江西省宜春市高安市石脑中学学年高二下学期.docx
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江西省宜春市高安市石脑中学学年高二下学期
2015-2016学年江西省宜春市高安市石脑中学高二（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．其中1-7小题为单选题，8-10小题为多选题．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．下列图中能产生感应电流的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，关于枪、子弹、车的下列说法中正确的是（ ）
A．枪和子弹组成的系统动量守恒
B．枪和车组成的系统动量守恒
C．枪、子弹、车组成的系统动量守恒
D．若忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒
3．下面列出的是一些核反应方程
Be+
H→
B+Y
He+
He→
Li+Z
P→
Si+X
其中（ ）
A．X是质子，Y是中子，Z是正电子
B．X是正电子，Y是质子，Z是中子
C．X是中子，Y是正电子，Z是质子
D．X是正电子，Y是中子，Z是质子
4．一交流电流的图象如图所示，由图可知（ ）
A．用电流表测该电流其示数为14.1A
B．该交流电流的频率为50Hz
C．该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为1000W
D．该交流电流瞬时值表达式为i=14.1sin314tA
5．如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为1100，次级线圈的匝数为55，初级线圈两端a、b接正弦交流电源，在原线圈前串接一个电阻R0=121Ω的保险丝，电压表V的示数为220V，如果负载电流R=5.5Ω，各电表均为理想电表（ ）
A．电流表A的示数为2A
B．变压器的输出电压为5.5V
C．保险丝实际消耗的功率为12.1W
D．负载电阻实际消耗的功率为22
W
6．如图所示是氢原子的能级图，现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁，所辐射的光子中，只有一种能使某金属产生光电效应．以下判断正确的是（ ）
A．该光子一定是氢原子从激发态n=3跃迁到n=2时辐射的光子
B．该光子一定是氢原子从激发态n=2跃迁到基态时辐射的光子
C．若氢原子从激发态n=4跃迁到基态，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应
D．若氢原子从激发态n=4跃迁到n=3，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应
7．在如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的灯泡，线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S时，A1和A2同时亮
B．断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭
C．闭合开关S时，A2先亮，A1逐渐变亮
D．断开开关S时，流过A2的电流方向向左
8．如图所示，两个质量相等的物体从同一高度沿倾角不同的两个光滑固定斜面由静止自由滑下（α＞θ），到达斜面底端的过程中（ ）
A．两物体所受重力冲量相同
B．两物体所受合外力冲量不同
C．两物体到达斜面底端时动量相同
D．两物体到达斜面底端时动量不同
9．下列说法中正确的是（ ）
A．在α粒子散射实验的基础上卢瑟福提出了原子的核式结构模式
B．玻尔原子模型中电子的轨道是可以连续变化的
C．光电效应表明了光具有粒子性
D．法拉第发现了电磁感应现象，进一步完善了电与磁现象的内在联系
10．根据《中国广播电视报》报道，在暑天就诊的小病人，低锌发病率高达60%以上．由于锌对人体代谢起着重要作用，因此儿童生长发育时期测量体内含锌量已成为体格检查的重要内容之一，也引起了我国科技工作者的高度重视．其中比较简单的一种检测方法是取儿童的头发约50g，放在核反应堆中经中子轰击后，头发中的锌元素与中子反应生成具有放射性的同位素锌，其核反应方程式为
Zn+
n→
Zn．
Zn衰变放射出能量为1115eV的γ射线，通过测定γ射线的强度可以计算出头发中锌的含量．关于以上叙述，下列说法正确的是（ ）
A．
Zn和
Zn具有相同的核子数
B．
Zn和
Zn具有相同的质子数
C．放出的γ射线通过磁场一定不偏转
D．γ射线在真空中传播的速度是3.0×108m/s
二、填空题（本大题共2小题，每空3分，共18分）
11．如图所示为“研究电磁感应现象”的实物连接图，闭合电键时发现灵敏电流计G指针向左偏转，则当电键闭合稳定后，将滑动变阻器的滑片P从a向b匀速滑动的过程中，灵敏电流计G指针的偏转情况是 （选填“向左偏转”、“向右偏转”、“不动”）；将线圈A从线圈C中拔出，则与缓慢拔出相比，快速拔出时灵敏电流计G的指针偏转角度 （选填“更大”、“更小”或“相同”）．
12．一质量为0.5Kg的小球，以2m/s速度水平向右运动，碰到一竖直墙壁经0.1s接触后被等速率反弹，则与墙壁碰的过程中：
速度变化为 m/s，动量变化为 Kgm/s，小球的平均加速度为 m/s2，墙壁对小球的平均力为 N．（选向左为正方向）
三、计算题（本大题共4小题，13题8分，14题10分，15、16题各12分，共42分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，没有过程只有答案的得零分，最终结果是数值的必须明确写出数值的单位）
13．质量为10g的子弹以300m/s速度射入质量为50g、静止在光滑水平桌面上的木块，
（1）如果子弹留在木块中，求子弹留在木块中以后，木块运动的速度是多大？
系统产生的内能为多少？
（2）如果子弹把木块打穿，子弹打穿木块后速度为100m/s，这时木块的速度又是多大？
14．三个α粒子结合成一个
C，已知碳原子质量为12.0000U，氦原子质量为4.0026U．
（1）写出核反应方程；
（2）质量亏损为多少；
（3）这个核反应放出了多少Mev的能量？
（1U相当于931Mev）
15．某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压Uc与入射光频率v的关系图象如图所示．（已知电子电量e和普朗克常量h）求：
（1）该金属的逸出功为多少？
（2）若入射光的频率为2v0时，求产生的光电子的最大初动能为多少？
16．如图所示，在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m=0.80kg的木块B，桌面的另一端有一块质量M=1.0kg的木块A以初速度v0=4.0m/s开始向着木块B滑动，经过时间t=0.80s与B发生碰撞，碰后两木块都落到地面上．木块B离开桌面后落到地面上的D点．设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知D点距桌面边缘的水平距离s=0.60m，木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度取g=10m/s2．求：
（1）两木块碰撞前瞬间，木块A的速度大小；
（2）木块B离开桌面时的速度大小；
（3）木块A落到地面上的位置与D点之间的距离．
2015-2016学年江西省宜春市高安市石脑中学高二（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分．其中1-7小题为单选题，8-10小题为多选题．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．下列图中能产生感应电流的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【考点】感应电流的产生条件．
【分析】本题考查了感应电流产生的条件：
闭合回路中的磁通量发生变化．据此可正确解答本题．
【解答】解：
A、线框整体切割磁感线运动，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、线框绕平行于磁感线的轴转动，虽然上下边切割磁感线，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、条形磁铁靠近线框的过程中，穿过的磁通量发生变化，因此也会产生感应电流，故C正确；
D、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D错误；
故选：
C
2．把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，关于枪、子弹、车的下列说法中正确的是（ ）
A．枪和子弹组成的系统动量守恒
B．枪和车组成的系统动量守恒
C．枪、子弹、车组成的系统动量守恒
D．若忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒
【考点】动量守恒定律．
【分析】当系统不受外力或所受的外力之和为零，系统动量守恒．
【解答】解：
A、枪和子弹组成的系统，由于小车对枪有外力，枪和弹组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒，故A错误；
B、枪和小车组成的系统，由于子弹对枪有作用力，导致枪和车组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒，故B错误；
C、小车、枪和子弹组成的系统，在整个过程中所受合外力为零，系统动量守恒，故C正确，D错误；
故选：
C．
3．下面列出的是一些核反应方程
Be+
H→
B+Y
He+
He→
Li+Z
P→
Si+X
其中（ ）
A．X是质子，Y是中子，Z是正电子
B．X是正电子，Y是质子，Z是中子
C．X是中子，Y是正电子，Z是质子
D．X是正电子，Y是中子，Z是质子
【考点】裂变反应和聚变反应．
【分析】根据核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒确定X、Y、Z的电荷数和质量数，从而确定粒子的种类．
【解答】解：
根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为1，质量数为0，则X为正电子；Y的电荷数为0，质量数为1，则Y为中子；Z的电荷数为1，质量数为1，则Z是质子．
故选：
D．
4．一交流电流的图象如图所示，由图可知（ ）
A．用电流表测该电流其示数为14.1A
B．该交流电流的频率为50Hz
C．该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为1000W
D．该交流电流瞬时值表达式为i=14.1sin314tA
【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．
【分析】由图象知电流的有效值、周期，从而得出频率和角速度，求功率用有效值．
【解答】解：
A、电流表显示的是有效值，示数为I=
，A错误；
B、由图象知周期为T=0.01s，频率为周期的倒数f=
=100Hz，B错误；
C、电阻消耗的功率P=I2R=（10）2×10=1000W，C正确；
D、角速度ω=2πf=200π=628，所以瞬时值表达式i=14.1sin628tA，D错误；
故选：
C
5．如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为1100，次级线圈的匝数为55，初级线圈两端a、b接正弦交流电源，在原线圈前串接一个电阻R0=121Ω的保险丝，电压表V的示数为220V，如果负载电流R=5.5Ω，各电表均为理想电表（ ）
A．电流表A的示数为2A
B．变压器的输出电压为5.5V
C．保险丝实际消耗的功率为12.1W
D．负载电阻实际消耗的功率为22
W
【考点】变压器的构造和原理；电功、电功率．
【分析】由匝数之比可求得副线圈的电压，由欧姆定律求得电流表的示数．由焦耳定律求得功率．
【解答】解：
AB、由电压与匝数成正比，
，则：
，则
，则A正确，B错误
C、由
，即
．解得：
I1=0.1A 有：
P=
R0=1.21W 则C错误
D、负载功率为U2I2=22W，则D错误，
故选：
A
6．如图所示是氢原子的能级图，现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁，所辐射的光子中，只有一种能使某金属产生光电效应．以下判断正确的是（ ）
A．该光子一定是氢原子从激发态n=3跃迁到n=2时辐射的光子
B．该光子一定是氢原子从激发态n=2跃迁到基态时辐射的光子
C．若氢原子从激发态n=4跃迁到基态，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应
D．若氢原子从激发态n=4跃迁到n=3，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应
【考点】氢原子的能级公式和跃迁．
【分析】大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁，可以辐射出3种不同频率的光子，只有一种能使某金属产生光电效应．知最大频率的光子能使金属发生光电效应．
【解答】解：
A、大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁，所辐射的光子中，只有一种能使某金属产生光电效应，知频率最大的光子，即从n=3跃迁到n=1辐射的光子能使金属发生光电效应．故A、B错误．
C、因为n=4跃迁到n=1辐射的光子能量大于n=3跃迁到n=1辐射的光子能量，所以一定能使金属发生光电效应．故C正确．
D、n=4跃迁到n=3辐射的光子能量小于n=3跃迁到n=2辐射的光子能量，所以该光子一定不能使金属发生光电效应．故D错误．
故选C．
7．在如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的灯泡，线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S时，A1和A2同时亮
B．断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭
C．闭合开关S时，A2先亮，A1逐渐变亮
D．断开开关S时，流过A2的电流方向向左
【考点】自感现象和自感系数．
【分析】当电键K闭合时，通过线圈L的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律判断感应电动势的方向和作用，分析哪个灯先亮．断开瞬间也可以按照同样的思路分析．
【解答】解：
A、C、灯A1与电源串联，当电键K闭合时，灯A2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，A1逐渐亮起来．所以A2比A1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错误，C正确；
B、稳定后当电键K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A1、A2构成闭合回路放电，两灯都过一会儿熄灭，由于稳定后两个支路的电流是相等的，所以A2不会闪亮一下．故B错误；
D、断开开关S时，流过L的电流逐渐减小，方向不变，所以流过A2的电流方向与开始相反，方向向右．故D错误．
故选：
C
8．如图所示，两个质量相等的物体从同一高度沿倾角不同的两个光滑固定斜面由静止自由滑下（α＞θ），到达斜面底端的过程中（ ）
A．两物体所受重力冲量相同
B．两物体所受合外力冲量不同
C．两物体到达斜面底端时动量相同
D．两物体到达斜面底端时动量不同
【考点】动量定理．
【分析】分析物体的受力情况，并找出各力的冲量情况，由动量定理、机械能守恒可判断出各量是否相同．
【解答】解：
物体在下滑中只有重力做功，而重力做功只与高度差有关，故两种情况下重力做功相等，由
得两种情况下到达斜面底端的速度的大小是相等的；
A、两种情况下到达斜面底端的速度的大小是相等，又因长的斜面倾角小，物体的加速度小，所以斜面越长下滑的时间越长，所以两种情况下重力作用的时间不相等，重力的冲量也不相等．故A错误；
B、物体在两种情况下到达斜面底端的速度的大小是相等的，而速度的方向不同，所以两种情况下物体的末动量不同．根据动量定理：
I=△P=mv﹣0，所以合力的冲量大小相等，方向是不同的．故B正确；
C、物体在两种情况下到达斜面底端的速度的大小是相等的，而速度的方向不同，所以两种情况下物体的末动量不同．故C错误，D正确．
故选：
BD
9．下列说法中正确的是（ ）
A．在α粒子散射实验的基础上卢瑟福提出了原子的核式结构模式
B．玻尔原子模型中电子的轨道是可以连续变化的
C．光电效应表明了光具有粒子性
D．法拉第发现了电磁感应现象，进一步完善了电与磁现象的内在联系
【考点】光电效应；粒子散射实验；氢原子的能级公式和跃迁．
【分析】本题是物理学史问题，根据科学家的成就进行解答即可
【解答】解：
A、根据物理学史可知，卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型．故A正确．
B、玻尔原子模型中电子的轨道是不连续的．故B错误．
C、光电效应说明光具有粒子性．故C正确．
D、法拉第发现了电磁感应现象，进一步完善了电与磁现象的内在联系．故D正确．
故选：
ACD
10．根据《中国广播电视报》报道，在暑天就诊的小病人，低锌发病率高达60%以上．由于锌对人体代谢起着重要作用，因此儿童生长发育时期测量体内含锌量已成为体格检查的重要内容之一，也引起了我国科技工作者的高度重视．其中比较简单的一种检测方法是取儿童的头发约50g，放在核反应堆中经中子轰击后，头发中的锌元素与中子反应生成具有放射性的同位素锌，其核反应方程式为
Zn+
n→
Zn．
Zn衰变放射出能量为1115eV的γ射线，通过测定γ射线的强度可以计算出头发中锌的含量．关于以上叙述，下列说法正确的是（ ）
A．
Zn和
Zn具有相同的核子数
B．
Zn和
Zn具有相同的质子数
C．放出的γ射线通过磁场一定不偏转
D．γ射线在真空中传播的速度是3.0×108m/s
【考点】裂变反应和聚变反应．
【分析】质量数等于核子数，质子数等于电荷数，γ射线在真空中传播的速度等于光速，不带电．
【解答】解：
A、核子数等于质量数，
Zn和
Zn具有相同的质子数，不同的核子数，故A错误，B正确．
C、γ射线不带电，在磁场中不发生偏转，故C正确．
D、γ射线在真空中传播的速度等于光速，为3.0×108m/s，故D正确．
故选：
BCD．
二、填空题（本大题共2小题，每空3分，共18分）
11．如图所示为“研究电磁感应现象”的实物连接图，闭合电键时发现灵敏电流计G指针向左偏转，则当电键闭合稳定后，将滑动变阻器的滑片P从a向b匀速滑动的过程中，灵敏电流计G指针的偏转情况是 向左偏转 （选填“向左偏转”、“向右偏转”、“不动”）；将线圈A从线圈C中拔出，则与缓慢拔出相比，快速拔出时灵敏电流计G的指针偏转角度 更大 （选填“更大”、“更小”或“相同”）．
【考点】研究电磁感应现象．
【分析】根据闭合电路，滑片的移动，导致电阻变化，从而使电流变化，则影响磁场的方向，进而导致线圈C的磁通量变化，根据闭合电键时发现灵敏电流计G指针向左偏转，即可判定感应电流的方向；当拔出的快慢不同时，根据法拉第电磁感应定律，即可求解．
【解答】解：
将滑动变阻器的滑片P从a向b匀速滑动的过程中，接入电路的电阻减小，则电流增大，导致穿过线圈C的磁通量增大，根据闭合电键时发现灵敏电流计G指针向左偏转，可知，灵敏电流表的指针向左偏；
快速拔出时产生的感应电动势较大，灵敏电流计G的指针偏转角度更大．
故答案为：
向左偏转，更大．
12．一质量为0.5Kg的小球，以2m/s速度水平向右运动，碰到一竖直墙壁经0.1s接触后被等速率反弹，则与墙壁碰的过程中：
速度变化为 4 m/s，动量变化为 2 Kgm/s，小球的平均加速度为 40 m/s2，墙壁对小球的平均力为 20 N．（选向左为正方向）
【考点】动量守恒定律．
【分析】根据小球的初、末速度，由速度变化量和动量变化量的定义求速度变化量和动量变化量．
再结合时间，结合加速度的定义式求出小球的平均加速度，由动量定理求墙壁对小球的平均力．
【解答】解：
取向左为正方向，则小球的初速度为v=﹣2m/s，末速度为v′=2m/s
则速度变化量为△v=v′﹣v=4m/s，动量变化量为△p=mv′﹣mv=2Kg•m/s
平均加速度为
=
=
=40m/s2；
根据动量定律得F△t=△p，解得F=20N
故答案为：
4，2，40，20．
三、计算题（本大题共4小题，13题8分，14题10分，15、16题各12分，共42分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，没有过程只有答案的得零分，最终结果是数值的必须明确写出数值的单位）
13．质量为10g的子弹以300m/s速度射入质量为50g、静止在光滑水平桌面上的木块，
（1）如果子弹留在木块中，求子弹留在木块中以后，木块运动的速度是多大？
系统产生的内能为多少？
（2）如果子弹把木块打穿，子弹打穿木块后速度为100m/s，这时木块的速度又是多大？
【考点】动量守恒定律；功能关系．
【分析】
（1）子弹打击木块的过程遵守动量守恒定律，根据动量守恒定律直接列方程求解木块的速度，并由能量守恒定律求系统产生的内能．
（2）再由动量守恒定律求木块的速度．
【解答】解：
（1）以子弹的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律有：
mv=（M+m）v1
有：
v1=
=
=50m/s
系统产生的内能为：
Q=
﹣
=
﹣
=375J
（2）取子弹的初速度方向为正，根据动量守恒定律有：
mv=mv′+Mv2
得：
v2=
=
=40m/s
答：
（1）子弹留在木块中以后，木块运动的速度是50m/s．系统产生的内能为375J．
（2）这时木块的速度又是40m/s．
14．三个α粒子结合成一个
C，已知碳原子质量为12.0000U，氦原子质量为4.0026U．
（1）写出核反应方程；
（2）质量亏损为多少；
（3）这个核反应放出了多少Mev的能量？
（1U相当于931Mev）
【考点】爱因斯坦质能方程；裂变反应和聚变反应．
【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程，并求出质量的亏损，再根据爱因斯坦质能方程求出释放的核能．
【解答】解：
（1）由质量数与核电荷数守恒可知，
核衰变反应方程为：
324He﹣→612C；
（2）该核衰变反应中质量亏损为：
△m=12.0000u﹣3×4.0026u=0.0078u，
（3）根据爱因斯坦质能方程得，释放出的核能△E=△m•c2=0.0078×931=7.26MeV；
答：
（1）衰变反应方程为：
324He﹣→612C；
（2）质量亏损0.0078u；
（3）该核衰变反应中释放出的核能为7.26Mev．
15．某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压Uc与入射光频率v的关系图象如图所示．（已知电子电量e和普朗克常量h）求：
（1）该金属的逸出功为多少？
（2）若入射光的频率为2v0时，求产生的光电子的最大初动能为多少？
【考点】光电效应．
【分析】根据光电效应方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，从而求解即可．
【解答】解：
（1）当遏止电压为零时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．
（2）从图象上可知，逸出功W0=hv0，根据光电效应方程可知Ekm=hv﹣W0=hv0．
答：
（1）该金属的逸出功为hv0；
（2）若入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能为hv0．
16．如图所示，在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m=0.80kg的木块B，桌面的另一端有一块质量M=1.0kg的木块A以初速度v0=4.0m/s开始向着木块B滑动，经过时间t=0.80s与B发生碰撞，碰后两木块都落到地面上．木块B离开桌面后落到地面上的D点．设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知D点距桌面边缘的水平距离s=0.60m，木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度取g=10m/s2．求：
（1）两木块碰撞前瞬间，木块A的速度大小；
（2）木块B离开桌面时的速度大小；
（3）木块A落到地面上的位置与D点之间的距离．
【考点】动量守恒定律；牛顿第二定律；平抛运动．
【分析】
（1）对A木块受力分析，用牛顿第二定律解出加速度，再跟速度公式求出A木块的速度大小．
（2）对B运用平抛运动的知识求初速度．
（3）对A运用平抛运动的知识求解其射程，再根据位移关系求解即可．
【解答】解：
（1）木块A在桌面上受到滑动摩擦力作用做匀减速运动，根据牛顿第二定律，木块A的加速度为：
=2.5m/s2
设两木块碰撞前A的速度大小为v，根据运动学公式，得：
v=v0﹣at=2.0m/s
（2
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