全国市级联考福建省宁德市学年度第二学期期末高二质量检测题含答案解析.docx
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全国市级联考福建省宁德市学年度第二学期期末高二质量检测题含答案解析
【全国市级联考】福建省宁德市【最新】度第二学期期末高二质量检测题
学校:
___________姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
一、单选题
1．如图所示，闭合线圈在足够大的匀强磁场中运动，其中能产生感应电流的是
A．
B．
C．
D．
2．如图所示的电路中，A和B是两个相同的灯泡，线圈L自感系数足够大，电阻可以忽略不计．下列说法正确的是
A．闭合开关S时，B灯先亮，A灯后亮
B．闭合开关S时，A灯和B灯同时亮
C．断开开关S时，A灯和B灯立即熄灭
D．断开开关S时，A灯缓慢熄灭，B灯立即熄灭
3．如图是氢原子的能级示意图．当氢原子从n=4的能级跃迁到n=3的能级时，辐射出a光；当氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级时，辐射出b光．下列判断正确的是
A．b光光子的能量小于a光光子的能量
B．真空中b光速小于a光速
C．a光的频率小于b光的频率
D．a光的波长小于b光的波长
4．某种金属发生光电效应时逸出光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为该金属的极限频率．从图中可以确定的是
A．该金属的逸出功与ν有关
B．Ek与入射光强度成正比
C．ν<ν0时，该金属会逸出光电子
D．图中直线的斜率等于普朗克常量
5．如图所示,两个有界匀强磁场宽度均为L,其中垂直纸面向里的磁场,磁感应强度大小为B;垂直纸面向外的磁场,磁感应强度大小为2B．有一边长为L、总电阻为R的正方形导线框,距磁场区域左侧L,且导线框平面与磁场方向垂直．从导线框初始位置开始计时,在外力作用下导线框向右匀速穿过磁场区域的过程中,感应电流i随时间t变化的图象正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、多选题
6．制备氚核的核反应方程：
；氘核和氚核结合成氦核的核反应方程:
，下列说法正确的是
A．X表示中子
B．Y的质子数是3，中子数是6
C．两个核反应都有质量亏损
D．两个核反应都是核聚变反应
7．如图所示，某发电站的电能输送示意图，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4，两变压器均为理想变压器．若发电机的输出电压与负载的额定电压刚好相等，要使负载正常工作，下列判断正确的是
A．
B．
C．升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率D．升压变压器的输出电流等于降压变压器的输入电流
8．下列说法正确的是
A．放射性元素的半衰期与元素所处环境的温度有关
B．α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强
C．卢瑟福通过实验发现质子，其核反应方程为：
D．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一个α粒子所释放的核能ΔE=（m1＋m2－m3）c2
9．如图所示，环形金属线圈a用轻绳竖直悬挂，在a的右方固定有水平螺线管b，二者水平轴线重合，螺线管、电源和滑动变阻器组成闭合回路．将滑动变阻器的滑片P向右滑动，下列说法正确的是
A．线圈a中产生感应电流的方向如图所示
B．穿过线圈a的磁通量变大
C．线圈a有收缩的趋势
D．线圈a将向右摆动
10．如图，水平面上有足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ，导轨间距为L，电阻不计，导轨所处空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B．导轨上放有质量均为m、电阻均为R的金属棒a、b．开始时金属棒b静止，金属棒a获得向右的初速度v0，从金属棒a开始运动到最终两棒以相同的速度匀速运动的过程中，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，下列说法正确的是
A．a做匀减速直线运动，b做匀加速直线运动B．最终两金属棒匀速运动的速度为
C．两金属棒产生的焦耳热为
D．a和b距离增加量为
三、实验题
11．用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验中，滑块A质量为0.21kg，滑块B质量为0.10kg，遮光片宽度均为3.00cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示．开始时两滑块静止，烧断细线后，在弹簧片的作用下两滑块分别向左、右方向运动，两滑块上的遮光片通过光电门的时间分别为0.20s和0.10s．现已求得滑块A的速度为0.15m/s（取滑块A运动的方向为正方向），则滑块B的速度为_______m/s，烧断细线后两滑块总动量为_______kg·m/s，本实验得到的结论是_____________________．（以上计算结果保留2位有效数字）
12．热传感器是利用热敏电阻将热信号转换成电信号的元件．某学习小组的同学在“使用多用电表探究热敏特性”实验中，安装好如图所示的装置．
（1）实验时将多用电表的选择开关置于_______挡；
（2）向杯内加入冷水，温度计的示数为20℃，多用电表选择适当的倍率，读出热敏电阻的阻值，然后向杯内多次加入热水，待水温均匀后逐一记下温度计的示数，并读出热敏电阻的阻值，如下表所示．请根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出R－t图象__________；
（3）由图线求得R随t的变化关系为R=______________（Ω）．
四、解答题
13．汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法，也是各国政府检验汽车安全性能的强制手段之一．在某次正面碰撞试验中，让质量m＝1×103kg的汽车以速度v＝13.8m/s驶向固定的碰撞试验台，撞击后汽车的动量变为零，碰撞时间t＝0.06s．求：
（1）碰撞前汽车动量p的大小
（2）汽车受到平均冲击力F的大小
14．如图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，
为交流电流表，有一单匝线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示．已知图甲中电阻R＝9Ω，线圈内阻r＝1Ω，求：
（1）交流电流表
的示数
（2）写出交变电流i的瞬时表达式
（3）穿过线圈磁通量的最大值Φm
15．如图所示，水平轨道O点左侧粗糙，右侧光滑，在A、B两物块中间安放一颗微型炸药，并紧挨着放置于O点保持静止，物块C静置在O点右侧的P点上．某时刻引爆炸药，使两物块相向运动，A滑行到Q点后停止，B与C相碰后粘在一起向右运动．已知物块A与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.10，O、Q间的距离L＝2.0m，物块的质量分别为mA＝2.0kg，mB＝1.0kg，mC＝3.0kg，重力加速度g＝10m/s2，A、B、C均可视为质点，爆炸时间极短．求：
（1）爆炸瞬间，物块A获得的速率vA
（2）爆炸瞬间，物块B获得的速率vB
（3）物块B与物块C相碰时产生的内能E
16．如图所示，两根平行且足够长的轨道水平放置，轨道间距为L，且电阻不计，CD左侧处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B1，CD右侧处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B2．在轨道上有两长度稍大于L、质量均为m、阻值均为R的金属棒a、b，金属棒b用一根足够长的绝缘细线跨过定滑轮与重锤相连．某时刻金属棒a在外力作用下以速度v0沿轨道向左做匀速直线运动，在这一过程中金属棒b恰好保持静止．当金属棒a到达CD处时被固定，此后重锤开始下落，在落地前速度达到最大．忽略一切摩擦阻力，且不考虑金属棒a、b间的相互作用力，重力加速度为g．求：
（1）重锤的质量M;
（2）重锤能达到的最大速度v;
（3）若从重锤开始下落起，到其达到最大速度的过程中，金属棒b产生的焦耳热Q，求这一过程通过金属棒b的电荷量q.
参考答案
1．D
【解析】
【详解】
A.A图中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.B图中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.C图中线框绕轴转动，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.D图中线框绕轴转动，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．
2．A
【解析】
【详解】
AB.当电键S闭合时，灯B立即发光．通过线圈L的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，A逐渐亮起来．所以B比A先亮．由于线圈直流电阻忽略不计，当电流逐渐稳定时，线圈不产生感应电动势，两灯电流相等，亮度相同．故A正确，B错误；
CD.稳定后当电键S断开后，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源，与灯泡A、B构成闭合回路放电，两灯都过一会儿熄灭，故CD错误；
故选A．
3．C
【解析】
氢原子从n=4的能级跃迁到n=3的能级的能级差小于从n=3的能级跃迁到n=2的能级时的能级差，根据Em-En=hγ，知，光子a的能量小于光子b的能量．所以a光的频率小于b光的频率，a光的波长大于b光的波长，故AD错误，C正确．任何频率的光在真空中的速度都相同，选项B错误；故选C.
点睛：
解决本题的突破口是理解氢原子能级图，由此比较出光子a和光子b的频率大小，从而得知光子能量、波长等物理量的关系．
4．D
【解析】
金属的逸出功是由金属自身决定的，与入射光频率无关，其大小W=hγ，故A错误．根据爱因斯坦光电效应方程Ekm=hν-W，可知光电子的最大初动能Ekm与入射光的强度无关，但入射光越强，光电流越大，只要入射光的频率不变，则光电子的最大初动能不变．故B错误．要有光电子逸出，则光电子的最大初动能Ekm＞0，即只有入射光的频率大于金属的极限频率即ν＞ν0时才会有光电子逸出．故C错误．根据爱因斯坦光电效应方程Ekm=hν-W，可知直线的斜率等于普朗克常量h，故D正确．故选D．
点睛：
只要记住并理解了光电效应的特点，只要掌握了光电效应方程就能顺利解决此题，所以可以通过多看课本加强对基础知识的理解．
5．B
【解析】
在
-2
时间内：
根据法拉第电磁感应定律得知，线框中产生的感应电动势E=BLv，保持不变，电流为逆时针方向；在2
-3
时间内：
线框开始进入第二个磁场时，两端同时切割磁感线，电动势方向相同，串联，电路中总的感应电动势应为-3BLV，感应电流为顺时针方向；在3
-4
时间内：
线框从第二个磁场出离时，线框中产生的感应电动势E=2BLv，感应电流为逆时针方向；则i-t图像应该为B所示，故选B.
点睛：
电磁感应与图象的结合问题，近几年高考中出现的较为频繁，在解题时涉及的内容较多，同时过程也较为复杂；故在解题时要灵活，可以选择合适的解法，如排除法等进行解答．
6．AC
【解析】
由电荷数和质量数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为0，为中子，选项A正确；同理可知Y的质量数为6，电荷数为3，中子数为3，选项B错误；两个反应都放出能量，则都有质量亏损，选项C正确；氘核和氚核结合成氦核的核反应是聚变反应，另一个不是聚变反应，选项D错误；故选AC.
7．BD
【解析】
由变压器的电压比与匝数之比的关系得：
，
；因为线路电压损失，即U2＞U3，由题意U1=U4，所以
，选项A错误，B正确；因是理想变压器，则其输入功率与输出功率相等，但由于电线电阻功率损失，所以升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率．故C错误．升压变压器的输出电流等于降压变压器的输入电流，故D正确；故选BD．
点睛：
理想变压器的输入功率与输出功率相等，且没有漏磁现象．远距离输电，由于导线通电发热导致能量损失，所以通过提高输送电压，从而实现降低电损．
8．BC
【解析】
放射性元素的半衰期与元素所处环境的温度无关，选项A错误；α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，选项B正确；卢瑟福通过实验发现质子，其核反应方程为：
，选项C正确；质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一个α粒子所释放的核能ΔE=（2m1＋2m2－m3）c2，选项D错误；故选BC.
9．AD
【解析】
将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电阻变大，电流减小，穿过a的磁通量向左减小，根据楞次定律可知，线圈a中产生感应电流的方向如图所示，选项A正确，B错误；根据安培定则可知，a中所受的安培力是线圈扩张的趋势，且线圈向右摆动靠近线圈b，选项C错误，D正确；故选AD.
点睛：
首先应掌握楞次定律的基本应用，楞次定律的第二描述是能量守恒定律在电磁感应现象中得出的必然结果．一般在解决有关相对运动类问题时用楞次定律的第二描述将会非常简便．
10．BC
【解析】
【详解】
金属棒a向右运动时，受向左的安培力，则a棒向右做减速运动，随速度的减小，感应电流减小，安培力减小，棒a的加速度减小，则a做加速度减小的减速直线运动，同理b做加速减小的变加速直线运动，最终两棒达到共速稳定状态，选项A错误；当两棒共速时，由动量守恒定律可知：
mv0=2mv，解得
，选项B正确；两金属棒产生的焦耳热为
，选项C正确；设从开始运动到两金属棒最终稳定过程中，磁通量的变化量为△∅，时间为△t，平均电流为
，有：
；
；对金属棒b由动量定理有：
BL
△t＝mv−0，联立解得：
x＝
，选项D错误
点睛：
该题考查了多个知识点的综合运用，是双杆类型．做这类问题我们首先应该从运动过程和受力分析入手研究，运用一些物理规律求解问题．能量的转化与守恒的应用非常广泛，我们应该首先考虑．
11．-0.301.5×10－3在实验误差允许范围内，系统的总动量保持不变
【解析】
物块B的速度为：
；烧断细线后两滑块总动量为：
；实验得到的结论是在实验误差允许范围内，系统的总动量保持不变．
12．欧姆
0.040（±0.002）t＋8.8（±0.1）
【解析】
（1）实验时将多用电表的选择开关置于欧姆挡；
（2）做出的R-t图像如图：
（3）由图像可知，斜率：
；截距：
b=8.8；则R随t的变化关系为R=0.040（±0.002）t＋8.8（±0.1）.
13．
（1）p=1.38×104kg·m/s
（2）F=2.3×105N
【解析】
（1）碰撞前汽车动量
p=mv=1.38×104kg·m/s
（2）取汽车速度的方向为正方向，由动量定理得
－F·t=0－p
F=2.3×105N
14．
（1）I=10A
（2）
（3）Φm=0.45Wb
【解析】
（1）由图乙可得电流的最大值Im=10
A
交流电流表的示数I=
=10A
（2）由图乙可得周期T=0.02s
角速度ω=
=100πrad/s
交变电流的瞬时表达式i=10
cos100πt（A）
（3）线圈在磁场中转动产生的感应电动势最大值
Em=BSω=Φmω
由闭合电路欧姆定律得
Em=Im`（R＋r）
联立解得：
Φm=0.45Wb
15．
（1）vA=2m/s
（2）vB=4m/s（3）E=6J
【解析】
（1）A物块从O到Q过程，由动能定理
－μmAgL=0－
mAvA2
解得：
vA=2m/s
（2）取向右为正方向，爆炸瞬间，A与B组成的系统动量守恒
0=－mAvA＋mBvB
解得：
vB=4m/s
（3）取向右为正方向，B与C组成的系统动量守恒，能量守恒
动量守恒：
mBvB=（mB＋mC）v
能量守恒：
E=
mvB2－
（mB+mC）v2
联立解得：
E=6J
16．
（1）
（2）
（3）
【解析】
（1）金属棒a做切割磁感线运动，由法拉第电磁感应定律有
E1=B2Lv0
I1=
金属棒b保持静止，根据受力平衡条件有
Mg=F安1=B1I1L
联立解得：
（2）重锤与金属棒b组成的系统达到最大速度v后做匀速直线运动，根据受力平衡条件有
Mg=T，T=F安2
F安2=B1I2L
I2=
E2=B1Lv
联立解得：
v=
（3）设从重锤开始下落起，到其达到最大速度的过程中，下落的高度为h，重锤与金属棒b组成的系统根据能量守恒定律有
Mgh=
mv2＋
Mv2＋2Q
q=
Δt
联立解得：
点睛：
本题是力电综合问题，关键是明确两个金属棒的受力情况和运动情况，根据能量守恒定律、平衡知识、安培力公式、切割公式和欧姆定律多次列式求解．注意求解电量时往往与平均电动势联系.
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