1、2014-2015学年山东省临沂市高二（下）期中物理试卷一、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有的只有一个选项正确有的有多个选项正确，全部选对的得4分选对但不全的得2分有选错或不选的得0分）1（4分）如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹即将射入木块到弹簧压缩至最短的过程中（） A 动量守恒，机械能守恒 B 动量不守恒，机械能不守恒 C 动量守恒，机械能不守恒 D 动量不守恒，机械能守恒【考点】： 动量守恒定律【专题】： 动量定
2、理应用专题【分析】： 根据动量守恒与机械能守恒的条件分析答题；当系统所受合外力为零时，系统动量守恒；当只有重力或只有弹力做功时，系统机械能守恒【解析】： 解：在木块与子弹一起向左运动压缩弹簧的过程中，木块、子弹、弹簧所组成的系统所受合外力不为零，则系统动量不守恒；在子弹击中木块的过程中，要克服摩擦力做功，系统的部分机械能转化为内能，系统机械能不守恒，因此子弹、木块和弹簧所组成的系统，在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中，动量不守恒、机械能不守恒；故选：B【点评】： 本题考查了判断系统动量与机械能是否守恒，知道动量与机械能守恒的条件、分析清楚过程即可正确解题2（4分）一个矩形线圈在匀
3、强磁场中转动，产生的感应电动势e=220sin100tV，下列说法正确的是（） A 交流电的频率是100Hz B t=0.05 s时，e有最大值 C 交流电的周期是0.2 s D t=0时，线圈位于中性面【考点】： 正弦式电流的图象和三角函数表达式【专题】： 交流电专题【分析】： 根据交流电的表达式，可以知道其最大值，以及线圈转动的角速度等物理量，然后进一步求出其它物理量，如有效值、周期、频率等【解析】： 解：A、产生的感应电动势e=220sin100tV，交流电的频率是f=50Hz，故A错误；B、t=0.05 s时，e=0，故B错误；C、交流电的周期T=0.02s，故C错误；D、当t=0时e
4、=0，此时线圈处在中性面上，故D正确故选：D【点评】： 对于交流电的产生和描述要正确理解，要会推导交流电的表达式，明确交流电表达式中各个物理量的含义3（4分）如图所示表示交变电流的电流随时间变化的图象，此交变电流的有效值是（） A A B A C 2.5A D 5A【考点】： 交流的峰值、有效值以及它们的关系【专题】： 交流电专题【分析】： 让交流电和直流电分别通过相同的电阻，在相同时间内产生相同的热量，则直流的电流值为交流电的有效值【解析】： 解：根据有效值的定义知，代入数据有：，解得电流的有效值I=故选：B【点评】： 解决本题的关键知道交流电有效值的定义，抓住三个相同，即“相同时间”、“相
5、同电阻”、“相同热量”4（4分）理想变压器原副线圈的匝数比为4：1，现在原线圈两端加上交变电压U=220sin（100t）V时，灯泡L1、L2均正常发光电压表和电流表都为理想电表则下列说法中正确的是（） A 电压表的示数为55V B 该交流电的频率为100Hz C 若将变阻器的滑片P向下滑动，则原线圈输入功率减小 D 若将变阻器的滑片P向上滑动，则L1亮度不变、L2将变亮【考点】： 变压器的构造和原理【专题】： 交流电专题【分析】： 根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论【解析】： 解：A、原线圈两端加上交变电压U=220sin（100t）V
6、，原线圈的电压的有效值为，根据得：电压表的示数为：，故A正确；B、原线圈两端加上交变电压U=220sin（100t）V，=100rad/s，所以频率为：，故B错误；C、若将变阻器的滑片P向下滑动，滑动变阻器的阻值增大，电路的总电阻增大，输出的电压不变，电流变小，所以原线圈输入功率减小，故C正确；D、在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，滑动变阻器的阻值减小，电路的总电阻减小，由于电压是由变压器决定的，输出的电压不变，所以电流增大，即电流表读数增大，L1两端电压不变所以亮度不变，通过L1和L2的电流之和变大，通过L1的电流不变，所以L2电流增大，将变亮，故D正确；故选：ACD【点评】： 变压器的动
7、态分析，关键是掌握制约关系，然后根据电路的动态变化的分析的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法5（4分） 许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中接入了哪些传感器（） A 温度传感器 B 光传感器 C 声音传感器 D 热传感器【考点】： 常见传感器的工作原理【分析】： 了解延时开关的使用原理，利用了光传感器、声音传感器及与门电路，天黑、声音同时出现它就开启，灯亮【解析】： 解：根据题意，天黑时，出现声音它就开启；而白天，即使有声音它也没有反应，故电路中有光传感器，即
8、使天黑，没声音灯也不亮，故用到了声音传感器即控制电路中接入了光传感器、声音传感器故选BC【点评】： 考查了延时开关的工作原理，用到了光传感器、声音传感器6（4分）一束绿光照射某金属恰好发生了光电效应，对此，以下说法中正确的是（） A 若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光电子数目增多 B 若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加 C 若改用紫光照射，则逸出光电子的最大初动能增加 D 若改用红光照射，则仍有可能使其发生光电效应【考点】： 光电效应【专题】： 光电效应专题【分析】： 发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，通过入射光的频率大小，结合光电效应方程判断光电子的
9、最大初动能的变化【解析】： 解：A、光的强度增大，则单位时间内逸出的光电子数目增多，故A正确；B、根据光电效应方程Ekm=hvW0知，光电子的最大初动能不变故B错误C、因为紫光的频率大于绿光的频率，根据光电效应方程Ekm=hvW0知，光电子的最大初动能增加故C正确；D、若改用红光照射，红色光的频率小于绿色光的频率，能量比较小，小于金属的逸出功，所以不能产生光电效应，故D错误故选：AC【点评】： 解决本题的关键知道影响光电子最大初动能的因素，以及知道光的强度影响单位时间发出的光电子数目7（4分） 下列关于放射性元素的半衰期的几种说法正确的是（） A 同种放射性元素，在化合物中的半衰期比在单质中长
10、 B 放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关，它是一个统计规律，只对大量的原子核才适用 C 氡的半衰期是3.8天，若有4g氡原子核，则经过7.6天就只剩下1g氡 D 氡的半衰期是3.8天，若有4个氡原子核，则经过7.6天就只剩下一个氡【考点】： 原子核衰变及半衰期、衰变速度【专题】： 衰变和半衰期专题【分析】： 正确解答本题需要掌握：正确理解半衰期的含义并利用半衰期公式进行有关运算【解析】： 解：放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间叫半衰期，这是一个统计规律，对于大量的原子核才适用，对于少量原子核是不成立的，放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状
11、态无关，故AD错误，B正确；设原来氡的质量为M0，衰变后剩余质量为M则有：，其中n为半衰期的次数，氡的半衰期是3.8天，经过7.6天即n=2，带入数据得，M=1g，故C正确故选BC【点评】： 本题考查了对半衰期的理解情况，对于物理中的基本概念要深入理解其本质，不能只是理解其表面意思8（4分）如图所示，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈下面说法正确的是（） A 闭合开关S时，A、B灯同时亮，且达到正常 B 闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮 C 闭合开关S时，A灯比B灯先亮，最后一样亮 D 断开开关S时，A、B灯同时熄灭【考点】： 自感现象和自感系数【分析】： 开
12、关闭合的瞬间，电源的电压同时加到两支路的两端，A灯立即发光由于线圈的阻碍，B灯后发光，由于线圈的电阻可以忽略，灯B逐渐变亮断开开关K的瞬间，线圈与两灯一起构成一个自感回路，由于线圈的自感作用，两灯逐渐同时熄灭【解析】： 解：A、B、C、开关闭合的瞬间，电源的电压同时加到两支路的两端，A灯立即发光由于线圈的自感阻碍，B灯后发光，由于线圈的电阻可以忽略，灯B逐渐变亮，最后一样亮，故AB错误，C正确；D、断开开关的瞬间，线圈与两灯一起构成一个自感回路，过线圈的电流将要减小，产生自感电动势，相当电源，两灯逐渐同时熄灭，故D正确故选：CD【点评】： 对于自感线圈，当电流变化时产生自感电动势，相当于电源，
13、当电路稳定时，相当于导线，将所并联的电路短路9（4分）下列提到的交流电，哪一个指的是交流电的最大值（） A 交流电压表读数 B 保险丝的熔断电流 C 电容器的击穿电压 D 220V交流电压【考点】： 正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【专题】： 交流电专题【分析】： 正弦式电流给灯泡供电，电压表显示是电源电压的有效值，要求电路中灯泡的电流或功率等，均要用正弦式电流的有效值【解析】： 解：A、交流电表的示数 是有效值故A错误；B、B、保险丝的额定电流，也是有效值，故B错误；C、电容器的击穿电压，是指的电压最大值，故C正确；D、220V动力电压是有效值，故D错误；故选：C【点评】： 应牢记我们
14、所说的电流电压值及机械能铭牌上所标记的数值及交流电表的测量值均为有效值；10（4分） 图示为氢原子的部分能级图关于氢原子能级的跃迁，下列叙述中正确的是（） A 用能量为l0.21eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 B 用能量为11.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 C 用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离 D 大量处于基态的氢原子吸收了能量为12.10eV的光子后，能辐射3种不同频率的光【考点】： 氢原子的能级公式和跃迁【专题】： 原子的能级结构专题【分析】： 能级间发生跃迁吸收的光子能量能用两能级间的能级差基态的氢原子吸收的能量若大于等于1
15、3.61eV，则会发生电离【解析】： 解：A、基态的氢原子吸收10.21eV的能量，能量为13.61+10.21=3.40eV跃迁到第二能级故A正确B、11.0eV的能量不等于基态与其它能级间的能级差，所以不能吸收而发生跃迁故B错误C、因为13.61+14.0eV0，所以用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离故C正确D、基态氢原子吸收12.10eV的能量，会跃迁到第3能级，会辐射出3种不同频率的光子故D正确故选ACD【点评】： 解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即EmEn=hv二填空题（本大题共有3题，11题6分，每空2分，12题6分，每空3分，13题6分：每空3分，
16、共18分将答案填写在题中横线上方的空白处，不要求写出演算过程）11（6分）完成下列核反应方程（1）H+HHe+10n+17.6Mev（2）H+HeO+11H（3）UTh+42He【考点】： 裂变反应和聚变反应【专题】： 衰变和半衰期专题【分析】： 正确解答本题需要掌握：利用核反应方程中的质量数和电荷数守恒正确判断生成物【解析】： 解：（1）设生成物的质量数为x，则有2+3=4+x，所以x=1，电荷数：z=1+12=0，即生成物为中子，10n（2）设生成物的质量数为x，则有14+4=17+x，所以x=1，电荷数：z=7+28=1，即生成物为质子11H（3）设生成物的质量数为x，则有92=234+
17、x，所以x=4，根据电荷数守恒可知，z=9290=2，是氦核42He故答案为：（1）10n；（2）11H；（3）42He【点评】： 根据核反应过程遵循质量数和核电荷数守恒解决问题，知道常见的核反应方程，并能区分即可12（6分）如图所示，L1和L2是远距离输电的两根高压线，在靠近用户端的某处用电压互感器和电流互感器监测输电参数在用电高峰期，用户接入电路的用电器逐渐增多的时候甲减小（填增大、减小或不变）；乙增大（填增大、减小或不变）【考点】： 变压器的构造和原理【专题】： 交流电专题【分析】： 根据匝数比等于电压之比和匝数比等于电流反比求解，结合电路动态分析判断电阻增大时电流的变化【解析】： 解：
18、由图可知：甲是电压互感器，乙是电流互感器，所以甲是电压表，乙是电流表在用电高峰期，用户接入电路的用电器逐渐增多的时候，副线圈总电阻变小，副线圈总电流变大，所以输电导线电流变大，输电导线电阻R不变，由U=IR可知，电压损失变大，所以高压线上输出电压变小，根据匝数比等于电压之比，所以甲电表的示数变小输电导线电流变大，所以乙电表的示数变大，故答案为：减小，增大【点评】： 本题实质是电压互感器与电流互感器的简单运用，电压互感器与电流互感器是利用变压器原理将电压、电流减小到可测范围进行测量的仪器掌握电路的动态分析，这是高考中的热点13（6分） 核聚变电站被称为“人造太阳”，它来自下面的反应：4个质子（氢
19、核）聚变成1个粒子，同时释放2个正电子和2个没有静止质量的中微子，质子、氢核、正电子的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c，此聚变的核反应方程是（中微子可略去不写），核反应过程中释放的能量E=（4m1m22m3）c2【考点】： 爱因斯坦质能方程；轻核的聚变【专题】： 爱因斯坦的质能方程应用专题【分析】： （1）根据参与反应的粒子种类及生成粒子的种类，根据质量数守恒与核电荷数守恒写出核反应方程式（2）求出质量亏损，然后由质能方程求出核反应释放的能量【解析】： 解：（1）核反应方程式为：；（2）核反应过程中的质量亏损m=（4m1m22m3），根据爱因斯坦质能方程：E=mc2可知，核反应释放
20、的能量，E=（4m1m22m3）c2故答案为：；（4m1m22m3）c2【点评】： 写核反应方程式时，要注意核电荷数与质量数守恒；先求出质量亏损，然后再求释放的能量三计算题（本大题共有4小题，14题10分，15题10分，16题10分，17题12分，共42分，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，明确有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14（10分）如图所示，线圈abcd的面积是0.01m2，共1000匝，线圈电阻为10，外接电阻R=90，匀强磁场的磁感应强度为B=T，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，求：（1）从图示位置开始计时，写出感应电动势的瞬时值表达式（2）电路中交
21、流电压表和电流表的示数（3）线圈由如图位置转过60的过程中，流过电阻R的电量为多少？【考点】： 交流的峰值、有效值以及它们的关系；闭合电路的欧姆定律【专题】： 交流电专题【分析】： 线框在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流，根据规律可列出感应电动势的瞬时表达式，借助于有效值可得出电压表与电流表的示数线圈在转动一个周期的时间内克服外力做的功就等于一个周期内电路中产生的热能由法拉第电磁感应定律可求得电量【解析】： 解：（1）交流电的频率：f=Hz=5Hz角速度为=2f=25=10rad/s； 最大值：Em=NBS=10000.0110=100V，故表达式为：e=100sin10t； （2）感应电动势
22、的有效值E=100V；线圈电阻为10，外接电阻R=90，根据闭合电路欧姆定律，则有：而电流表的示数，I=1A；交流电压表的电压U=R=190=90V；（3）由法拉第电磁感应定律可知：q=n=n=1000=0.02C；答：（1）瞬时值表达式为：e=100sin10t；（2）电路中交流电压表和电流表的示数为90V和1A（3）线圈由如图位置转过60的过程中，流过电阻R的电量为0.02C【点评】： 线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流而对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定，而涉及到耐压值时，则由最大值来确定而通过某一电量时，则用平均值来求15（10分）如图所示，理想变压器原线圈匝
23、数 n1=140匝，副线圈总匝数 n2=1400匝，原线圈电压1=10V，线路电阻用R表示，R=4，用户电阻R=16开始时滑动触头P放在副线圈的中点，不计电表对电路的影响，求：（1）滑动触头P放在副线圈的中点时，伏特表A2的示数（2）滑动触头P放在副线圈的中点时，线路电阻R上消耗的电功率；再将滑动触头P移动到副线圈的最上端，线路电阻R上消耗的电功率【考点】： 变压器的构造和原理【专题】： 交流电专题【分析】： （1）根据可求变压器的输出电压，然后根据欧姆定律即可求出伏特表A2的示数；（2）根据P=I2R可求出滑动触头P放在副线圈的中点时，线路电阻R上消耗的电功率；根据可求变压器的输出电压，再根
24、据欧姆定律求解电流，然后根据P=I2R可求出滑动触头P放在副线圈的最上端时，线路电阻R上消耗的电功率；【解析】： 解：（1）滑动触头P放在副线圈的中点时，根据得变压器的输出电压为：由欧姆定律得电流表的示数为：（2）根据P=I2R得：滑动触头P放在副线圈的中点时，线路电阻R上消耗的电功率为：根据得滑动触头P移动到副线圈的最上端时变压器的输出电压为：根据P=I2R得：滑动触头P放在副线圈的中点时，线路电阻R上消耗的电功率为：答：（1）滑动触头P放在副线圈的中点时，伏特表A2的示数为2.5A（2）滑动触头P放在副线圈的中点时，线路电阻R上消耗的电功率为25W；再将滑动触头P移动到副线圈的最上端，线路
25、电阻R上消耗的电功率为100W【点评】： 本题综合考察变压器电压与匝数关系、欧姆定律以及功率的计算，关键是熟练掌握公式，属于基本题16（10分）质量为m的A球以速度v0与质量为3m的静止B球沿光滑水平面发生正碰，碰撞后A球速度大小为，试求B球的速度【考点】： 动量守恒定律【专题】： 动量定理应用专题【分析】： 碰后A球的速率恰好变为原来的，但速度方向可能跟原来相同，也可能相反，再根据碰撞过程中动量守恒即可解题【解析】： 解：选取A与B组成的系统为研究的对象，选取A的初速度的方向为正方向，系统在碰撞过程中动量守恒，则：mv0=mv+3mvB若碰后A的速度方向与原来相同，则解得：，由于被碰小球的速
26、度不可能小于入碰小球的速度，所以该结果错误；若碰后A的速度方向与原来相反，则：答：B球的速度为【点评】： 本题考查的是动量定律得直接应用，注意动能是标量，速度是矢量，还要注意在碰撞结束后两个小球的速度方向相同时，被碰小球的速度不可能小于入碰小球的速度难度适中，属于中档题17（12分）如图所示，O为一水平轴，轴上系一长l=0.5m的细绳，细绳的下端系一质量m=0.5kg的小球（可视为质点），原来处于静止状态，球与平台的B点接触但对平台无压力，平台高h=1.8m，一质量M=1.0kg的小球沿平台自左向右运动到B处与小球m发生正碰，碰后小球m在绳的约束下做圆周运动，恰好经过最高点A点，而M落在水平地
27、面上的C点，其水平位移为s=1.2m，求（1）质量为M的小球与m碰撞前的速度（取g=10m/s2）（2）试判断两球的碰撞是否为弹性碰撞？【考点】： 动量守恒定律；机械能守恒定律【专题】： 动量定理应用专题【分析】： （1）物块M做平抛运动，根据平抛运动规律，求出其水平和竖直方向的速度，即可求出物块落地速度的大小；以摆球为研究对象，当它经最高点A时，绳上的拉力T恰好等于摆球的重力，由重力与拉力的合力提供小球的向心力，根据牛顿第二定律求出摆球经过最高点的速度大小，由机械能守恒定律求出摆球在最低点的速度；由动量守恒可求得M的初速度；（2）根据能量守恒可明确系统是否存在机械能损失，则可判断是否为弹性碰
28、撞【解析】： 解：（1）设向右为正方向，M与m碰撞前后，由动量守恒定律可得：Mv0=mv1+Mv2M离开平台后做平抛运动； 由平抛运动的规律可知：h=s=v2t解得：v2=2m/s；m从B到A的过程中由能量守恒定律可知：mg2l=mvA2mv12m在A点时mg=m解得：v1=5m/s联立以上各式解得：v0=4.5m/s；（2）碰撞前的动能E1=Mv02=14.52=10.625J；碰撞后的动能为：E2=mv12+Mv22=8.25J；能量有损失，故撞撞为非弹性碰撞答：（1）质量为M的小球与m碰撞前的速度为4.5m/s；（2）试判断两球的碰撞不是弹性碰撞【点评】： 本题是碰撞、平抛运动与圆周运动和综合，采用程序法思维，把握各个运动过程的物理规律是关键，注意明确完全弹性碰撞是动量守恒，机械能守恒
