人教版物理高二下学期期末复习作业 4

人教版物理高二下学期期末复习作业 一、单选题 1．如图所示，将条形磁铁从相同的高度分别以速度和2插入线圈，电流表指针偏转角度较大的是（　　） A．以速度插入 B．以速度2插入 C．一样大 D．不能确定 2．有一小段通电导线，长0.01m，电流强度为5A，把它放入磁场中某一位置，受到的磁场力是0.1N，则该处磁感应强度B的大小为（　　） A．B＝1T B．B＝2T C．B≤2T D．B≥2T 3．以下说法正确的是（　　） A．磁场和磁感线都是客观存在的 B．磁场中某点磁感应强度的方向跟放在该处通电导线所到的安培力的方向一致 C．磁感应强度是用比值法定义的物理量 D．运动的电荷在磁场中一定受洛伦兹力的作用 4．如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图乙中曲线b所示，则下列说法正确的是（　　） A．曲线b表示的交变电动势有效值为V B．曲线ab对应的线圈转速之比为2∶3 C．曲线a表示的交变电动势频率为50Hz D．t=3×10－2s时曲线a对应线框的磁通量最大 5．某气体摩尔质量为M，分子质量为m。若1摩尔该气体的体积为，密度为，阿伏加德罗常数，则该气体单位体积分子数用如下四个表达式表示，正确的个数为（　　） ①②③④ A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 6．氘核可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式表示。海水中富含氘，已知1kg海水中含有的氘核约为1.0×1022个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为M的标准煤燃烧时释放的热量相等；已知1 kg标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107 J，1 MeV= 1.6×10–13J，则M约为（　　） A．40 kg B．100 kg C．400  kg D．1 000 kg 7．下列说法正确的是 A．β射线是由原子核外电子电离产生 B．氢原子从基态跃迁到激发态时，电势能变大，总能量变大，电子动能变小 C．用加温、加压或改变其化学状态的方法都能改变原子核衰变的半衰期 D．氡的半衰期为3．8天，8个氡的原子核，经过7．6天只剩下2个氡原子核 8．关于分子动理论，下列说法正确的是 A．墨汁在水中的扩散实际上是水分子的无规则运动过程 B．当分子间的距离减小时，分子间的引力减小而斥力增大 C．布朗运动的原因是液体分子永不停息地无规则运动 D．磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力 9．如图甲所示是一种可手摇发电的手电筒，除照明外还可手摇发电为手机充电。其原理回路处在磁感应强度为0.01T的匀强磁场中，磁场方向如图乙所示，图乙时刻半圆形导线束位于纸面内。从右向左看，手柄以rad/s逆时针匀速转动，则（　　） A．该手摇电筒中的电流是直流电 B．图乙时刻半圆形导线束上电流从A到B C．图乙时刻半圆形导线束受安培力大小为0 D．图乙所示电流表的示数为0.4A 二、多选题 10．1897年英国物理学家汤姆孙对阴极射线的探究，最终发现了电子，由此被称为“电子之父”，下列关于电子的说法正确的是（　　） A．任何物质中均有电子 B．不同物质中具有不同性质的电子 C．电子质量是质子质量的1 836倍 D．电子是一种粒子，是比原子更基本的物质单元 11．如图所示，在矩形的区域内存在一个垂直纸面向外的匀强磁场，已知磁感应强度大小为B，=，一个质量为m，电量为q的带正电粒子（重力忽略不计），从o点沿着ob方向垂直磁场入射，下列关于带电粒子在磁场中的运动说法正确的是（　　） A．带电粒子在磁场中运动的最长时间为 B．带电粒子的入射速度越大，在磁场所走的位移越大 C．带电粒子的入射速度越大，在磁场的运动时间越长 D．带电粒子可以从bc边界离开磁场 12．下列关于盖革一米勒计数器的说法正确的是（   ） A．射线的电离作用使计数器计数 B．射线电离作用强，而射线电离作用弱，故计数器只能记录粒子 C．无论是射线、射线都能用计数器计数 D．计数器不能区分时间间隔小于的两个粒子 13．观察布朗运动的实验过程中，每隔5 s记录下颗粒的位置，最后将这些位置用直线依次连接，如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．由图可以看出布朗运动是无规则的 B．图中轨迹就是颗粒无规则运动的轨迹 C．若对比不同温度下的轨迹，可以看出温度高时布朗运动显著 D．若对比不同颗粒大小时的轨迹，可以看出颗粒小时布朗运动显著 14．2018年3月1日起正式实施国家环境保护新标准，新标准高度重视对进口废物放射性污染控制，放射性元素钚()发生衰变时，会产生和-种未知粒子，并放出射线，其核反应方程为，下列说法正确的是（   ） A．X中含有124个中子82个质子 B．上述核反应为β衰变，的穿透能力比γ射线强 C．半衰期表示放射性元素衰变快慢，它和外界的温度、压强有关 D．由于衰变时释放巨大能量，根据，衰变过程总质量减小 三、实验题 15．在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，已知实验室中配制的油酸酒精溶液为每1000mL溶液中有纯油酸0.05mL，又用注射器测得每100滴这种油酸酒精溶液的总体积为5mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上（如图所示），测得油膜占有的小正方形个数为X。 (1)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V0＝ mL。 (2)从图中可数出小正方形的有效个数X＝ 个，油膜的面积S＝ cm2。 (3)油酸分子的直径大小D＝ m（结果保留2位有效数字）。 16．某同学用如图所示可拆变压器做实验（两幅图分别是实物图和所连的电路图）．将单刀双掷开关打到1，增大副线圈匝数，小灯泡的亮度将 填“变亮”、“变暗”或“不变”．该同学利用该装置进一步探究电容器对交变电流的影响，他将开关打到2，小灯泡发光，现增大输入端的交流电源频率，小灯泡的亮度 填“变亮”、“变暗”或“不变”． 17．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L，小灯泡A、B，开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路，检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光，电感线圈自感系数较大，当开关断开的瞬间，则有 （填序号：①B比A先熄灭；②A比B先熄灭；③A、B一起熄灭），此时，A灯的电流方向为 （填序号：①右到左；②左到右），某同学虽经多次重复断开开关S，仍未见老师演示时出现的小灯泡A闪亮现象，他冥思苦想找不出原因，你认为有可能造成小灯泡未闪亮的原因是 （填序号：①电源的内阻较大；②线圈电阻偏大；③线圈的自感系数较大）。 四、解答题 18．许多楼道灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启，而在白天，即使有声音它也没反应。这种“聪明”的楼道灯电路中接入了哪几种传感器？ 19．如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积为S＝1×10-4m2、质量为m＝0.2kg厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为12cm，在活塞的右侧6cm处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P0＝1.0×105Pa．现将汽缸竖直放置，如图（b）所示，取g＝10m/s2．求： ①活塞与汽缸底部之间的距离； ②加热到675K时封闭气体的压强． 20．某同学家里有一台三门冰箱，该冰箱分上、中、下三个门，上门是冷藏室、中门是变温室、下门是冷冻室。冰箱空置。 （1）若该冰箱冷藏室的容积为V1，变温室的容积为V2，冷冻室的容积为V3，每摩尔空气的体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，求关闭冰箱密封门后，冰箱的冷藏室、变温室和冷冻室内的总空气分子数N； （2）若室内温度，空气压强，该冰箱变温室的温度可在℃~6℃之间调节，取绝对零度为℃，关闭冰箱门后变温室不漏气，其内的空气视为理想气体，求该冰箱通电工作时，变温室内空气的压强变化的最大值。 21．如图所示，边长为a的等边三角形bcd所围区域内磁感应强度为B，方向垂直纸面向内的匀强磁场，某时刻静止在b点的原子核X发生衰变，粒子沿bc方向射入磁场，经磁场偏转后恰好在d点沿cd方向射出。已知粒子质量为m，电量为2e，剩余核的质量为M，衰变过程的核能全部转化为动能，求原子核X的质量。 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C A C C B C C AD 题号 11 12 13 14 答案 AB ACD ACD AD 1．B 【详解】根据法拉第电磁感应定律，磁通量变化越快，感应电动势越大，回路的感应电流也会越大，所以将条形磁铁以较大的速度插入线圈时，电流表指针偏转角度较大，B正确，ACD错误。 故选B。 2．D 【分析】在磁场中磁感应强度有强弱，则由磁感应强度来描述强弱．将通电导线垂直放入匀强磁场中，即确保电流方向与磁场方向相互垂直，则所受的磁场力与通电导线的电流与长度乘积之比． 【详解】长为0.01m，电流强度为5A，把它置入某磁场中某点，受到的磁场力为0.1N，当垂直放入磁场时，则公式，若不是垂直放入磁场时，则磁感应强度比2T还要大，故D正确，ABC错误． 3．C 【详解】A．磁场是客观存在的，磁感线是为了便于研究磁场而假想出来的线，实际并不存在，故A错误； B．磁场中某点磁感应强度的方向垂直于放在该处通电导线所到的安培力的方向，故B错误； C．磁感应强度是用比值法定义的物理量，故C正确； D．当运动的电荷速度方向与磁感线平行时不受洛伦兹力的作用，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】AB．由图可知，a的周期为；b的周期为，已知转速与周期成反比，故转速之比为3：2，角速度之比为3:2；曲线a表示的交变电动势最大值是15V，根据 得曲线b表示的交变电动势最大值是10V，则有效值为 故A正确B错误； C．曲线a的交变电流的频率 故C错误； D．t=3×10－2s时曲线a对应的感应电动势最大，此时线框的磁通量为零，选项D错误。 故选A。 5．C 【详解】用阿伏加德罗常数除以1摩尔该气体的体积为等于单位体积的分子数，则①是正确的；因为，则②是正确的；为摩尔体积，则等于单位体积的摩尔数，则③正确，④错误。 故选C。 6．C 【详解】氘核可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式 则平均每个氘核聚变释放的能量为 1kg海水中含有的氘核约为1.0×1022个，可以放出的总能量为 由可得，要释放的相同的热量，需要燃烧标准煤燃烧的质量 7．B 【详解】β射线是由原子核内的中子转化为质子时放出的负电子，选项A错误；氢原子从基态跃迁到激发态时，电势能变大，总能量变大，电子动能变小，选项B正确；用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期，选项C错误；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核的衰变不适用，选项D错误． 8．C 【详解】A、墨水的扩散实际上是墨水分子和水分子的无规则运动的过程，故A错误； B、当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，故B错误； C、布朗运动是固体小颗粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击力不平衡引起的，间接证明了分子永不停息地做无规则运动，故C正确； D、磁铁可以吸引铁屑，并非是分子力的作用，故D错误． 9．C 【详解】A．根据手摇电筒的结构，线圈转动切割磁感线产生感应电流方向不断变化，故该手摇电筒中的电流是交流电，A错误； BC．图乙时刻半圆形导线转动方向与磁场方向平行，该时刻无感应电流，半圆形导线束受安培力大小为0，B错误，C正确； D．电流表的示数为转一圈的有效值，由题干中的已知条件无法求出电路中的电流有效值。 故选C。 10．AD 【详解】A．电子是构成物质的基本粒子，任何物质中均有电子，选项A正确； B．电子的性质均一样，选项B错误； C．质子质量是电子质量的1 836倍，选项C错误； D．电子是一种粒子，是比原子更基本的物质单元，选项D正确。 故选AD。 11．AB 【详解】A．粒子运动轨迹如图 由几何关系可知，最大圆心角 α=2θ=60° 粒子在磁场中做圆周运动的周期 粒子在磁场中的最长运动时间 解得 故A正确； BC．带电粒子的入射速度越大，在磁场中运动的弧所对的弦长越长，故离开磁场所走的位移越大，但是粒子在磁场中运动的圆弧所对的圆心角可能越小，则时间越短，故B正确，C错误； D．带电粒子射出方向为ob方向，受到的洛伦兹力斜向下，故不可能从bc边界离开磁场，故D错误； 故选AB。 12．ACD 【详解】ABC．根据盖革一米勒计数器的计数原理可知，当射线进入管内时，它使管内气体电离，产生的电子在电场中加速到达阳极，正离子到达阴极，产生脉冲放电，使计数器计数。故AC正确，B错误。 D．两个射来的粒子如果时间间隔小于，计数器不能区分。故D正确。 故选ACD。 13．ACD 【详解】A．从连线的无规则性可知布朗运动是无规则的，A正确； B．由于是每隔5 s记录下颗粒的位置，最后将这些位置用直线依次连接，但并不知道这5 s时间内颗粒的运动轨迹(其实这5 s内的轨迹也是无规则的)，所以记录下的并不是颗粒的实际运动轨迹，B错误； CD．温度越高，颗粒越小，布朗运动越显著，C、D正确。 故选ACD。 14．AD 【详解】A．根据质量数电荷数守恒知， X中的质量数为206，电荷数为82，则中子数为206-82=124，质子数为82，则故A正确； B．该核反应放出α粒子，是α衰变，的穿透能力比γ射线弱，故B错误； C．半衰期的大小反映衰变的快慢，与所处的物理环境和化学状态无关，故C错误； D．由于衰变时释放巨大能量，根据ΔE=mc²，衰变过程总质量减小，故D正确。 故选AD。 【点睛】解决本题的关键知道核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒，知道影响半衰期的因素，并能理解质能方程的意义。 15．(1) (2) 55 55 (3) 【详解】（1）由题意可知，一滴油酸酒精溶液的体积 其中纯油酸的体积 （2）[1]超过半格的算一个，不足半格的舍去，从图中可数出小正方形的有效个数 X＝55 [2]所形成的油膜的面积为 （3）纯油酸的体积 16． 变亮 变亮 【详解】将单刀双掷开关打到1，增大副线圈匝数，根据原副线圈电压与其匝数成正比，当增大副线圈匝数，小灯泡的电压增大，那么小灯泡的亮度将变亮；将开关打到2，小灯泡发光，根据容抗公式，现增大输入端的交流电源频率，则容抗减小，通过电容器的电流更大，灯泡会变亮； 【点睛】解决本题的关键知道容抗对交流电的阻碍作用的大小与什么因素有关．明确容抗的决定因素可以帮助定性分析． 17． ③ ② ② 【详解】[1]根据图示电路可知，B灯与线圈L串联后，再与A灯并联，当开关断开的瞬间，L产生自感电动势阻碍通过其电流减小，此时A、B和L刚好位于同一闭合回路中，当自感电动势减小至零时，A、B一起熄灭。 [2]开关断开瞬间，L产生的自感电动势方向与断开开关前通过B灯的电流方向（从左往右）相同，根据电路连接方式可知此时通过A灯的电流方向为从左到右。 [3]A灯未出现闪亮现象，说明开关断开瞬间，通过A灯的电流没有突然增大，即在开关闭合时，通过B灯的电流小于通过A灯的电流，造成这一现象可能的原因是线圈的电阻偏大，而电源内阻和线圈的自感系数与开关闭合状态下通过A、B灯的电流大小关系均无关。 18．光传感器和声音传感器 【详解】楼道灯能对明暗和声音做出反应，故楼道灯电路中应接入了光传感器和声音传感器。 19．①20cm② 【详解】（1）汽缸水平放置时，活塞与汽缸底部之间的距离L1=24cm 气体压强P1=1.0ⅹ105Pa，气体体积；V1=L1S 汽缸水平放置时，活塞与汽缸底部之间的距离为L2 气体压强， 气体体积V2=L2S； 气体等温变化，根据玻意耳定律p1V1=p2V2 得活塞与汽缸底部之间的距离L2=20cm （2）活塞到达卡环前是等压变化，到达卡环后是等容变化，应分两个阶段来处理． 气体初状态压强p2=1.2ⅹ105Pa，体积V2=L2S，温度T=300K 活塞刚好到达卡环时，气体压强仍为p3=p2，体积V3=L3S，温度为T3，其中L3=36cm， 气体等温变化，根据盖·吕萨克定律 得此时气体温度T3=540K 活塞刚好到达卡环后，温度继续上升，气体等容变化，p3=1.2ⅹ105Pa， T3=540K，T4=675K， 根据查理定律 解得加热到675K时封闭气体的压强p4=1.5ⅹ105Pa 20．（1）；（2） 【详解】（1）冰箱的总容积 总空气分子数 （2）变温室内的气体发生等容变化，若调为6℃ 若调为℃ 因此 代入数据整理得 21． 【详解】由题意画出α粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 由几何关系，由由几何知识得：α粒子的运动半径为 在磁场中，对α粒子 解得 衰变过程中动量守恒 则得剩余核的速率 衰变过程中释放的能量 由爱因斯坦质能方程 原子核X的质量为 $$