2010-2011学年云南省红河州蒙自高级中学高二（下）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在化学元素周期表中原子系数z＞83的都有放射性，但原子系数z＜83号的部分元素也有放射性，如图所示，x为未知的放射源，若在放射源和计数器之间加薄铝片l后，计数器的计数率大幅度减小，在l和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场B，计数器的计数率不变，则放射源x可能是（ ）

A．α、β和γ的混合放射源
B．纯γ放射源
C．α和γ的混合放射源
D．因β射线能穿过薄铝片，故为纯β放射源

2. 难度：中等

汤姆生通过研究阴极射线发现了电子，并提出了枣糕模型，为证实枣糕模型是否正确，卢瑟福做了用α粒子打击金箔的实验，下图是在用α粒子打击金箔用显微镜在A、B、C、D四个位置观察，下列分析和说法中正确的是（ ）

A．用显微镜观察α粒子打击实验，在B处观察到的最多
B．用显微镜观察α粒子打击实验，在A处观察到的最多
C．用显微镜观察α粒子打击实验，在C、D处观察不到粒子
D．α粒子只所以发生散射，是α粒子与电子碰撞的结果

3. 难度：中等

用如图所示的装置研究光电效应现象．所用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零；移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表示数为0，则下列说法错误的是（ ）

A．光电管阴极的逸出功为1.8eV
B．电键S断开后，有电流流过电流表G
C．光电子的最大初动能为0.7eV
D．改用能量为1.5eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小

4. 难度：中等

变压器是根据电磁感应原理工作的，理想变压器工作时不损耗能量，不会改变交变电流的周期和频率．如图所示的变压器在工作时，要想增大原线圈的输入电流，可以采用的方法是（ ）

A．同时增加初级线圈的匝数n₁、减小次级线圈的匝数n₂
B．保持滑动变阻器不动，减小次级线圈的匝数n₂
C．只将滑动变阻器的滑片向b端滑动
D．只将滑动变阻器的滑片向a端滑动

5. 难度：中等

如图所示，在一有界匀强磁场上方有一闭合线圈，当闭合线圈从上方下落加速穿过磁场的过程中（ ）

A．进入磁场时加速度小于g，离开磁场时加速度可能大于g，也可能小于g
B．进入磁场时加速度大于g，离开时小于g
C．进入磁场和离开磁场，加速度都大于g
D．进入磁场和离开磁场，加速度都小于g

6. 难度：中等

如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（ ）
A．回路中产生的感应电流方向先是逆时针后是顺时针
B．CD段直线始终不受安培力
C．感应电动势平均值
D．感应电动势最大值E=2Bav

7. 难度：中等

用伏安法测电池1和电池2的电动势E₁、E₂以及内阻r₁和r₂．由测得的数据在U-I图上分别画出它们的图线为直线1和直线2，如图所示，由图可以判断（ ）

A．E₁＜E₂，r₁＜r₂
B．E₁＜E₂，r₁＞r₂
C．E₁＞E₂，r₁＞r₂
D．E₁＞E₂，r₁＜r₂

8. 难度：中等

如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为U_a、U_b和U_c，并且U_a＞U_b＞U_c．一带正电的粒子由K射入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN所示，由图可知（ ）

A．粒子从K到N的过程中，电场力先做正功后做负功
B．粒子从L到N的过程中，电场力先做负功后做正功
C．粒子从K到L的过程中，动能增加电势能减小
D．粒子从M到N的过程中，动能减少电势能增加

9. 难度：中等

如图所示为氢原子的能级图，A、B、C分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子，则下列判断中正确的是（ ）

A．能量和频率最大、波长最短的是B光子
B．能量和频率最小、波长最长的是C光子
C．频率关系为：ν_B＞ν_A＞ν_C，所以B的粒子性最强
D．波长关系为：λ_B＞λ_A＞λ_C

10. 难度：中等

如图所示，电源的电动势为E，内阻r不能忽略．A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大而电阻可以忽略不计的线圈．关于这个电路的以下说法正确的是（ ）

A．开关闭合后瞬间，A灯立刻亮，B灯逐渐变亮
B．开关闭合电路正常工作后，A灯、B灯不可能一样亮李国雄审核
C．开关由闭合到断开瞬间，A、B两灯不会闪亮一下熄灭
D．开关由闭合到断开瞬间，电流自右向左通过A灯

11. 难度：中等

如图所示，在匀强磁场B的区域中有一光滑斜面体，光滑斜面体与水平面间夹角为α，在斜面上放了一根长L，质量为m的导线，当通以如图示方向的电流I后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B必须满足（ ）

A．B=，方向垂直纸面向外
B．B=，方向垂直斜面向下
C．B=，方向竖直向下
D．B=，方向水平向左

12. 难度：中等

如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是一个带正电的粒子由a向b到c通过该电场区域时的运动轨迹．若带电粒子在运动中只受电场力的作用，则根据此图能做出判断的是（ ）

A．产生电场的为负电荷，电荷在图中的右边
B．带电粒子在a、b两点的受力方向和加速度方向
C．带电粒子在a、b两点的动能、势能何处较大
D．带电粒子由a运动到b再到c时，电场力不做功

二、解答题

13. 难度：中等

2011年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站严重的核泄漏事故．使我国部份省区受到污染．在泄漏的污染物中含有₅₃¹³¹I和₅₅¹³⁷Cs两种放射性元素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射．在下列四个式子中，有两个能分别反映₅₃¹³¹I和₅₅¹³⁷Cs衰变过程，它们分别是______（填入正确选项前的字母）．₅₃¹³¹I和₅₅¹³⁷Cs原子核中的中子数分别是______．
A．X₁→₅₆¹³⁷Ba+¹n  B．X₂→₅₄¹³¹Xe+_-1e  C．X₃→₅₆¹³⁷Ba+_-1e  D．X₄→₅₄¹³¹Xe+₁¹p．

14. 难度：中等

我们周围的一切物体都在向外辐射电磁波、这种辐射与物体的温度有关，物理学家通过实验研究黑体的辐射，得到了如图所示的辐射强度--波长的关系图象，你通过分析该图得到的正确结论是：______．

15. 难度：中等

刻度尺是中学物理实验中经常用到的仪器，不同的实验仪读数方法不相同，下面图a是一学生用最小刻度为毫米的刻度尺测量一金属丝长度，其值为______cm，后用螺旋测微器（千分尺）测金属丝直径时，示数如图b所示，这时读出的数值是______ mm．

16. 难度：中等

一个同学用伏安法测电阻时，为了更精确的测量电阻值，他先用多用电表的×10档，经过规范调整后，粗测电阻时发现指针的偏转角较大，他通过分析选择合理的档位调整后，其多用电表的示数如图a所示，所测电阻值为______Ω．．则他该选择的电路图是下面图b中______．正确连接实验后，一次实验中电流表、电压表的量程如图c所示，则电阻为______Ω（结果保留到小数点后二位）．
 

17. 难度：中等

如图所示，一小型发电机内有n=100匝矩形线圈，线圈面积S=0.10m²，线圈电阻可忽略不计．在外力作用下矩形线圈在B=0.10T匀强磁场中，以恒定的角速度ω=100π rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，发电机线圈两端与R=100Ω的电阻构成闭合回路．求：
（1）线圈转动时产生感应电动势的最大值；
（2）从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90°角的过程中通过电阻R横截面的电荷量；
（3）线圈匀速转动10s，电流通过电阻R产生的焦耳热．（计算结果保留二位有效数字）

18. 难度：中等

如图所示，圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N为2R．重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求：
（1）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t；
（2）小球A冲进轨道时速度v的大小．

19. 难度：中等

如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L₁电阻不计．在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡．整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直．现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放．金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好．已知某时刻后两灯泡保持正常发光．重力加速度为g．求：
（1）磁感应强度的大小：
（2）灯泡正常发光时导体棒的运动速率．

20. 难度：中等

如图所示，在以坐标原点O为圆心，半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里．一带正电的粒子（不计重力）从O点沿y轴正方向以某一速度射人，带电粒子恰好做匀速直线运动，经t时间从P点射出．
（1）电场强度的大小和方向．
（2）若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射人，经时间恰从半圆形区域的边界射出，求粒子运动加速度大小
（3）若仅撤去电场，带电粒子仍从O点射入但速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间．