学年湖北省天门仙桃潜江三市高二下学期期末考试物理试题解析版.docx

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学年湖北省天门仙桃潜江三市高二下学期期末考试物理试题解析版

湖北省三市2016~2017学年度高二第二学期期末联考物理试题

一、选择题．（本题共12小题，每小题4分，共48分．1~8题为单项选择题，所列的四个选项中，只有一项符合题意；9~12题为多项选择题，所列四个选项中至少有二项符合题意，漏选得2分，错选或不选不得分）

1.关于原子核、原子核的衰变、核能，下列说法正确的是

A.原子核的结合能越大，原子核越稳定

B.发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2

C.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核内有中子存在

D.衰变成要经过8次β衰变和6次α衰变

【答案】B

【解析】比结合能的大小反映原子核的稳定程度，比结合能越大的原子核越稳定，A错误；发生衰变时，电荷数少2，质量数少4，则中子数少2，B正确；卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，建立了原子的核式结构模型，C错误；根据一次衰变，质量数减小4，质子数减小2，而一次衰变，质量数不变，质子数增加，因此铀核衰变为铅核的过程中，质量数减少32，而质子数减少10，因此要经过8次衰变，导致质子数减少16，由于质子数只减少10，所以只有发生6次衰变，故D错误．

2.下列说法正确的是

A.某些原子核能够放射出β粒子，说明原子核内有β粒子

B.核泄漏事故污染物能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为，可以判断X为电子

C.某种色光照射金属发生光电效应，若增大光照强度，则单位时间内发射的光电子数减少

D.若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光能可能使该金属发生光电效应

【答案】B

【解析】衰变是原子核内的中子转化为质子同时释放出电子，不是证明原子核内部存在电子，A错误；根据电荷数守恒、质量数守恒知，x的电荷数为55-56=-1，质量数为137-137=0，可知x为电子，B正确；种频率的光照射某金属能发生光电效应，若增加入射光的强度，就增加了单位时间内射到金属上的光子数，则单位时间内发射的光电子数将增加，C错误；根据知，从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光对应的能量更小，不能发生光电效应，D错误．

3.如图所示，虚线a、b、c是电场中的一簇等势线（相邻等势面之间的电势差相等），实线为一α粒子（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知

A.a、b、c三个等势面中，a的电势最低

B.电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小

C.β粒子在P点的加速度比Q点的加速度小

D.α粒子一定是从P点向Q点运动

【答案】A

【解析】试题分析：

根据合力指向轨迹的内侧和电场线与等势线垂直，确定电场力的方向，判断电势的高低，负电荷在低电势处电势能大，根据等差等势面密处场强大，判断场强大小，确定加速度的大小．

根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直，画出PQ两点处场强的方向，如图．则可知，三个等势面中的，a的电势最低，即P点的电势最低，负电荷在低电势处电势能高，故电子在P点具有的电势能最大，AB错误；根据电场线的疏密可知，P点的电场强度大于Q点，则带电质点在P点受到的电场力大于Q点，即在P点的加速度大于在Q点的加速度，C错误；粒子的运动方向不确定，D错误．

4.科学家研究发现，磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而变小，如图所示电路中GMR为一个磁敏电阻，R和为滑动变阻器，和为定值电阻，当开关和闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态．则

A.只调节电阻，当向下端移动时，电阻消耗的电功率不变...

B.只调节电阻，当向下端移动时，带电微粒向下运动

C.只调节电阻R，当向右端移动时，电阻消耗的电功率变小

D.只调节电阻R，当向右端移动时，带电微粒向下运动

【答案】A

【点睛】此题的逻辑性非常强，要读懂题意，把握有效信息：

磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大，再进行动态分析．

5.如图甲所示中理想变压器原、副线圈的匝数之比∶=5∶1，电阻R=20Ω，、为规格相同的两只小灯泡，为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将接1、闭合，此时正常发光．下列说法正确的是

A.输入电压u的表达式u=20sin（50πt）V

B.只断开后，、均正常发光

C.只断开后，原线圈的输入功率减小

D.若换接到2后，R消耗的电功率为8W

【答案】C

【解析】试题分析：

根据电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论．

由图象得周期，，输入电压最大值，所以输入电压u的表达式应为，A错误；只断开后，负载电阻变大为原来的2倍，电压不变，副线圈电流变小为原来的一半，的功率均变为额定功率的四分之一，则均不能正常发光，B错误；只断开后，负载电阻变大，原副线圈电流变小，原线圈的输入功率减小，C正确；若换接到2后，电阻R电压有效值为4V，R消耗的电功率为，D错误．

6.如图所示，在两根竖直固定放置的平行长直导线M、N中，通过同方向同强度的恒定电流，圆形导线框在图示位置，线框和两导线在同一竖直平面（纸面）内．下列说法正确的是

A.若线框从图示位置由静止释放，则线框做直线运动

B.若线框从图示位置由静止释放，则线框做曲线运动

C.若线框沿着水平方向，自右向左在两导线间匀速移动，则线框中感应电流先沿逆时针、后沿顺时针方向

D.若线框沿着水平方向，自右向左在两导线间匀速移动，则线框中感应电流沿顺时针方向

【答案】A

【解析】试题分析：

两根平行长直导线M、N中，通以同方向同强度的电流，产生磁场，根据安培定则可知，在中线右侧磁场向外，左侧磁场向里．当导线框向左运动时，磁通量变化，产生感应电流，根据楞次定律判断感应电流方向．

线框从图示位置由静止释放时，由于下落过程中磁通量不变，故没有感应电流，故线框不受安培力，线框将做直线运动，故A正确B错误；当导线框位于中线右侧运动时，磁场向外，磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流方向为逆时针；当导线框经过中线，磁场方向先向外，后向里，磁通量先减小，后增加，根据楞次定律，可知感应电流方向为逆时针当导线框位于中线左侧运动时，磁场向里，磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流方向为逆时针，故CD错误．

7.一个质量为m、带电量为q的小球，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中，其磁感应强度为B，如图所示．带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零．已知重力加速度为g．下面说法中正确的是

A.小球带负电

B.小球对斜面的作用力恰好为零时的速率为

C.小球在斜面上运动的加速度逐渐增大

D.小球在斜面上的运动是匀加速直线运动...

【答案】D

【解析】试题分析：

带电小球在滑至某一位置时，由于在安培力的作用下，要离开斜面．根据磁场方向结合左手定则可得带电粒子的电性．由光滑斜面，所以小球在没有离开斜面之前一直做匀加速直线运动．借助于洛伦兹力公式可求出恰好离开时的速度大小，从而由运动学公式来算出匀加速运动的时间．由位移与时间关系可求出位移大小．

小球向下运动，由磁场垂直纸面向外，由题意可知，要使小球离开斜面，洛伦兹力必须垂直斜面向上，所以小球带正电，A错误；小球在斜面上下滑过程中，当小球受到的洛伦兹力等于重力垂直与斜面的分力相等时，小球对斜面压力为零．所以，则速率为，B错误；小球没有离开斜面之前，在重力，支持力、洛伦兹力作用下做匀加速直线运动，虽然速度变大，导致洛伦兹力变大，但三个力的合力却不变，加速度不变，C错误D正确．

8.如图所示，在竖直平面内有一矩形MNQP区域，其中MN边长为d，MP边长为2d，该区域内有竖直向下的匀强电场和垂直矩形平面向里的匀强磁场，一质量为m的带电粒子从MP的中点O垂直于电场和磁场方向以速度射入，恰沿直线从NQ的中点A射出；若撤去电场，则粒子从M点射出（粒子重力不计）．以下说法正确的是

A.该粒子带负电

B.若撤去电场，则该粒子运动时间为原来的倍

C.若撤去磁场，则粒子射出时的速度大小为

D.若撤去磁场，则该粒子在运动过程中电势能增加

【答案】C

【解析】若撤去电场，从M点射出，故受到的洛伦兹力应向上，若该粒子带负电，则受到竖直向上的电场力，根据左手定则可得受到的洛伦兹力的方向为竖直向下，不符合题意，A错误；撤去电场，根据几何知识可得，故运动时间为，而原来的运动时间为，所以该粒子运动时间为原来的倍，B错误；

9.如图所示，在光滑绝缘水平面上有一半径为R的圆，AB是一条直径，空间有匀强电场，场强大小为E，方向与水平面平行．在圆上A点有一发射器，以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电量为+q的小球，小球会经过圆周上不同的点，在这些点中，经过C点的小球的动能最大．由于发射时刻不同，小球间均无相互作用．且∠α=30°，下列说法正确的是（不计小球重力）

A.电场的方向与AC间的夹角为30°

B.电场的方向与AC间的夹角为60°

C.小球在A点垂直电场方向发射，恰能落到C点，则电场力做功为qER

D.小球在A点垂直电场方向发射，恰能落到C点，则电场力做功为qER

【答案】AD

【解析】小球在匀强电场中，从A点运动到C点，根据动能定理，因为到达C点时的小球的动能最大，所以最大，则在圆周上找不到与C电势相等的点．且由A到C电场力对小球做正功．过C点作切线，则CF为等势线．过A点作CF的垂线，则该线为电场线，场强方向如图示．

因为∠CAB=30°，则连接CO，∠ACO=30°，所以电场方向与AC间的夹角为30°，故A正确B错误；小球只受电场力，做类平抛运动．水平方向上：

，竖直方向上：

，由以上两式得：

，CD错误．

10.如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动．两球质量关系为=2，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为+6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞前后A球动量变化为－4kg•m/s，则

A.左方是A球

B.右方是A球

C.碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5

D.经过验证两球发生的碰撞是弹性碰撞

【答案】ACD

【解析】试题分析：

两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒；同时考虑实际情况，碰撞前后面的球速度大于前面球的速度．根据碰撞前后系统动能是否变化判断碰撞的类型．...

光滑水平面上大小相同A、B两球在发生碰撞，规定向右为正方向，由动量守恒定律可得，由于碰后A球的动量增量为负值，所以右边不可能是A球的，若是A球则动量的增量应该是正值，因此碰后A球的动量为，所以碰后B球的动量是增加的，为．于两球质量关系为，那么碰撞后A、B两球速度大小之比2：

5，AC正确B错误；碰撞前系统动能：

，碰撞后系统动能为：

，则碰撞前后系统机械能不变，碰撞是弹性碰撞，D正确．

11.竖直固定放置的两平行光滑金属导轨间距为0.5m，其间有如图所示的匀强磁场，磁感应强度B=1T，重为=0.5N的导体棒ab及重为=0.4N的导体棒cd长均为0.5m，电阻均为1Ω，现要使其中一棒静止不动，另一棒做匀速运动（不计一切摩擦，两棒与导轨始终接触良好，两导轨电阻不计），下列说法正确的是

A.要使ab棒静止不动，cd棒向下匀速运动的速度大小是3.2m/s

B.要使ab棒静止不动，cd受到的推力大小是0.9N

C.要使cd棒静止不动，ab棒向上匀速运动的速度大小是4.2m/s

D.要使cd棒静止不动，ab受到的推力大小是0.9N

【答案】BD

【解析】根据楞次定律可知，要使ab棒静止不动，则cd必须向上运动；