伦兹力大于电场力，粒子向上偏转，打在P2点。故选A。【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力6.如图所示，A、B两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数都为10匝，半径
8、rA=2rB，图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，A、B线圈中产生的感应电动势分别为EA ,EB。线圈中的感应电流分别为IA，IB，则下列说法正确的是（ )A .EA ：EB=2：1 IA：IB=1：1 B. EA ：EB=2：1 IA：IB=1：2C .EA ：EB=1：1 IA：IB=1：2D. EA ：EB=1：1 IA：IB=1：1【答案】C根据法拉第电磁感应定律，题中n相同，Bt相同，面积S也相同，则得到A、B环中感应电动势；根据电阻定律，、S相同，则电阻之比为：，根据欧姆定律得产生的感应电流之比为：。故选C。【考点】法拉第电磁感应定律；楞次定律7.天然放射性元素（钍）经过一系
9、形衰变和衰变之后，变成 （铅）。下列论断中正确的是( )A、铅核比钍核少24个中子 B、铅核比钍核少16个中子C、衰变过程中共有4次衰变和8次衰变 D、衰变过程中共有6次衰变和4次衰变【答案】BDAB、根据质量数和电荷数守恒可知，铅核比钍核少8个质子，少16个中子，故A错误B正确；CD、发生衰变是放出42He，发生衰变是放出电子0-1e，设发生了x次衰变和y次衰变，则根据质量数和电荷数守恒有： 2x-y+82=90，4x+208=232，解得x=6，y=4，故衰变过程中共有6次衰变和4次衰变，故C错误D正确。故选BD。【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度8.M、N是某电场中一条电场线上的两点，
10、若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是( )A电子在N点的动能小于在M点的动能B该电场有可能是匀强电场C该电子运动的加速度越来越小DM点的电势低于N点电势【答案】CDA、由图知电子由M点运动到N点，电势能减小，而电子只受电场力，电场力做正功，动能增加，因此N点动能大于M点的，故A错误；BC、由于电势能-距离图线的斜率表示电场力的大小，根据图象可知，电子受到的电场力越来越小，故该电场不是匀强电场斜率不断减小，电场力不断减小，则加速度减小，故电子做加速度逐渐减小的加速运动，因此电场强度逐渐减小，故B错误
11、C正确；D、电子从M运动到N过程中，只受电场力，电场力做正功，电势能减小，由于电子受到的电场力的方向与电场线的方向相反，所以电子将逆着电场线的方向运动，所以N点的电势高于M点的电势，故D正确。故选CD。【考点】电势；电场强度9如图所示，相同电灯A和B的电阻为R，定值电阻的阻值也为R，L是自感线圈。当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B亮度相同。再闭合S2，待电路稳定后将S1断开。下列说法中正确的是( ) AA灯将比原来更亮一些后再熄灭BB灯立即熄灭C没有电流通过B灯D有电流通过A灯，方向为ba【答案】BCDA、由于自感形成的电流是在L原来电流的基础上逐渐减小的，并没有超过A灯原来电流，故A灯
12、虽推迟一会熄灭，但不会比原来更亮，故A错误；BCD、S1闭合、S2断开且电路稳定时两灯亮度相同，说明L的直流电阻亦为R闭合S2后，L与A灯并联，R与B灯并联，它们的电流均相等当断开后，L将阻碍自身电流的减小，即该电流还会维持一段时间，在这段时间里，因S2闭合，电流不可能经过B灯和R，只能通过A灯形成bAaLcb的电流，故BCD正确。故选BCD。【考点】自感现象和自感系数10如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r0.10 m、匝数n20匝的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示)在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为B
13、T，线圈的电阻为R10.50 ，它的引出线接有R29.5 的小电珠L.外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过小电珠当线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙所示时(摩擦等损耗不计)则下列说法正确的是（ ）A.小电珠中电流的最大值为0.16 A. B.电压表的示数为1.52VC.t0.1 s时外力F的大小0.128 N. D.t0.2 s时外力F的大小0 N.【答案】ACA、线圈中产生的感应电动势最大值为：，小电珠中电流的最大值为：，故A正确；B、小电珠中电压的最大值为：，由于线圈中产生的是正弦式电流，则小电珠中电压的有效值为，故B错误；C、t=0.1s时，外力F的大小，故C
14、正确；D、t=0.1s时，切割速度为零，安培力为零，但外力F的大小不为零，故D错误。故选AC。【考点】法拉第电磁感应定律；交流发电机及其产生正弦式电流的原理二、实验填空题。本题共2小题，共16分。请把答案填在题中的横线上。11。(8分)气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：a用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB。b调整气垫导轨，使导轨处于水平。c在A和B间放入一个被压缩的轻
15、弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上。d用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1。e按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。（1）实验中还应测量的物理量是_。（2）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是_，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因可能是_ (至少写出两点)（3）利用上述实验数据是否可以测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？ （填“可以”或“不可以”）【答案】（1）B的右端至D板的距离L2 （2），测量时间、距离、质量等存在误差，由于阻
16、力、气垫导轨不水平等造成误差。（3）可以（1）因系统水平方向动量守恒即，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动故有，即所以还要测量的物理量是：B的右端至D板的距离L2（2）由（1）分析可知验证动量守恒定律的表达式是；测量时间、距离、质量等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差。（3）根据能量守恒定律被压缩弹簧的弹性势能，将，代入上式得，所以可以测出被压缩弹簧的弹性势能的大小。【考点】验证动量守恒定律12(8分)电动自行车的电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻（
17、1）用多用表直流电压50V挡测量每块电池的电动势测量电池A时，多用电表的指针如图甲所示，其读数为 V（2）用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r，图中R0为保护电阻，其阻值为5改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流，根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的R图线，如图丙由图线C可知电池C的电动势E= V；内阻r= （3）分析图丙可知，电池 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）较优【答案】（1）11.0V （2）12V 1. （3）C（1）用多用表直流电压50V挡测量每块电池的电动势，可以从表盘中的中间刻度读出正确结果，由指针指示可知：E=11.0V；（2）根据闭合电路欧姆
18、定律有：，因此有：，由此可知，图象的斜率表示，纵轴截距为：；由图象可知：，由此解得：E=12V、r=1；（3）电动势大的内阻小的电源最优，由图象可知C图象代表的电源电动势最大，内阻最小，因此最优【考点】测定电源的电动势和内阻三、计算题（本题共4个小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13. (10分)如图所示，理想副线圈上有一个标有“220V，10W”字样的灯泡正常发光，原线圈中的电流表示数为0.025A，（1）电压表的示数；（2）原、副线圈的匝数比【答案】 （1）根据输入的功率和输出的功率大小
19、相等可得，所以原线圈电压表为（2）由P=UI可得灯泡的电流为，根据电流与匝数成反比可知， 【考点】变压器14. (10分)如图所示，在矩形区域内有垂直于纸平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B=5.010-2T，矩形区域长为m，宽为0.2m，在AD边中点O处有一放射源，某时刻，放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为v=2l06m/S的某种带正电粒子，带电粒子质量m=1610-27kg电荷量为q=+32l0-19C（不计粒子重力），求：（1）带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为多大？（2）从BC边界射出的粒子中，在磁场中运动的最短时间为多少？【答案】 （1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛
20、顿第二定律得：，解得：；（2）因为所有粒子的轨迹半径相同，所以弦最短的圆所对应的圆心角最小，运动时间最短，作EOAD，EO弦最短，如图所示：因为EO=0.2m，且R=0.2m，所以对应的圆心角为，由牛顿第二定律得：，解得：，最短时间为：，解得：；【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力15. (12分)如图所示，在平静的水面上漂浮着一块质量为M150g的带有支架的木板，木板左边的支架上静静地蹲着两只质量各为m50g的青蛙，支架高h20cm，支架右方的水平木板长s120cm。突然，其中有一只青蛙先向右水平地跳出，恰好进入水中，紧接其后，另一只也向右水平地跳出，也恰好进入水中。请同
21、学们计算：（水的阻力和空气阻力忽略不计，取g10m/s2，答案保留2位有效数字。）（1）第一只青蛙为了能直接跳入水中，它相对地的跳出初速度v1至少是多大？（2）第二只青蛙为了能直接跳入水中，它相对地的跳出初速度v2至少又是多大？【答案】 （1）设两次跳出对应青蛙的初速率各是v1、v2，木块分别获得反冲速率为V1、V2由平抛运动规律有：在第一次跳击过程中，对M和2m应用动量定恒定律有： 而解得：、(2)在第二次跳击过程中，对M和m应用动量守恒定律有： 而解得：【考点】动量定恒定律；平抛运动16. (12分)如图所示，在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行金属导轨，磁场方向与导轨所在
22、平面垂直。导轨上端跨接一阻值为R的电阻（导轨电阻不计）。两金属棒a和b的电阻均为R，质量分别为和，它们与导轨相连，并可沿导轨无摩擦滑动。闭合开关S，先固定b，用一恒力F向上拉，稳定后a以的速度匀速运动，此时再释放b，b恰好保持静止，设导轨足够长，取g10m/s2。（1）求拉力F的大小；（2）若将金属棒a固定，让金属棒b自由滑下（开关仍闭合），求b滑行的最大速度；（3）若断开开关，将金属棒a和b都固定，使磁感应强度从B随时间均匀增加，经0.1s后磁感应强度增到2B时，a棒受到的安培力正好等于a棒的重力，求两金属棒间的距离h。【答案】 （1）a棒匀速运动，处于平衡状态，有：两棒的电流关系为b棒静止
23、，由平衡条件得，解得（2）当a匀速运动时，由法拉第电磁感应定律得而，解得 当b匀速运动时：，解得 式联立得（3）由法拉第电磁感应定律得 由式得解得版权所有：高考资源网()【考点】共点力平衡；欧姆定律；法拉第电磁感应定律2015届高二年级期末考试物理答题卡一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一个选项正确，第7-10题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。ABCDABCDABCDABCDABCD1ABCDABCDABCDABCDABCD6273849510二、实验填空题。本题共2小题，共16分。请把答案填在题中的
24、横线上。11.（1） (2分) （2） (2分) (2分) （3） (2分) 12. （1） V(2分) （2） V；(2分) . (2分) （3） (2分)13(10分)14(10分)15 (12分)16 (12分)2015届高二年级期末考试物理答案题号12345678910答案BCDBACBDCDBCDAC11。(8分)（1）B的右端至D板的距离L2 （2），测量时间、距离、质量等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差。（3）可以12(8分)（1）11.0V （2）12V 1. （3）C13. (10分)（1）根据输入的功率和输出的功率大小相等可得，所以原线圈电压表为（2）由P=UI
25、可得灯泡的电流为，根据电流与匝数成反比可知， 14. (10分)（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：，解得：；（2）因为所有粒子的轨迹半径相同，所以弦最短的圆所对应的圆心角最小，运动时间最短，作EOAD，EO弦最短，如图所示：因为EO=0.2m，且R=0.2m，所以对应的圆心角为，由牛顿第二定律得：，解得：，最短时间为：，解得：；15. (12分)（1）设两次跳出对应青蛙的初速率各是v1、v2，木块分别获得反冲速率为V1、V2由平抛运动规律有：在第一次跳击过程中，对M和2m应用动量定恒定律有： 而解得：、(2)在第二次跳击过程中，对M和m应用动量守恒定律有： 而解得：16. (12分)（1）a棒匀速运动，处于平衡状态，有：两棒的电流关系为b棒静止，由平衡条件得，解得（2）当a匀速运动时，由法拉第电磁感应定律得而，解得 当b匀速运动时：，解得 式联立得（3）由法拉第电磁感应定律得 由式得解得版权所有：高考资源网()