内容正文:
人教版物理高二下学期期末复习作业
一、单选题
1.某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时,采用了如图所示的电路,其中L1、L2是两个完全相同的灯泡,已知把开关置于3、4时,电路与交流电源接通,稳定后的两个灯泡发光亮度相同,则该同学在如下操作过程中能观察到的实验现象是( )
A.当开关置于1、2时,稳定后L1、L2两个灯泡均发光且亮度相同
B.当开关置于1、2时,稳定后L1、L2两个灯泡均发光,且L1比L2亮
C.在开关置于3、4的瞬间,L1立即发光,而L2亮度慢慢增大
D.当开关置于3、4时,稳定后,若只增加交变电流的频率,则L1变暗,L2变亮
2.下列说法正确的是( )
A.不考虑摩擦的热机可以把吸收的能量全部转化为机械能
B.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功
C.晶体在一定条件在可以转变为非晶体,而非晶体不能转变为晶体
D.能量耗散过程违背了热力学第一定律
3.相同温度的质量均为m的冰、水、水蒸气,下列说法中正确的是( )
A.它们分子势能一定相同 B.它们的内能一定相同
C.它们的体积一定相同 D.它们分子平均动能相同
4.在物理学的发展史中,重要实验对物理学的发展有着关键性作用,下列关于物理学家、物理实验及其作用的描述中正确的是
A.汤姆孙通过α粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型
B.科学家发现的光电效应现象证明光具有波粒二象性
C.卢瑟福对阴极射线的研究发现了电子,进一步实验证明电子是原子的组成部分
D.密立根通过“油滴实验”测出了电子的电荷量
5.如图是各种元素的原子核中核子的平均质量与原子序数Z的关系图象,由此可知( )
A.若原子核D和E结合成原子核F,原子核的比结合能一定会减小
B.若原子核D和E结合成原子核F,结合过程一定要吸收能量
C.若原子核A分裂成原子核B和C,原子核的比结合能一定会减小
D.若原子核A分裂成原子核B和C,分裂过程一定要释放能量
6.如图所示,边长为L的等边三角形ABC,内部充满磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场。顶点A处有一质子源(比荷),能沿∠BAC的角平分线方向发射速率不等的质子(不计质子的重力和质子间的相互作用),则能从C点离开磁场的质子的速率是( )
A.2BkL B. C.BkL D.
7.如图甲所示,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,线框中的感应电动势 e 随时间 t 的变化关系如图乙所示,则( )
A.线框的转动周期为 0.01s
B.电动势的有效值为 311V
C.电动势e= 220sin(50πt) V
D.电动势e = 311sin(100πt) V
8.为了演示接通电源的瞬间和断开电源的电磁感应现象,设计了如图所示的电路图,相同的A灯和B灯,线圈L的材料电阻的阻值RL与定值电阻R的电阻相等,下列说法正确的是( )
A.开关接通的瞬间,A灯的亮度小于B灯的亮度
B.通电一段时间后,A灯的亮度小于B灯的亮度
C.断开开关的瞬间,A灯和B灯立即熄灭
D.若满足RL<R灯,则开关断开瞬间,A灯会闪亮一下再熄灭
二、多选题
9.关于阴极射线的性质,判断正确的是( )
A.阴极射线带负电
B.阴极射线带正电
C.阴极射线的比荷比质子比荷大
D.阴极射线的比荷比质子比荷小
10.一个物体静止时质量为,能量为;速度为时,质量为,能量为,动能为,下列说法正确的是( )
A.物体速度为时的能量
B.物体速度为时的动能
C.物体速度为时的动能
D.物体速度为时的动能
11.把极细的玻璃管分别插入水中和水银中,如图所示,正确表示毛细现象的是( )
A. B.
C. D.
12.“不经历风雨怎么见彩虹”,彩虹的产生原因是光的色散,如图所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图,a、b为两种折射出的单色光.以下说法正确的是( )
A.a光光子能量大于b光光子能量
B.在水珠中a光的传播速度大于b光的传播速度
C.用同一双缝干清装置看到的a光干涉条纹间距比b光宽
D.如果b光能使某金属发生光电效应,则a光也一定能使该金属发生光电效应
13.如图所示,一小水电站,输出的电功率为,输出电压,经理想升压变压器变为电压远距离输送,输电线总电阻为,最后经理想降压变压器降为向用户供电。下列说法正确的是( )
A.变压器的匝数比 B.变压器的匝数比
C.输电线上的电流为200A D.输电线上损失的电功率为
三、实验题
14.(1)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,如图所示,理想的油膜形状非常接近圆形,下列选项中会影响油膜形状规整程度的是 。
A.注射器针管较大,但没有超出实验要求的范围
B.滴入油酸酒精溶液时,注射器针头明显偏离浅盘中央
C.操作不仔细,缺乏耐心,如撒粉不均匀,水面还未平静就滴入油酸酒精溶液
(2)在一次实验中得到了如图所示的油膜,如果按此油膜来计算分子直径,测量结果相对真实值会 (填“偏大”、“偏小”或“无误差”)。
15.已知霍尔效应中导体两侧电势差U与通电电流I的关系为等,其中k为霍尔系数(常量)、B为磁感应强度、I为电流、d为导体的厚度,如图甲所示。为验证霍尔效应,实验小组准备了电源、开关、滑动变阻器、保护电阻、一块金属板、电流表、静电计、导线等器材。已连接部分电路,如图乙所示,金属板区域的匀强磁场竖直向上。
(1)用笔画线代替导线 ,完成图中电路的连接,要求通过金属板的电流从零逐渐增加。开关闭合前,滑片应置于 (填“最左端”或“最右端”)。
(2)改变滑片的位置,读出电流表的示数,并用静电计测量金属板 (填“前后”或“上下”)两表面的电势差。
(3)重复步骤(2),多测几组金属板中U-I的数据,验证霍尔效应中电势差U与电流I的关系,并画出U-I图像。
(4)验证了导体两侧电势差U与通电电流I之间遵循关系后,若将磁场方向改为垂直金属板前表面,测得滑动变阻器在某位置时,电流为I,电压为U,该材料的霍尔系数为k,金属板的各边长度图中已标出,则所加磁场的磁感应强度大小B= 。
16.在“探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系”实验中,某同学利用“教学用的可拆变压器”进行探究。
(1)下列器材中,实验需要的器材是 ;
A.干电池 B.低压交流电源
C.220 V交流电源 D.条形磁体
E.可拆变压器和导线 F.直流电压表
G.多用电表
(2)该同学认真检查电路无误后,先保证原线圈匝数不变,改变副线圈匝数;再保证副线圈匝数不变,改变原线圈匝数。分别测出相应的原、副线圈两端的电压值。由于交变电流的电压是变化的,所以,我们实际上测量的是电压的 (选填“有效”或“最大”)值。其中一次操作后副线圈所接多用电表读数如图所示,此时电表读数为 ;
(3)理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成 (选填“正比”或“反比”),实验中由于变压器的铜损和铁损导致原线圈与副线圈的电压之比一般 (选填“大于”“小于”或“等于”)原线圈与副线圈的匝数之比。
四、解答题
17.(1)如图是小型汽油机模型,汽油机在工作过程中能量是怎样转化的?
(2)内燃机工作时可以把内能全部转化为机械能吗?
18.已知地球到月球的距离为,如果从地球向月球发射电磁波,经过多长时间才能在地球上接收到反射回来的电磁波?
19.如图所示,内径相同的细玻璃管竖直放置在空气中,用水银封闭了两部分气体A、B,稳定时,A部分气体长度为24cm,管内各液面高度差分别为、。已知环境温度恒为,大气压强为76cmHg。
(1)求A部分气体的压强;
(2)现从玻璃管开口处缓缓注入水银,使A中水银面与B中左侧水银面相平,求右侧两管中水银面的高度差。
20.大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。已知氘核质量为2.0136u,中子质量为1.0087u,核的质量为3.0150u。两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成并放出一个中子。(质量亏损为1u时,释放的能量为931.5MeV。除了计算质量亏损外,的质量可以认为是中子的3倍)
(1)写出该核反应的反应方程式;
(2)该核反应释放的核能是多少?(结果保留三位有效数字)
(3)若两个氘核以相同的动能正碰而发生核聚变,同时释放出一对向相反方向运动的光子,每个光子的能量为0.5MeV,试求生成的氦核的动能。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
D
D
D
C
D
D
AC
AD
题号
11
12
13
答案
AC
BC
AB
1.D
【详解】AB.当开关置于1、2时,稳定后因电容器隔直流,故L2不发光,AB错误;
C.在开关置于3、4的瞬间,电容器通交流,L2立即发光,由于电感的自感作用,L1亮度慢慢增大,C错误;
D.当开关置于3、4稳定后,增加交变电流频率,容抗减小,感抗增大,L1变暗,L2变亮,D正确。
故选D。
2.B
【详解】由热力学第二定律可知,热机效率不可能达到100%,故A错误;物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功,故B正确;晶体在一定条件在可以转变为非晶体,非晶体也可以转变为晶体,故C错误;能量耗散过程不违背热力学第一定律,故D错误.所以B正确,ACD错误.
3.D
【详解】温度是分子平均动能的标志,温度相同,所以它们分子平均动能相同,ABC错误,D正确。
故选D。
4.D
【详解】卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型,选项A错误;科学家发现的光电效应现象证明光具有粒子性,选项B错误;汤姆孙对阴极射线的研究发现了电子,进一步实验证明电子是原子的组成部分,选项C错误;密立根通过“油滴实验”测出了电子的电荷量,选项D正确;故选D.
5.D
【详解】AB.若原子核D和E结合成原子核F,核子的平均质量减小,所以该反应质量亏损,结合过程要释放能量,所以原子核的比结合能一定会增大。AB错误;
CD.若原子核A分裂成原子核B和C,核子的平均质量减小,所以该反应质量亏损,分裂过程一定要释放能量,原子核的比结合能一定会增大。C错误,D正确。
故选D。
6.C
【详解】从等边三角形ABC顶点A沿∠BAC的角平分线飞入的质子,从C点离开磁场,画出质子运动的轨迹图,并找出圆心,得到半径
根据
可得
故选C。
7.D
【详解】A.由图乙可知,线框转动的周期
A错误;
B.由图乙可知,交流电的最大值为
有效值为
B错误;
CD.交流电的角速度为
电动势的瞬时值为
D正确,C错误。
故选D。
8.D
【详解】A.开关接通的瞬间,L会产生自感电动势阻碍通过其电流的变化,从而使通过A灯的电流比通过B灯的电流大,所以A灯的亮度大于B灯的亮度,故A错误;
B.通电一端时间后,电路中电流稳定,L与R可视为等效的电路元件,此时通过A、B两灯的电流相等,所以A、B两灯的亮度相同,故B错误;
C.断开开关的瞬间,通过B灯的电流瞬间变为零,而L会产生自感电动势阻碍通过其电流的变化,此时L与A灯形成回路,使通过A灯的电流不会瞬间变为零,所以A灯过一段时间后熄灭,B灯立即熄灭,故C错误;
D.若RL<R灯,则电路稳定时通过A灯的电流IA小于通过L的电流IL,开关断开瞬间,L会产生自感电动势阻碍通过其电流的变化,此时L与A灯形成回路,IA瞬间增至IL,从而使A灯闪亮一下再熄灭,故D正确。
故选D。
9.AC
【详解】AB.阴极射线是电子流,电子带负电,因此阴极射线带负电,故A正确,B错误;
CD.电子的电量与质子的电量相等,电子的质量比质子小,所以电子的比荷比质子大,故C正确,D错误。
故选AC。
10.AD
【详解】由爱因斯坦的质能方程得 E0=m0c2;E=mc2.
E=mc2表明质量与能量之间存在一一对应的关系,物体速度为v时的能量E=mc2;在经典物理学中,速度为v时物体的动能Ek=m0v2,而这只是在v<<c时的近似;在相对论中物体的动能
Ek=E-E0=mc2-m0c2=(m-m0)c2;
故选AD。
易知AD正确,BC错误。
11.AC
【详解】AB.因为水能浸润玻璃,故A正确,B错误;
CD.因为水银不能浸润玻璃,故C正确,D错误。
故选AC。
12.BC
【分析】根据光线进入水珠折射时折射角的大小关系,可分析折射率的大小,可确定出光的频率关系,由光子的能量,可知,光子的能量与光的频率成正比.由分析光在雨滴中传播速度的大小,确定出波长的关系,就可判断出光干涉条纹间距大小.根据产生光电效应的条件分析光电效应现象.
【详解】AB.根据光路图知,太阳光进入水珠时b光的偏折程度大,则b光的折射率大于a光的折射率.由,光的在水珠中的速度小,则光频率较大,由光子的能量可知,光子的能量与光的频率成正比,所以光线的光子能量较大,故A错误,B正确;
C.折射率小,则频率小,波长大,知a光的波长大于b光的波长,根据干涉条纹的间距公式知,a光干涉条纹的间距大于b光干涉条纹的间距,故C正确;
D.产生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,故可知若b光能使金属发生光电效应,则a光不一定能使该金属发生光电效应,故D错误.
【点睛】解决本题的突破口在于根据光的偏折程度比较出折射率的大小,掌握折射率、频率、临界角、波长等大小关系,并记住这些关系.
13.AB
【详解】A.升压变压器T1的输出电压等于2000V,而输入电压为400V,由电压之比等于匝数之比,则有变压器T1的匝数比
故A正确;
B.降压变压器T2的输入电压等于升压变压器的输出电压减去导线损失的电压,即为
则变压器T2的匝数比
故B正确;
C.输出的电功率为P0=20kW,而升压变压器T1变为2000V电压远距离输送,所以根据
可知输电线上的电流为
故C错误;
D.根据
故D错误。
故选AB。
14. BC/CB 偏大
【详解】(1)[1]A.注射器针管较大,但没有超出实验要求的范围不会影响油膜形状规整程度。故A错误;
B.滴入油酸酒精溶液时,注射器针头明显偏离浅盘中央可能导致油膜扩散到浅盘边界,从而使油膜形状不规整。故B正确;
C.操作不仔细,缺乏耐心,如撒粉不均匀等,导致油膜可能没有充分展开从而影响油膜形状的规整程度。故C正确。
故选BC。
(2)[2]图示油膜是因为油膜未能充分展开而形成“锯齿状”油膜,使所测油膜面积比实际面积偏小,根据
所以油酸分子的直径测量结果比真实值偏大。
15.
最左端 前后
【详解】(1)[1]要求通过金属板的电流从零逐渐增加,滑动变阻器是分压式接法,连线如图:
[2]通过金属板的电流从零开始,且为了电流表的安全,开关闭合前,滑片应置于最左端。
(2)[3]金属板区域的匀强磁场竖直向上,由左手定则可知前后两表面形成电势差,用静电计测量金属板前后两表面的电势差。
(4)[4]磁场方向改为垂直金属板前表面,则上下表面间形成电势差,由得。
16. BEG 有效 7.2 正比 大于
【详解】(1)[1]“探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系”要用低压交流电源和交流电压表,所以只需要多用电表、低压交流电源以及可拆变压器和导线,故选B、E、G;
(2)[2][3]多用电表测量的是交流电压的有效值。题图多用电表选用的挡位是交流电压10 V挡,由题图可得电表读数为7.2 V;
(3)[4][5]根据
可知,理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成正比;实验中由于变压器的铜损和铁损导致副线圈的电压U2较小,所以导致
17.(1)汽油燃烧时化学能转化为内能,汽油释放出来的内能转化为飞轮的机械能。
(2)不能,因为内燃机工作时总有内能损失,不可能全部转化为机械能。
【详解】(1)汽油燃烧时化学能转化为内能,汽油释放出来的内能转化为飞轮的机械能。
(2)不能,因为内燃机工作时总有内能损失,不可能全部转化为机械能。
18.
【详解】根据题意,由公式可知,由于电磁波的传播速度为
则在地球上接收到反射回来的电磁波的时间为
19.(1);(2)20cm
【详解】(1)设左侧A部分气体压强为,B部分气体压强为,由图中液面的高度关系可知
联立代入数据解得
(2)设玻璃管横截面积为S,以A部分气体为研究对象,有
状态1:,
状态2:设压强为,
由玻意耳定律得
解得
此时B部分气体压强为
此时右侧两管中水银面的高度差为
20.(1);(2);(3)
【详解】(1)根据核反应过程满足质量数和电荷数守恒,该核反应的反应方程式为
(2)该核反应的质量亏损为
该核反应释放的核能为
(3)两个氘核正碰而发生核聚变过程,满足动量守恒,设中子的质量为,中子的速度大小为,氦核的质量为,氦核的速度大小为,由于碰撞前的总动量为零,则有
根据能量守恒可得
联立解得生成的氦核的动能为
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$$