高二物理下学期第三次双周考试题A卷.docx

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高二物理下学期第三次双周考试题A卷

湖北省荆州市沙市区2016-2017学年高二物理下学期第三次双周考试题（A卷）

考试时间：

2017年3月24日

一、选择题（1-7为单选，8-12为多选，每题4分，共48分）

1．几个力作用到物体上，关于其中一个力F的冲量的方向，下列说法中正确的是（　　

）

A．与物体动量的方向相同B．与力F的方向相同

C．与物体动量变化的方向相同D．与物体速度变化的方向相同

2．如图所示，用绿光照射一光电管，能产生光电效应．欲使光电子从阴极逸出时的初动能增大，应该（　　）

A．改用红光照射B．改用紫光照射

C．增大光电管上的加速电压D．增大绿光的强度

3．电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示．K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d．在两极之间加上高压U，有一电子在K极由静止被加速．不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是（　　）

A．A、K之间的电场强度为

B．电子到达A极板时的动能大于eU

C．由K到A电子的电势能减小了eU

D．由K沿直线到A

电势逐渐减小

4．每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，幸好地球磁场可以有效

地改变这些宇宙射线中大多数射线粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义．假设有一个带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来（如图，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地理北极），在地球磁场的作用下，它将向什么方向偏转？

（　　）

A．向东B．向南C．向西D．向北

5．如图所示，甲分子固定在体系原点O，只在两分子间的作

用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示，下列说法正确的（　　）

A．乙分子在P点（x=x2）时加速度最大

B．乙分子在P点（x=x2）时动能最大

C．乙分子在Q点（x=x1）时处于平衡状态

D．乙分子在Q点（

x=x1）时分子势能最小

6．质量为m1和m2的物体，不论其原有速度如何，当两者在同一直线上发生正碰时，下面判断正确的是（　　）

①碰后速度的比值是一定的②碰后动量的比值是一定的③碰撞前后两个物体速度变化量的比值是一定的④碰撞过程中，两个物体受到的冲量的比值是一定的

A．①②　B．③④　C．①④　D．②③

7．下列说法正确的是（　　）

A．X射线是处于激发态的原子核辐射出来的

B．康普顿效应和电子的衍射现象说明光和电子都具有波动性

C．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论

D．比结合能越大的原子核越不稳定

8．如图所示，在xOy平面坐标系第一象限内，在虚线OP与+x轴间的夹角为45°，OP与x轴间有方向垂直xOy平面向内、磁感应强度大小为B且范围足够大的匀强磁场．在t=0时刻，一束质量m、电荷量+q的粒子从原点O点沿+x方向同时射入磁场，它们的初速度大小不同、重力不计，假设不考虑粒子间的相互作用和影响，则（　　）

A．所有粒子射出磁场时偏转角均为45°

B．所有粒子同时从虚线OP上穿出磁场

C．粒子在磁场中运动时，任一时刻所有粒子排列在一条直线上

D．粒子在磁场中运动时，任一时刻不同速度粒子速度方向不同

9．如图所示，水平放置的足够长的平行金属导轨间距为L，两端分別接有两个阻值为R的定值电阻，导轨上放有一根质量为m的金属棒（与导轨垂直且接触良好）．金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导轨及金属棒电阻不计，整个装置处在方向竖直向下，磁感应强度大小为B的匀强磁场中．现金属棒以水平向右的初速度v开始运动，从棒开始运动直至停止的过程中通过金属棒某一横截面的总电量为q，则下列说法正确的是（　　）

A．可求从棒开始运动到速度变为

的过程中，金属棒克服摩擦阻力所做的功

B．不可求从棒开始运动到速度变为

的过程中．金属棒克服安培力所做的功

C．不可求从棒开始运动到通过金属捧电量为

的过程中．金属棒克服安培力所做的功

D．可求从棒开始运动到通过金属棒电量为

的过程中，金属棒克服摩擦阻力所做的功

10．科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程分别为：

X+Y→

He+

H+4.9MeV和

H+

H→

He+X+17.6MeV．下列表述正确的有（　　）

A．X是中子

B

．Y的质子数是3，中子数是6

C．两个核反应都没有质量亏损D．氘和氚的核反应是核聚变反应

11．下列说法中正确的是：

（）

A、玻尔通过对氢原子光谱的研究建立了原子的核式结构模型

B、核力存在于原子核内任意两个核子之间

C、天然放射现象的发现使人类认识到原子核具有复杂结构

D、黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关

12．关于下列四幅图的说法，正确的是（　　）

A．甲图为放射源放出的三种射线在磁场中运动的轨迹，射线1为α射线

B．乙图中，用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，发现原来闭合的验电器指针张开，此时锌板和验电器均带正电

C．丙图为α粒子散射实验示意图，卢瑟福根据此实验提出了原子的核式结构模型

D．丁图为核反应堆示意图，它是利用了铀核聚变反应所释放的能量

二、实验题（15分）

13．（6分）在“油膜法估测油酸分子直径”的实验中，某同学如下操作：

A．在量筒中滴入一滴已配制好的油酸溶液，测出其体积

B．在装有水、撒适量痱子粉的浅盘中滴入一滴已配制好的溶液，使薄膜形状稳定

C．将玻璃板放在浅盘上，将油膜形状描绘在玻璃板上

D．将玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸体积和面积计算出油酸分子直径的大小

①其中错误的一项是　　；（填序号）

②已知溶液中油酸体积占比为k，N滴油酸溶液体积为V，一滴油酸溶液形成油膜的面积为S，则油酸分子的直径为　　．

14．（9分）一个未知电阻Rx，阻值大约为10kΩ﹣20kΩ．为了较为准确的测定其电阻值，实验室中有如下器材：

电压表V1（量程3V、内阻约为3kΩ）

电压表V2（量程15V、内阻约为15kΩ）

电流表A1（量程200μA、内阻约为100Ω）

电流表A2（量程5mA、内阻约为10Ω）

电流表A3（量程0.6A、内阻约为1Ω）

电源电动势为3V

滑动变阻器R的最大阻值为200Ω、开关S

①在实验中电压表应选　　，电流表应选　　．

②为了尽可能减少误差，请你在虚线框中画出符合要求的本实验

的电路图．

三、计算题（47分）

15．（8分）很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数

，试估算：

（1）囊中氮气分子的总个数N；

（2）囊中氮气分子间的平均距离．

16．（8分）在研究光电效应现象中，所作的I﹣U图象，如图所示．已知阴极材料的截止频率为4.2×1014Hz，普朗克常数h=6.63×10﹣34J·s，电子电量e=1.6×10﹣19C．（结果保留两位有效数字）求：

①照射光的频率γ；

②阴极K每秒钟发射的光电子数n．

17．（9分）在光滑绝缘水平面上放置一质量m=0.2kg、q=+5.0×10﹣4C的小球，小球系在长L=0.5m的绝缘细线上，线的另一端固定在O点．整个装置置于匀强电场中，电场方向与水平面平行且沿OA方向，如图所示（此图为俯视图）．现给小球一初速度使其绕O点做圆周运动，小球经过A点时细线的张力F=140N，小球在运动过程中，最大动能比最小动能大△EK=20J，小球视为质点．

（1）求电场强度E的大小；

（2）求运动过程中小球的最小动能；

（3）若小球运动到动能最小的位置时细线被剪断，则小球经多长时间其动能与在A点时的动能相等？

此时小球距A点多远？

18．（10分）如图所示，在xOy竖直平面内，Y轴的右侧有垂直纸面向外的匀强磁场B=0.4T和竖直向上的匀强电场E=2N/C。

长为L=16m水平绝缘传送带AB以速度v0=3m/s顺时针匀速转动，右侧轮的轴心在Y轴上，右侧轮的上侧边缘B点的坐标是（0，h=8m）一个质量为M=2g、电荷量为q=0.01C的小物块（可视为点电荷）轻轻放在传送带左端，小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，小物块从传送带滑下后，经过x轴上的P点（没画出），重力加速度g=10m/s2。

求：

（1）P点的坐标；

（2）小物块从静止开始到经过x轴所用的时间；

（3）改变传送带匀速运行的速度，可让小物体从传送带上滑下后经过坐标原点O，那么要让小物块经过坐标原点，传送带运行速度的范围。

19．（12分）如图所示，间距为d的光滑平行金属导轨倾斜地固定，与水平面之间的夹角为θ，在导轨的顶端连接一阻值为2R的定值电阻．导轨处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，两质量均为m、阻值均为R的导体棒甲和乙放置在导轨底端

，其

中导体棒甲的下端有一垂直导轨放置的光滑挡板．在导体棒乙上加一平行导轨向上的外力F，使导体棒乙由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动，其加速度大小为a，整个过程中，导体棒甲、乙始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，忽略导轨的电阻，重力加速度用g表示．

（1）如果从导体棒乙开始运动计时，则需要多长时间导体棒甲对底端挡板的作用力为零？

（2）当导体甲与挡板之间的作用力为零时，定值电阻消耗的电功率是多少？

（3）请写出导体棒乙开始运动到导体到导体棒甲与挡板之间作用力为零的过程中外力F时间t的关系式．

高二年级第三次双周练物理答案

一、单项选择

1、B2、B3、C4、A5、B6、B7、C

8、BC9、BCD10、AD11、CD12、BC

二、实验题

13．①在量筒中滴入N滴溶液，测出它的体积；②

．

14．a、V1；A1；b、电路图如图所示

三、计算题

15．

（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；

（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m

16．①照射光的频率γ是5.6×1014Hz；②阴极K每秒钟发射的光电子数n是3.1×1018个

【解答】解：

（1）由图可知，当该装置所加的反向电压是0.6V时，电流表示数为0，即遏止电压Uc=0.6V

根据动能定理得：

光电子点的最大初动能为：

Ekm=eUc=0.6eV=0.96×10﹣19J

根据光电效应方程EKm=hγ﹣W0=hγ﹣hγ0得：

γ=

．代入数据得：

γ=5.6×1014Hz

（2）由图可知，饱和光电流等于0.5A，所以阴极K每秒钟发射的光电子数n=

=3.1×1018个

17、解：

（1）设A点关于O点的对称点为B，则小球从A运动到B的过程中，电场力做负功，动能减小，所以在A点动能最大，在B点的动能最小．

小球在光滑水平面上运动的最大动能与最小动能的差值为△Ek=2qEL=20J

代入数据得：

E=

N/C=4×104N/C

（2）在A处，由牛顿第二定律：

F﹣qE=m

，

A处小球的动能为EkA=

=

（F﹣qE）L=

×（140﹣5.0×10﹣4×4×104）×0.5=30（J）

小球的最小动能为Ekmin=EkB=EkA﹣△Ek代入

数据得：

EkB=30﹣20=10（J）

（3）小球在B处的动能为EkB=

解得：

vB=

=

m/s=10m/s

当小球的动能与在A点时的动能相等时，由动能定理可知：

y=2L

线断后球做类平抛运动：

y=

？

t2，x=vBt代入数据后得：

t=

s，x=

m

18．

（1）（-3m，0）

（2）8.65s（3）v≥8m/s。

试题分析：

（1）小物块在传送带做初速度为零的匀加速运动的加速度为：

；

当小物块与传送带速度相等时，所用时间

，这段时间内小物块的位移为：

x1=

at2=2.25m＜L=16m；

所以小物块先做匀加速运动，后做匀速运动，做匀速运动的时间为为：

；

小物块从传送带下滑下进入y轴右侧后，因为电场力为：

F=qE=0.02N，而mg=0.02N，且电场力方向竖直向上，与重力方向相反，所以合力为洛伦兹力；所以做匀速圆周运动，向心力由洛伦兹力提供，小物块的运动轨迹如图所示：

由向心力公式得，

，解得：

，运动时间为

小物块离开磁场后，做平抛运动，运动时间为：

；水平方向上的位移为x2=v0t4=3m；所以P点的坐标为（-3m，0）；

（2）小物块从静止开始到经过X轴所用的时间t=t1+t2+t3+t4=8.65s；

（3）小物块要经过坐标原点0，它做匀速圆周运动的半径

，洛伦兹力提供向心力，则有，

，解得：

；小物块在传送带上滑行的末速度是v1=8m/s，它在传送带上滑行的距离为

，而L=16m，说明如果小物块在传送带上一直做匀加速运动，则小物块就会经过坐标原点O，所以传送带的速度v≥8m/s。

19．

（1）如果从导体棒乙开始运动计时，则需要

长时间导体棒甲对底端挡板的作用力为零；

（2）当导体甲与挡板之间的作用力为零时，定值电阻消耗的电功率是

；

（3）导体棒乙开始运动到导体到导体棒甲与挡板之间作用力为零的过程中外力F时间t的关系式为F=

．

【解答】解：

（1）导体棒甲对底端挡板的作用力为零时刻，根据

平衡条件，有：

mgsinθ=BI1L，解得：

I1=

；

故流过2R的电流为：

I2=

=

，故干路电流I=I1+I2=

，

故电动势：

E=I1R+IR=

；根据E=BLv=BLat，解得：

t=

；

（2）当导体甲与挡板之间的作用力为零时，定

值电阻消耗的电功率：

P=

；

（3）对导体棒甲，根据切割公式，有：

B=BLv=BLat，根据安培力公式，有：

FA=BIL=B

L=

；根据牛顿第二定律，有：

F﹣FA﹣mgsinθ=ma，

解得：

F=

；