团风中学2013年春季高二年级期中考试 物 理 复 习 训 练 题（二） 一、本题包括10小题,每小题5分，共50分.每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分． 1．人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程.卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献.他们的主要成绩，下列说法中正确的是（ ） A．卢瑟福提出了原子的核式结构 B．查德威克发现了质子 C．卢瑟福把量子理论引入原子模型 D．玻尔提出自己的原子结构假说，成功的解释了氢原子光谱 2．某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象．当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象．闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表的示数U称为遏止电压，根据遏止电压，可以计算到光电子的最大初动能Ek．现分别用频率为v1和v2的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为U1和U2，设电子质量为m，电荷量为e，则下列关系式中正确的是（ ） A．普朗克常量
B．频率为v1的光照射时光电子的最大初速度
C．金属K的逸出功
D．金属K的极限频率为
3．如图所示，R是一种放射性物质，它能放出
、
、
三种射线， 虚线框内是匀强磁场，LLˊ是厚纸板，MMˊ是荧光屏，实验时发现 荧光屏上只有O、P两点处有亮斑，下列说法正确的是（ ） 　A．磁场方向平行纸面竖直向上 B．磁场方向平行纸面竖直向下 C．磁场方向垂直纸面向里 D．磁场方向垂直纸面向外 4．天然放射性元素Th（钍）经过一系列衰变之后，变成Pb（铅）。下列论断中正确的是（ ） A.铅核比钍核少23个中子； B.铅核比钍核少24个质子； C.衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变； D.衰变过程中共有6次α衰变和4次β 衰变。 5．在匀强磁场里有一个原来静止的放射性碳14，它所放射的粒子与反冲核的径迹是两个相切的圆。圆的直径比为7∶1，碳14的衰变方程是网] A.
C→
He+
Be B.
C →
e+
B C.
C→
e+
N D.
C →
H+
B 6．已知金属钙的逸出功为2.7 eV，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n=4能级状态，下列说法正确的是（ ） A.氢原子可能辐射6种频率的光子 B.氢原子可能辐射5种频率的光子 C.有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应 D.有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应 7．能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有（ ） A.
是核聚变反应 B.
是β衰变 C.
是核裂变反应 D．
是α衰变 8．利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况，如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光，每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示。若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.4m，则下述说法正确的是( )http://www.ks5u.com/
http://www.ks5u.com/ A．传送带运动的速度是0.2m/s???? ????? B．传送带运动的速度是0.4m/shttp://www.ks5u.com/ C．该传送带每小时输送1800个工件? ? D．该传送带每小时输送3600个工件 9．如图，在匀强磁场中水平放置一平行金属导轨（电阻不计），且与大螺线管M相接，磁场方向竖直向下，在M螺线管内同轴放置一小螺线管N，N中通有正弦交流电
，t=0时刻电流为零，则M中的感应电流的大小与跨接放于平行导轨上的导体棒ab的运动情况为( ) A．
时刻M中电流最大 B．
时刻M中电流最大 C．导体棒ab将一直向右方（或左方）做直线运动 D．导体棒ab将在导轨上来回运动 10．图甲中
为导体做成的框架，其平面与水 平面成
角，质量为
的导体棒
与
接触良好，回路的电阻为
，整个装置放于垂 直框架平面的变化的磁场中，磁感强度
变化 的状况如图乙，已知磁感应强度垂直框架平面向上为正方向，
始终静止，在
内，
受到的摩擦力的大小变化状况可能是（ ） A．
一直增大 B．
一直减小 C．
先增大后减小 D．
先减小后增大 二．本题包括2小题，共15分．解答时只需把答案填在题中的横线上或按题目要求作图，不必写出演算步骤． 11．（6分）如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）将图中所缺导线补接完整。(2分) （2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后，将线圈A迅速插入线圈B时，电流计指针_______；线圈A插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针________。（填“向右偏”或“向左偏”）（每空2分） 12．（9分）用气垫导轨研究碰撞，某次实验中，A、B两铝制滑块在一水平气垫导轨上相碰，用闪光照相机每隔0.4s的时间拍摄一次照片，每次拍摄闪光的延续时间很短，可以忽略不计，如图所示．已知A、B之间的质量关系是mB＝1.5mA，拍摄进行了4次，第一次是在两滑块相撞之前，以后的3次是在碰撞之后，A原来处于静止状态，设A、B滑块在拍摄闪光照片的这段时间内是在10～105cm这段范围内运动(以滑块上的箭头位置为准)，试根据闪光照片求： (1)A、B两滑块碰撞前后的速度vA= ,VB= ; VA’= VB’= 。（每空2分） (2)根据闪光照片分析说明两滑块碰撞前后两个物体各自的质量与自己速度的乘积和是不是不变量． （1分） 三．本题包括4小题，共45分．解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 13．(10分)如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的长度ab=0.25m，宽度bc=0.20m，共有n=100匝，总电阻r=1.0(，可绕与磁场方向垂直的对称轴OO’转动。线圈处于磁感应强度B=0.40T的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0V，1.8W”的灯泡，当线圈以角速度ω匀速转动时，小灯泡消耗的功率恰好为1.8W。（不计转动轴与电刷的摩擦） （1）推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式 Em=nBSω（其中S表示线圈的面积）； （2）求线圈转动的角速度ω； （3）线圈以上述角速度转动100周过程中发电机产生的电能。 14、（11分）如图所示，两个质量都是M=0.4kg的砂箱A、B，并排放在光滑的水平桌面上，一颗质量为m=0.1kg的子弹以
=285m/s的水平速度射向A，射穿A后，进入B并同B一起运动，测得A、B落地点到桌边缘的水平距离之比为1∶3，求子弹刚穿出砂箱A时的速度
及砂箱A、B离开桌面时的速度
、
是多大？
15．(11分) 钚的放射性同位素Pu静止时衰变为铀核激发态U*和α粒子，而铀核激发态U*立即衰变为铀核U，并放出能量为0.097 MeV的γ光子．已知：Pu、U和α粒子的质量分别为mPu＝239.0521 u、mU＝235.0439 u和mα＝4.0026 u，1 u＝931.5 MeV/c2. (1)写出衰变方程； (2)已知衰变放出的光子的动量可忽略，求α粒子的动能． 16．（13分）如图（甲）所示，
、
为平行放置的水平金属轨道，
、
为相同半径，平行放置的竖直半圆形金属轨道,
为切点，P、Q为半圆轨道的最高点，轨道间距L=1.0m，圆轨道半径r=0.32m，整个装置左端接有阻值R=0.5Ω的定值电阻。M1M2N2N1、M3M4N4N3为等大的长方形区域Ⅰ、Ⅱ，两区域宽度 d=0.5m，两区域之间的距离s=1.0m；区域Ⅰ内分布着均匀的变化的磁场B1，变化规律如图（乙）所示，规定竖直向上为B1的正方向；区域Ⅱ内分布着匀强磁场B2，方向竖直向上。两磁场间的轨道与导体棒CD间的动摩擦因数为μ=0.2，
右侧的直轨道及半圆形轨道均光滑。质量m=0.1kg，电阻
=0.5Ω的导体棒CD在垂直于棒的水平恒力F拉动下，从
处由静止开始运动，到达
处撤去恒力F，CD棒匀速地穿过匀强磁场区，恰好通过半圆形轨道的最高点PQ处。若轨道电阻、空气阻力不计，运动过程导棒与轨道接触良好且始终与轨道垂直，g取10m/s2 求： （1）水平恒力F的大小； （2）CD棒在直轨道上运动过程中电阻R上产生的热量Q； （3）磁感应强度B2的大小。 高二物理期中复习训练题（二）参考答案 选择题答题卡 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10  答 案 AD ABC C C C AC AC BD BD AD  11．（1）见右图 (2) 向右偏 、向左偏 12、(1)0　1.0ms/　0.75m/s　0.5m/s (2)是不变 13．解析：（1）线圈平面与磁场方向平行时产生感应电动势最大，设ab边的线速度为v，该边产生的感应电动势为 E1=BLabv 线圈的cd边产生的感应电动势为 E2= BLcdv 线圈产生的总感应电动势为：Em=n（E1+E2） 因为 Lab=Lcd， 所以，Em=2nBLabv 线速度v=ω
Lbc， 所以Em= nBLab Lb cω=nBSω（其中S= Lab Lb c表示线圈的面积） （2）设小灯泡正常发光时的电流为I，则 I=
=0.60A 设灯炮正常发光时的电阻为R， R=
=5.0Ω 根据闭合电路欧姆定律得：E=I（R+r）=3.6V 发电机感应电动势最大值为Em=
E， Em=nBSω 解得ω=
=1.8
rad/s =2.5 rad/s （3）发电机产生的电能为Q=IEt， t=100T=100
s 解得Q=5.0×102J 14、（11分）解析： 因为A.B平抛运动的水平位于
=1∶3， 所以
=1∶3，——————2分 初末状态三者组成的系统动量守恒，有：
，—————2分 解得
=15m/s，————————————————2分 故
——————————————————————1分 子弹刚穿出砂箱A的瞬间，系统动量守恒：
——————————————————————————2分 解得
———————————————————————————2分 15．解析：(1)衰变方程为 Pu→U*＋He ① U*→U＋γ ② 或合起来有 Pu→U＋He＋γ ③ (2)上述衰变过程的质量亏损为 Δm＝mPu－mU－mα ④ 放出的能量为ΔE＝c2·Δm ⑤ 这些能量是铀核U的动能EU、 α粒子的动能Eα和γ光子的能量Eγ之和 ΔE＝EU＋Eα＋Eγ ⑥ 由④⑤⑥式得EU＋Eα＝(mPu－mU－mα)c2－Eγ ⑦ 设衰变后的铀核和α粒子的速度分别为vU和vα，则由动量守恒有 mUvU＝mαvα ⑧ 又由动能的定义知EU＝mUv，Eα＝mαv ⑨ 由⑧⑨式得＝ ⑩ 由⑦⑩式得 Eα＝[(mPu－mU－mα)c2－Eγ] 代入题给数据得Eα＝5.034 MeV. 16 （13分）解析（1）CD棒在PQ处：
----------- ① 设CD棒在匀强磁场区速度为v，则
---------- ② CD棒在恒力F作用下：
---- ③ 由①②③得：F=1.0N----④ ——————————————————5分 (2) 棒在直轨道上运动，产生感应电流时间
-------- ⑤ 感应电动势
------⑥
----⑦
--⑧ 由⑤⑥⑦⑧得
J ————⑨ ——————————————4分 （3）由于CD棒穿过匀强磁场区，此过程无感应电流，设CD棒进入M3N3界后的任一短时间Δt内
------ ⑩ 且
----（11） 由①②得v=4m/s-------- -（12） 由⑩（11）（12）得 B2=0.05T ——4分

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