2011-2012学年河南省安阳市汤阴一中高二（下）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

天然放射性元素经过一系列α衰变和β衰变之后，变成．下列论断中正确的是（ ）
A．铅核比钍核少24个中子
B．铅核比钍核少8个质子
C．衰变过程中共有4次α衰变和8次β哀变
D．衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变

2. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．当氢原子从n=2的状态跃迁到n=6的状态时，发射出光子
B．放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变需要的时间
C．同一元素的两种同位数具有相同的质子数
D．中子与质子结合成氘核时吸收能量

3. 难度：中等

一束白光斜射入半圆形的玻璃砖的圆心，如图所示，通过玻璃砖后有AB两条光线，可知（ ）

A．A通过玻璃所需时间较短
B．B通过玻璃中所需时间较短
C．让A、B分别通过同一个双缝干涉实验装置，A的条纹间距比B大
D．让A、B分别通过同一个双缝干涉实验装置，A的条纹间距比B小

4. 难度：中等

一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的三束光，分别照射到相同的金属板a、b、c上，如题图所示，已知金属板b有光电子放出，则可知（ ）

A．板a一定不放出光电子
B．板a一定放出光电子
C．板c一定不放出光电子
D．板c一定放出光电子

5. 难度：中等

一列波正沿X轴正方向传播，波长为λ，波的振幅为A，波速为v． 某时刻波形如图所示，经过t=时，下面说法正确的是（ ）
A．波前进了λ
B．质点P完成了次全振动
C．质点P此时正向y轴负方向运动
D．质点P运动的路程为5A

6. 难度：中等

将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示，某同学对此图线提供的信息做出了下列判断，正确的应是（ ）

A．t=0.2 s 时摆球正经过最低点
B．t=1.1 s时摆球正经过最低点
C．摆球摆动过程中机械能守恒
D．摆球摆动的周期T=1.2 s

7. 难度：中等

如图所示，质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上．其中，弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接，弹簧与挡板的质量均不计，挡板P没有固定在地面上；滑块M以初速度v向右运动，它与挡板P碰撞（不粘连）后开始压缩弹簧，最后，滑块N以速度v向右运动．在此过程中（ ）

A．M的速度等于零时，弹簧的弹性势能最大
B．M与N具有相同速度时，两滑块动能之和最小
C．M的速度为时，弹簧的长度最长
D．M的速度为时，弹簧的长度最短

8. 难度：中等

如图所示，三只白炽灯L₁L₂L₃分别和电感、电阻、电容器串联后并连接在同一个交变电源上，当交变电源的电压为U，频率为50Hz时，三只灯泡的亮度相同，那么当交变电源的电压不变，而频率增大后，三只灯泡的亮度变化将是（ ）
A．L₁变暗，L₂不变，L₃变亮
B．L₁变亮，L₂不变，L₃变亮
C．L₁变暗，L₂变亮，L₃变亮
D．L₁变亮，L₂变亮，L₃变暗

9. 难度：中等

如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，电键K断开，当K接通时，以下说法中正确的是（ ）
A．副线圈两端M、N的输出电压减小
B．副线圈输电线等效电阻R上的电压将增大
C．通过灯泡L₁的电流减小
D．原线圈中的电流增大

10. 难度：中等

如图所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交流电源上，通过装置p使加在电热丝上的电压的波形如图所示．此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为（ ）

A．110V
B．156V
C．220V
D．311V

11. 难度：中等

图（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，A、V为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图（b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是（ ）


A．电流表的示数为2A
B．原、副线圈匝数比为1：2
C．电压表的示数为电压的有效值
D．原线圈中交变电压的频率为100Hz

12. 难度：中等

如图为某小型电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T₁和降压变压器T₂向用户供电．已知输电线的总电阻R=10Ω，降压变压器T₂的原、副线圈匝数之比为4：1，副线圈与用电器R组成闭合电路．若T₁、T₂均为理想变压器，T₂的副线圈两端电压u=220sin100πtV，当用电器电阻R=11Ω时，则（ ）

A．通过用电器R的电流有效值为20A
B．升压变压器的输入功率为4650W
C．发电机中的电流变化频率为100Hz
D．远距离输送交变电流采用高压输电，可加快输电的速度和减少输电线上的能量损失

二、填空题

13. 难度：中等

利用双缝干涉测定光的波长实验中，取双缝间距d=0.5mm，双缝与光屏间距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉图象如图，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图，则图中A位置的游标卡尺读数为    ，B位置的游标卡尺读数为    ，单色光的波长为    m．

14. 难度：中等

如图所示，用某种透光物制成的直角三棱镜ABC；在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针P₁、P₂，在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P₁、P₂的像，调整视线方向，直到P₁的像    ，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P₃、P₄，使P₃    ，P₄    ．记下P₃、P₄的位置，移去大头针和三棱镜，过P₃、P₄的位置作直线与AB面相交于D，量出该直线与AB面的夹角为45°．则该透光物质的折射率n=    ，并在图中画出正确完整的光路图．

三、解答题

15. 难度：中等

如图所示，甲乙两船相距40m，一列水波在水面上从左向右传播，当某时刻甲船位于波峰时乙船恰位于波谷，且峰、谷间的高度差为0.4m．若波速为4m/s，通过计算回答：
（1）9s后甲处于上升还是下降状态？
（2）9s内甲上下运动了多少路程？

16. 难度：中等

静止的氮核被速度为v的中子击中生成碳核和另一种原子核甲，已知与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向一致，碰后碳核与甲核的动量之比为l：1．
（1）写出核反应方程式．
（2）求与甲核的速度各是多大？

17. 难度：中等

如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的长度为a，宽度为b，共有n匝，总电阻为r．与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻．线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO'匀速转动，沿转轴OO'方向看去，线圈转动方向沿顺时针．
（1）在图中画出线圈经过图示位置时通过电阻R上的感应电流的方向．
（2）从图示位置（线圈平面平行于磁场方向）开始计时，经多长时间，通过电阻R上的电流的瞬时值第一次为零．
（3）与电阻并联的交流电压表的示数是多少？

18. 难度：中等

如图所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n=100匝，总电阻r=1.0Ω，所围成矩形的面积S=0.040m²，小灯泡的电阻R=9.0Ω，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e=nB_mScos t，其中B_m为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期，不计灯丝电阻随温度的变化，求：
（1）线圈中产生感应电动势的最大值；
（2）小灯泡消耗的电功率；
（3）在磁感应强度变化的0～时间内，通过小灯泡的电荷量．