福建省宁德市三年(2020-2022)高二物理下学期期末试题题型分类汇编
展开一、单选题
1.(2022春·福建宁德·高二期末)第五代移动通信技术,简称, 将开启万物互联时代:车联网、物联网、智慧城市、自动驾驶技术等将逐一实现。应用频段的无线电波传送信号,相比于现有的(频段)而言,所应用的无线电波( )
A.在真空中的波长更长B.在真空中的波长更短
C.在真空中的传播速度更小D.在真空中的传播速度更大
2.(2022春·福建宁德·高二期末)有几名少年在荡秋千,现把秋千看成单摆模型,图为小明在荡秋千时的振动图像,则下列说法正确的是( )
A.小明荡秋千时,其周期为
B.图中a点对应荡秋千时的最高点,此时回复力为零
C.小明荡到图中对应的b点时,速度最大
D.该秋千的绳子长度约为
3.(2022春·福建宁德·高二期末)如图,一束复色光穿过平行玻璃砖后,分成a、b两束单色光,则下列说法正确的是( )
A.a光的波长小于b光的波长B.a光的频率大于b光的频率
C.穿过平行玻璃砖后,a、b两束光会相交D.在该玻璃砖中,a光的传播速度比b光大
4.(2022春·福建宁德·高二期末)如图所示,发电机的矩形线框绕对称轴以一定的转速匀速转动,通过电刷EF给外电阻R供电。在轴线右侧有一竖直向上的匀强磁场,左侧没有磁场。取线框处于中性面时开始计时,关于电流变化规律,以下图像中正确的是( )
A.B.C.D.
5.(2021春·福建宁德·高二期末)关于物理知识在科技和生活中的应用,下列各图对应的说法正确的是( )
A.图甲中医用紫外灭菌灯是利用了紫外线波长较长的特点
B.图乙中测温仪测体温是利用红外线有显著热效应的特点
C.图丙中伽马手术刀治疗肿瘤是利用射线电离本领强的特点
D.图丁中行李安检仪透视检查物品是利用射线穿透本领强的特点
6.(2021春·福建宁德·高二期末)2021年4月13日,日本政府单方面做出将福岛核废水排入大海的决定,引起日本国内民众及周边国家的强烈反对。核废水中的放射性物质氚很难被分离清除,会通过食物链在人体内累积。氚衰变后转变成稳定的氦,半衰期大约12.5年。下列说法正确的是( )
A.氚的衰变方程为
B.发生衰变放出的射线来源于核外电子
C.在食物链传递过程中,其半衰期会逐渐缩短
D.20个氚核经过25年,还有5个氚核未发生衰变
7.(2021春·福建宁德·高二期末)氢原子的能级图如图所示,现有一群氢原子处于的激发态,关于这群氢原子下列说法正确的是( )
A.向低能级跃迁时最多能发出4种不同频率的光
B.由能级跃迁到能级时发出的光子频率最高
C.用光子能量为0.32 eV的光照射,能跃迁到n=5的激发态
D.用光子能量为1.00 eV的光照射,可以使其电离
8.(2021春·福建宁德·高二期末)如图所示,颠球练习是乒乓球运动员掌握击球的力度、手感和球感的重要方法。运动员练习中将球竖直抛出,让球连续在球拍上竖直弹起和落下。某一次乒乓球由最高点下落18cm后被球拍击起,离开球拍竖直上升的最大高度为22cm。已知球与球拍的作用时间为0.1s,乒乓球的质量为2.7g,重力加速度g取10m/s2,空气阻力恒为乒乓球重力的0.1倍。则( )
A.运动的全过程球与球拍组成的系统动量守恒
B.球落到球拍前的瞬间动量大小为5.1×10-3 kg·m/s
C.球与球拍作用过程中动量变化量大小为1.08×10-2 kg·m/s
D.球拍对球的平均作用力为乒乓球重力的4倍
9.(2020春·福建宁德·高二期末)1932年考克劳夫特和瓦尔顿发明了世界上第一台粒子加速器。将一质子通过加速器加速后撞击静止的原子核,得到两个氦核,其核反应方程为:,则该核反应的类型是( )
A.核裂变B.核聚变
C.原子核衰变D.原子核的人工转变
10.(2020春·福建宁德·高二期末)用黄光照射一光电管能产生光电效应,欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大,下列做法可行的是( )
A.增大照射光的强度B.延长照射光的照射时间
C.改用紫光照射D.改用红光照射
11.(2020春·福建宁德·高二期末)如图所示为氢原子的能级图,若有大量氢原子处于n=5的能级,下列说法中正确的是( )
A.这群氢原子最多能辐射4种不同频率的光子
B.这群氢原子辐射的光子中最小能量为0.54eV
C.从n=5能级跃迁到n=1能级时,辐射的光子频率最高
D.从n=5能级跃迁到n=3能级时,氢原子的能量增大
12.(2020春·福建宁德·高二期末)匀强磁场中有一长方形导线框,分别以相同的角速度绕图a、b、c、d所示的固定转轴旋转,用Ia、Ib、Ic、Id、表示四种情况下线框中产生交变电流的有效值,则( )
A.Ia=IbB.Ib<IcC.Ic<IdD.Id<Ia
13.(2020春·福建宁德·高二期末)在远距离输电时,若保持发电厂的输出功率不变,输电线路的电阻不变,变压器的匝数比不变,将输送电压增大到原来的10倍,则输电线上损失的功率变为原来的( )
A.0.1倍B.0.01倍
C.10倍D.100倍
14.(2020春·福建宁德·高二期末)两列频率相同的简谐横波振幅分别为A1=4cm、A2=3cm,它们在某时刻的干涉图样如图所示,以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线),下列说法正确的是( )
A.质点A的振幅是1cmB.质点C是振动减弱点
C.质点B此刻振动的速度最小D.再过半个周期,质点D是振动加强点
15.(2020春·福建宁德·高二期末)空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间均匀变化的磁场,其边界如图甲中虚线MN所示,一硬质细导线圆环固定在纸面内,圆心O在MN上。t=0时磁感应强度的方向垂直纸面向外,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。则在0~t2时间内( )
A.圆环中的感应电流方向先沿顺时针,再沿逆时针
B.圆环中的感应电流方向先沿逆时针,再沿顺时针
C.圆环所受安培力的方向先向左,再向右
D.圆环所受安培力的方向先向右,再向左
二、多选题
16.(2022春·福建宁德·高二期末)如图所示为手摇手电筒的示意图,通过左右摇晃手电筒,使磁铁相对线圈运动,小灯泡发光,下列说法正确的是( )
A.手电筒是利用电磁感应原理工作的
B.摇晃过程线圈磁通量一直增大
C.小灯泡亮度与摇晃手电筒的快慢无关
D.从能量转化的角度来看,摇晃手电筒是将机械能转化为电能
17.(2022春·福建宁德·高二统考期末)如图是磁电式电流表的结构,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布,线圈中a、b两条导线长均为l,通以图示方向的电流I,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B。则( )
A.该磁场是匀强磁场B.线圈平面总与磁场方向垂直
C.线圈将顺时针转动D.a、b导线受到的安培力大小均为
18.(2022春·福建宁德·高二期末)某小型发电站输出的功率为,输出的电压为,输电线的总电阻为,现直接进行输电,则下列说法正确的是( )
A.输电线上功率损失为
B.用户端得到的电压为
C.若用电压输电,则升压变压器的匝数比为
D.若将输电电压提高一倍,则线路上损失的电功率将减少一半
19.(2022春·福建宁德·高二期末)如图(a)所示,一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的、、O、P、Q为质点,相邻两质点间距离为。时刻O质点从平衡位置开始沿y轴正方向振动,并产生分别向左、向右传播的波,O质点的振动图像如图(b)所示,在O质点第一次到达正方向最大位移的时刻,P质点刚开始振动,则( )
A.当波在绳中传播时,波速为
B.若O质点振动加快,波的传播速度变大
C.、P两质点间距离为半个波长,因此它们的振动步调始终相反
D.当质点第一次到达负向最大位移时,O质点已经通过路程
20.(2021春·福建宁德·高二期末)如图甲所示为一台发电机结构示意图,产生的交流电随时间变化的规律如图乙所示。已知发电机线圈电阻,外接电阻。则( )
A.电流表读数约为2.83 A
B.电阻R的热功率为20 W
C.电流方向每秒改变50次
D.t =1×10-2 s时,穿过线圈的磁通量最小
21.(2021春·福建宁德·高二期末)某时刻两列水波相遇时的波形图如图所示,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5cm,且在图示的范围内振幅不变,波速为1m/s,波长为0.5m,C点是BD连线的中点。则( )
A.A点是振动加强点,它始终位于波峰位置
B.图示时刻B、D两点的竖直高度差为20cm
C.图示时刻C点正处于平衡位置且向上运动
D.从图示时刻起经1s,E点通过的路程为80cm
22.(2021春·福建宁德·高二期末)某金属发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光频率ν的关系图像如图所示,图线与横轴的交点坐标为(a,0),图线的斜率为k。则( )
A.普朗克常量为k
B.该金属的逸出功为
C.该金属能发生光电效应的极限频率为a
D.保持入射光频率不变,增大光强,光电子的最大初动能增大
23.(2021春·福建宁德·高二期末)如图所示,质量均为m的A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧拴接在一起,竖直静置在水平地面上。在A的正上方h高处有一质量也为m的物体C,现将物体C由静止释放,C与A发生碰撞后立刻粘在一起,碰撞时间极短,之后的运动过程中物体B恰好不脱离地面。弹簧始终在弹性限度内,忽略空气阻力,重力加速度为g。则( )
A.C物体碰撞前后瞬间的动量比为
B.碰后A、C整体的最大加速度为g
C.弹簧的最大压缩量为
D.C离A上端的高度
24.(2020春·福建宁德·高二期末)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示,a、b两质点的横坐标分别为xa=2m和xb=14m,已知振动周期T=4s,则( )
A.该波波速为2m/s
B.t=0时刻,质点a沿y轴负方向振动
C.0~3s,质点a运动的路程为6m
D.再经过2s,质点b开始振动
25.(2020春·福建宁德·高二期末)如图所示,一质量为3kg的长木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一质量为1kg的小木块A。给A和B以大小均为6m/s,方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,且A始终没有滑离木板B。则( )
A.当A速度为零时,B的速度大小为4m/s
B.当A速度为零时,B的速度大小为8m/s
C.A和B最终的共同速度大小为3m/s
D.A和B最终的共同速度大小为6m/s
26.(2020春·福建宁德·高二期末)如图所示,竖直放置如图所示的光滑导轨宽为L,矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高度和间距均为d,磁感应强度为B。质量为m的水平金属杆由静止释放,刚进入磁场Ⅰ和刚进入磁场Ⅱ时的速度相等。金属杆在导轨间的电阻为R,与导轨接触良好,其余电阻不计,重力加速度为g。则金属杆( )
A.刚进入磁场Ⅰ时做加速运动
B.穿过磁场Ⅰ和穿过磁场I的时间相等
C.穿过磁场Ⅰ产生的热量为2mgd
D.释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h应小于
三、填空题
27.(2022春·福建宁德·高二期末)如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B两点间做简谐运动,取向右为正方向,图乙为该弹簧振子的振动图像,由图可知在时,该弹簧振子位于__________点(选填“A”、“O”、“B”);从到时间内,该弹簧振子做_________________(选填“加速运动”、“减速运动”)。
28.(2022春·福建宁德·高二期末)利用图甲所示的装置(示意图),观察紫光的干涉、衍射现象,在光屏上得到如图乙和图丙两种图样则图乙应是__________图样(选填“干涉”或“衍射”)。若将光换成黄光,干涉图样中相邻两条亮条纹中心间距__________(选填“变宽”、“变窄”或“不变”)。
29.(2021春·福建宁德·高二期末)如图所示,图甲为某一列简谐横波在时的波形图像,图乙为质点P的振动图像,该波的传播方向沿x轴__________方向(选填“正”或“负”);质点P在4s内通过的路程为___________cm。
30.(2021春·福建宁德·高二期末)国家重大科技基础设施“中国散裂中子源”是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。应用该装置进行的某次核反应,其核反应方程式为:________。已知的质量为2.0136 u,的质量为3.0180 u,的质量为4.0026u,X的质量为1.0087 u,该反应释放能量为________MeV。(质量亏损释放1 u的能量约931.5 MeV;结果保留三位有效数字)
四、实验题
31.(2022春·福建宁德·高二期末)用如图所示装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验,线圈A通过滑动变阻器和开关S连接到电源,线圈B连接到电流计,将线圈A置于线圈B内。该装置用于探究线圈_________的感应电流方向(选填“A”或“B”);将线圈A放入线圈B后,闭合开关S瞬间发现电流计指针左偏;保持开关S处于闭合状态,向右匀速移动滑动变阻器的滑片,电流计的指针向____________偏转(选填“左”或“右”)。
32.(2022春·福建宁德·高二期末)实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验,操作步骤如下:
A.将单摆上端固定在铁架台上;
B.测得摆线长度,作为单摆的摆长;
C.在偏角小于的位置将小球由静止释放;
D.单摆振动稳定后,记录小球完成n次全振动所用的总时间t,得到单摆振动周期;
E.改变摆长,重复实验多次;
F.将每次测量的数据代入单摆周期公式计算重力加速度,取平均值作为当地的重力加速度。
以上有一处明显不妥当的操作是______(填写操作步骤前面的字母)。
(2)发现上述操作步骤的不妥之处后,他们做了如下改进:以摆线长l为纵轴,以为横轴作出图像,如右图所示,利用图中,的坐标求出重力加速度______。
(3)若使摆球带正电后置于垂直单摆运动所在平面向里的匀强磁场中,则该单摆的周期______。
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
33.(2021春·福建宁德·高二期末)某同学欲采用气垫导轨和光电计时器等器材进行“验证动量守恒定律”的实验。实验装置如图所示,下面是实验的主要步骤:
①测得A和B两滑块上挡光片的宽度均为d;
②安装好气垫导轨和光电门,向气垫导轨通入压缩空气,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
③利用固定在气垫导轨两端的弹射装置,使滑块A向右运动、滑块B向左运动,测出滑块A、B在碰撞前经过光电门过程中挡光时间分别为和;
④观察发现滑块A、B碰撞后粘在一起,且运动方向与滑块A碰撞前运动方向相同;
⑤碰撞后测得滑块B经过光电门b时的挡光时间为;
(1)在调节导轨水平时,只放上滑块A,并利用弹射装置使其向右运动,若滑块A经过光电门a的挡光时间_________经过光电门b的挡光时间(选填“大于”、“等于”或“小于”),则说明导轨水平;
(2)为验证滑块A、B碰撞过程中动量守恒,除了上述已知条件外,还必须要测量的物理量有____________ ;
A.两个光电门之间的距离L
B.A、B两滑块(包含挡光片)的质量、
C.碰撞后滑块A再次经过光电门a时的挡光时间
(3)为了验证滑块A、B碰撞过程中动量守恒,需要满足的关系式是________________(用上述实验过程中测出的相关物理量表示)。
34.(2021春·福建宁德·高二期末)在做“用单摆测重力加速度”的实验时,某同学测得摆线长为99.20 cm,摆球直径为1.60 cm,。
(1)若摆球运动到最低点开始计时,且记数为1,到第81次经过最低点所用的时间如图乙所示,则秒表读数为________s。
(2)根据测得的实验数据可知,重力加速度的大小g =________m/s2。(结果保留小数点后两位)
(3)实验结束后,该同学发现他测得的重力加速度比当地重力加速度的数值大,其原因可能是_______。
A.计数结束时秒表太迟按下
B.把摆动n次,误记为(n+1)次
C.单摆的悬点未固定紧,摆动中出现松动,使摆线增长
35.(2020春·福建宁德·高二期末)“探究电磁感应现象”的实验装置如图所示。
(1)请将图中所缺的两条导线补接完整__________。
(2)电路连接完整后,将A线圈置于B线圈中,如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下。下列操作可能出现的是
①合上电键稳定后,将A线圈迅速拔出B线圈时,灵敏电流计指针将___________。
A.左偏B.右偏C.不偏
②合上电键稳定后,将滑动变阻器触头P___________,灵敏电流计指针将左偏。
A.迅速向左移动B.迅速向右移动C.不动的
36.(2020春·福建宁德·高二期末)“用单摆测定重力加速度”的实验装置如图甲所示。
(1)组装单摆时,下列器材应选用___________。
A.直径约1.6cm的小木球
B.直径约1.6cm的小铁球
C.长度为1m左右的细线
D.长度为1m左右的粗绳
(2)测出单摆的摆长L,单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g=___________(用L、n、t表示)。
(3)实验过程中要保证单摆摆角小于等于5°,并从平衡位置开始计时。已知摆球直径为1.60cm,某同学将刻度尺的零刻度线对准悬点,让摆线竖直下垂,单摆下端读数如图乙所示,则该单摆的摆长为__________cm。测得该单摆完成40次全振动的时间t=75.20s,则该单摆的周期为___________s。
(4)用多组实验数据作出T2一L图象,也可以求出重力加速度g。若有三位同学作出的T2-L图线如图丙所示,其中a和b平行,b和c都过原点,已知图线b的斜率为k且对应的g值最接近当地重力加速度。下列分析正确的是___________。
A.测得当地重力加速度的值
B.图线c对应的g值小于图线b对应的g值
C.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长
五、解答题
37.(2022春·福建宁德·高二期末)如图所示,某电压有效值恒定的正弦交流电通过理想变压器对负载供电,已知变压器的原、副线圈匝数之比为,当负载电阻时,R消耗功率;其他电阻不计,求:
(1)变压器的输出电压。
(2)变压器的输入电流。
38.(2022春·福建宁德·高二期末)如图所示的直角坐标系中,在x轴上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度的匀强磁场,在x轴下方存在平行于y轴向上的匀强电场。一质量,电量的带正电的粒子。该粒子从y轴上距坐标原点处的P点以某一初速度沿y轴正方向射出,已知该粒子在磁场中的轨道半径为,粒子到达Q点时速度方向垂直y轴。不计粒子重力,求:
(1)粒子从P点射出时的速度大小。
(2)匀强电场的电场强度E为多少?
(3)请画出粒子从P点出发至第一次回到P点的轨迹图。
39.(2022春·福建宁德·高二期末)如图所示,竖直放置的U型导轨宽为L,上端接有电阻R,U型导轨其余部分的电阻忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于纸面向外。金属棒的质量为m,电阻为r,与导轨接触良好,不计摩擦。从静止释放后,保持水平下滑。重力加速度为g,求:
(1)金属棒在下滑过程中,棒中的电流方向和棒所受的安培力方向。
(2)金属棒下滑的最大速度。
(3)若金属棒从静止释放至刚达到最大速度的过程中回路中产生的热量为Q,则金属棒下降的高度h和下降所需的时间t各为多少?
40.(2021春·福建宁德·高二期末)如图所示,双缝干涉测波长的实验中,双缝、的间距,双缝到光屏的距离,光屏上的P点到、的距离之差,现用某单色光在空气中做双缝干涉实验,测得两条相邻亮条纹的中心间距,光在空气中的传播速度。
(1)求单色光的波长和频率;
(2)判断P处是亮条纹还是暗条纹(写出判断依据)。
41.(2021春·福建宁德·高二期末)如图所示,为某小型发电站的远距离输电示意图,已知发电机线圈匝数N=100匝、面积S=0.36 m2、电阻r =1 Ω。该线圈在磁感应强度的匀强磁场中,绕垂直磁场的OO′轴匀速转动。已知输电线的总电阻R = 4 Ω,升压变压器原、副线圈的匝数比,降压变压器原、副线圈的匝数比。若用户区标有“220 V、20 W”的1100只灯泡恰能同时正常发光(假设此时没有其他用电器工作,变压器均为理想变压器)。求:
(1)输电线的电流;
(2)发电机的输出功率;
(3)发电机线圈转动的角速度。
42.(2021春·福建宁德·高二期末)如图所示,一质量M =4 kg的长木板静止放置在光滑的水平面上,长木板的上表面AC段粗糙、BC段光滑,AC的长度L=0.8 m;长木板的左端A静置了一个质量m=1 kg的小物块(可视为质点),右端B连着一段轻质弹簧,弹簧处于原长时,弹簧的左端恰好位于C点。若给小物块一个初速度v0 =2 m/s,小物块最终停在长木板的C点;若给长木板一个水平向左的恒力F=26 N(图中未画出),作用0.5 s后撤去此力,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)小物块与长木板粗糙面间的动摩擦因数;
(2)弹簧弹性势能的最大值;
(3)小物块最终停在距长木板A点多远处。
43.(2020春·福建宁德·高二期末)如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直。已知线圈的匝数N=100匝,ab边长L1=1.0m,bc边长L2=0.5m,线圈总电阻R=2Ω。磁感应强度B在0~1s内从零均匀增大到0.2T。求
(1)0~1s内线圈产生感应电动势的大小;
(2)0~1s内线圈产生感应电流的大小和方向。
44.(2020春·福建宁德·高二期末)高山地区常受强对流云团影响出现冰雹天气。一块质量m=36g的冰雹(可认为质量始终保持不变)自高空下落,最后落入淤泥中。若冰雹竖直下落过程中受到的空气阻力与速率的关系满足f=kv2,其中比例系数k=0.0004kg/m且落地前已是匀速运动,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)冰雹匀速下落的速率v;
(2)若冰雹与淤泥的作用时间为0.36s,求冰雹受到淤泥平均阻力的大小。
45.(2020春·福建宁德·高二期末)图甲是一理想变压器的电路连接图,图乙是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图象,已知电压表的示数为10V,两个定值电阻R的阻值均为5Ω。求:
(1)变压器原、副线圈的匝数比;
(2)开关S闭合前,电流表的示数;
(3)开关S闭合后,变压器的输入功率。
46.(2020春·福建宁德·高二期末)如图所示,两根足够长的平行金属光滑导轨固定在倾角的斜面上,导轨电阻不计,间距为L。导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ,两区域的边界与斜面的交线为MN,Ⅰ区域存在垂直斜面向下的匀强磁场,Ⅱ区域存在垂直斜面向上的匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小均为B。将质量为m、电阻为R的导体棒ab放在Ⅰ区域导轨上,且被两立柱挡住,将质量为2m、电阻为R的导体棒cd放在Ⅱ区域导轨上。开始时cd由静止下滑,经过t时间,ab对立柱的压力恰好为零。已知两导体棒始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,重力加速度为g。求
(1)t时刻通过ab棒的电流大小I;
(2)t时刻cd棒的速度大小vt;
(3)在t时间内回路产生的焦耳热Q。
参考答案:
1.B
【详解】AB.5G应用3300MHz~5000MHz频段的无线电波传送信号,4G应用1880MH~2635MHz频段的无线电波传送信号,则5G信号的频率比4G信号高,由
可知5G电波比4G电波在真空中的波长更短,A错误,B正确;
CD.根据麦克斯韦电磁场理论,可知任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,CD错误。
故选B。
2.C
【详解】A.由振动图像可知,小明荡秋千时,其周期为6.28s,故A错误;
B.图中a点对应荡秋千时的最高点,此时振幅最大,回复力最大,故B错误;
C.小明荡到图中对应的b点时,回到最低点,此时速度最大故C正确;
D.由单摆的周期公式
则
故D错误。
故选C。
3.D
【详解】AB.由折射光路可知,a光的偏折程度较小,折射率较小,则a光的频率较小,a光的波长较大,AB错误;
C.设光在玻璃砖的上表面的入射角i、折射角r与在下表面的入射角i’、r’,由几何关系知
r= i’
则由折射率公式
得
i =r’
说明两束光射出玻璃砖下表面时平行,所以不会相交,C错误;
D.根据
可知,在该玻璃砖中,a光的折射率小,所以传播速度比b光大,D正确。
故选D。
4.D
【详解】由图可知,,穿过线圈的磁通量最大,此时感应有电流为零,设线圈的面积为S,线圈转动角速度为,则感应电流最大值为
瞬时值为
故D正确,ABC错误。
故选D。
5.B
【详解】A.紫外线波长较短,因此医用紫外灭菌灯不是利用了紫外线波长较长的特点,选项A错误;
B.红外线有显著热效应,可以反映物质的温度,温仪测体温就是利用这一特点,选项B正确;
C.伽马手术刀是利用射线穿透本领强,能量高的特点,选项C错误;
D.安检仪透视检查物品是利用射线穿透本领强的特点,并非射线,选项D错误。
故选B。
6.A
【详解】A.根据电荷数守恒和质量数守恒,可知氚的衰变方程为
故A正确;
B.由A可知发生的衰变是β衰变,而在β衰变中生成的电子是一个中子转化为一个质子同时生成一个电子,故B错误;
C.半衰期由原子核内部因素决定,与原子核所处的物理环境和化学状态无关,故C错误;
D.半衰期具有统计规律,对大量的原子核适用,对少数原子核不适用,故D错误。
故选A。
7.D
【详解】A.一群氢原子处于的激发态向低能级跃迁时最多能发出种不同频率的光,故A错误;
B.由
可知能级跃迁到能级时发出的光子频率最高,故B错误;
C.由
可知用光子能量为0.32 eV的光照射,不能跃迁到n=5的激发态,故C错误;
D.因为
所以用光子能量为1.00 eV的光照射,可以使其电离,故D正确。
故选D。
8.C
【详解】A.运动的过程中,球与球拍组成的系统,在竖直方向上受到了重力和人手的作用力,其合力不为零,所以系统的动量不守恒,故A错误;
B.球落到球拍前的瞬间,其速度为
动量大小为
故B错误;
C.球与球拍作用后的瞬间其速度大小为
所以作用过程中动量变化量的大小为
故C正确;
D.根据动量定理,可得球拍对球的平均作用力为
小球所受的重力为
倍数关系为
故D错误。
故选C。
9.D
【详解】该核反应是用快速粒子穿入原子核的内部,使原子核转变为另一种原子核的过程,属于原子核的人工转变。故ABC错误,D正确。
故选D。
10.C
【详解】AB.根据光电效应方程知,光电子的最大初动能与入射光的强度以及光照时间均无关,与入射光的频率有关,故AB错误;
CD.因为红光的频率小于黄光的频率,用红光照射有可能不能发生光电效应,若发生了则光电子的最大初动能减小;而紫光的频率大于黄光的频率,用紫光照射一定能发生光电效应,且光电子的最大初动能一定增大,故C正确,D错误。
故选C。
11.C
【详解】A.根据数学组合公式知,大量氢原子处于n=5的激发态,当向低能级跃迁时会辐射出10种不同频率的光,故A错误;
BC.从n=5和n=4间的能级差最小,辐射的光子频率最小,而从n=5和n=1间的能级差最大,辐射的光子频率最高,依据
△E=E5-E4=-0.54eV-(-0.85eV)=0.31eV
即辐射的光子中最小能量为0.31eV,故B错误,C正确;
D.氢原子从高能级跃迁到低能级要辐射出光子,能量会减小,故D错误。
故选C。
12.A
【详解】当线圈在磁场中旋转时,产生的最大感应电动势
Em=BSω
而且最大值与转轴位置无关,因此各个不同的转轴产生的感应电动势相同,这样电流的有效值也相同,因此
Ia=Ib=Ic=Id
故选A。
13.B
【详解】根据P=UI得则输电导线上损失的功率为
输出电压提高到原来的10倍,则损失的功率变为原来的
故选B。
14.C
【详解】图是两列频率相同的相干水波于某时刻的叠加情况,实线和虚线分别表示波峰和波谷,则C点是波谷与波谷相遇点,A是波峰与波峰相遇点,B、D两点是波峰与波谷相遇点。则A、C两点是振动加强的,且B、D两点是振动减弱的。
A.S1的振幅A1=4cm,S2的振幅A2=3cm,质点A是处于波峰叠加位置,则A点的振幅为7cm,选项A错误;
B.质点C是振动加强点,故B错误;
C.质点B是振动减弱点,此刻振动的速度最小,选项C正确;
D.D点是振动减弱点,再过半个周期,质点D的振动仍是减弱点,故D错误;
故选C。
15.D
【详解】AB.开始磁场垂直于纸面向外,磁感应强度减小,穿过圆环的磁通量减小,由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向;后来磁感应强度方向垂直于纸面向里,磁感应强度增大,穿过圆环的磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向,即感应电流始终沿逆时针方向,故AB错误;
CD.磁感应强度先垂直于纸面向外,由左手定则可知,安培力向右,后来磁感应强度向里,由左手定则可知,安培力向左,故C错误,D正确。
故选D。
16.AD
【详解】A.左右摇晃手电筒,使磁铁相对线圈运动,通过线圈的磁通量变化,在线圈中产生感应电流,所以手电筒是利用电磁感应原理工作的,故A正确;
B.磁铁靠近线圈时,通过线圈的磁通量增大,磁铁远离线圈时,通过线圈的磁通量减小,故B错误;
C.摇晃手电筒越快,通过线圈的磁通量变化越快,电路中电流越大,小灯泡越亮,故C错误;
D.摇晃手电筒时,将线圈运动的机械能转化为电能,故D正确。
故选AD。
17.CD
【详解】A.匀强磁场的磁感应强度应大小处处相等,方向处处相同,由图可知,选项A错误;
B.由图可以看出,线圈平面总与磁场方向平行,故B错误;
C.在图示的位置,a受向上的安培力,b受向下的安培力,线圈顺时针转动,选项C正确;
D.由于磁感应强度大小不变,电流大小不变,则a、b导线受到的安培力大小始终为BIl,选项D正确。
故选CD。
18.BC
【详解】A.输电电流为
输电线上功率损失为
故A错误;
B.用户端得到的电压为
故B正确;
C.若用11kV电压输电,则升压变压器的匝数比为
故C正确;
D.电流
线路上损失的电功率
若将输电电压提高一倍,则线路上损失的电功率将减少,故D错误。
故选BC。
19.AD
【详解】A.由题可知,波长为,则波速为
故A正确;
B.波速由介质决定,与频率无关,故O质点振动加快,波的传播速度不变,故B错误;
C.依题意,向左、向右传播的两列波关于y轴左右对称,步调总是相同,故C错误;
D.振动从O点传到Q′时,O质点已经振动半个周期,Q′起振方向向上,当Q′点振动第一次达到负向最大位移时,质点O已经了个周期,通过的路程为
故D正确。
故选AD。
20.BD
【详解】A.电流表读数为交流电的有效值,即示数
故A错误;
B.电路中电流的有效值为
所以电阻R的热功率为
故B正确;
C.由图可知交流电的周期
在每一个周期内,电流的方向改变2次;交流电的频率为
所以电流方向每秒改变次,故C错误;
D.由图可知,在t =1×10-2 s时,电流的强度最大,此时线圈平面平行于磁感线,穿过线圈的磁通量最小,但磁通量的变化率最大,故D正确。
故选BD。
21.BC
【详解】A.A、E两点是振动加强点,但不是始终位于波峰位置,故A错误;
B.图示时刻D点是峰峰相遇点,位移为﹢10cm,B点是谷谷相遇点,位移是﹣10cm,则D、B两点的竖直高度差为20cm,故B正确;
C.图示时刻C点位于BD的中点,则正处于平衡位置,且向上运动,故C正确;
D.因为E点是振动减弱点,振动周期为
从图示时刻起经1s,即经过2个周期,仍然为波峰与波谷相遇点,该点一直位于平衡位置,所以通过的路程为零,故D错误。
故选BC。
22.AC
【详解】ABC.由光电方程
可知,与成一次函数关系,图像的斜率为普朗克常量,即
当时,有
此时发生光电效应的频率为极限频率,即
则
故AC正确、B错误;
D.光电子的最大初动能取决于入射光的频率,保持入射光频率不变,增大光强,光电子的最大初动能不会增大,故D错误。
故选AC。
23.AD
【详解】A.设碰撞前瞬间C速度为 动量为 ,碰后速度为动量为 则根据动量守恒定律
可求
选项A正确;
B.碰后A、C整体在竖直面做往复运动,且关于平衡点对称,所以在最高点和最低点有最大加速度,由于之后的运动过程中物体B恰好不脱离地面,所以A、C整体向上最高点时弹簧弹力
设此时A、C整体加速度为
则根据牛顿第二定律
可求
选项B错误;
C.根据弹簧的对称性,可知A、C整体向下最低点时加速度也为,此时弹簧弹力为 最大压缩量为
可求
选项C错误;
D.开始时弹簧压缩量
碰后物体B被刚拉离地面时弹簧伸长量
则碰后A、C整体将上升
已知碰后速度
对A、C由机械能守恒
对C由动能定理
联立以上式子可求
选项D正确。
故选AD。
24.AD
【详解】A.由图可知,波长为8m,则波速度为
故A正确;
B.由同侧法可知,t=0时刻,质点a沿y轴正方向振动,故B错误;
C.0~3s即为四分之三个周期且0时刻质点a位于平衡位置,则其通过的路程为
故C错误;
D.波传到b质点所用的时间为
即再经过2s,质点b开始振动,故D正确。
故选AD。
25.AC
【详解】AB.由于合外力为零,所以木块与木板组成的系统动量守恒,设当A速度为零时B的速度大小为vB,以向右为正方向,由动量守恒定律得
mBv0-mAv0=mBvB
代入数据解得
vB=4m/s
故A正确、B错误;
CD.最终A与B速度相等,根据动量守恒定律可得
mBv0-mAv0=(mB+mA)v
代入数据解得
v=3m/s
故C正确,D错误。
故选AC。
26.BC
【详解】A.金属杆在无场区做匀加速运动,而金属杆进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等,所以金属杆刚进入磁场Ⅰ时做减速运动,故A错误;
B.金属杆进入I磁场时做减速运动,由题意可知,金属杆进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等,则金属杆在磁场Ⅱ中运动时也做减速运动,由于金属杆进入两磁场时的速度相等,两磁场的区域宽度相等,金属杆在两磁场运动规律相同,运动时间相等,故B正确;
C.金属杆从刚进入磁场Ⅰ到刚进入磁场Ⅱ的过程,由能量守恒定律得
故C正确;
D.设金属杆释放时距磁场Ⅰ上边界的高度为h时进入磁场Ⅰ时刚好匀速运动,金属杆刚进入磁场Ⅰ时,由平衡条件得
金属杆在进入磁场前做自由落体运动,由可得进入磁场时的速度
解得
由于金属杆进入磁场Ⅰ时做减速运动,所以高度h一定大于,故D错误。
故选BC。
27. B 减速运动
【详解】[1]由图可知在时,该弹簧振子位于正向最大位移处,即B点。
[2]图乙的斜率表示速度,则从到时间内,斜率减小,即速度减小,所以该弹簧振子做减速运动。
28. 衍射 变宽
【详解】[1]干涉图样的条纹宽度相等,衍射图样的条纹宽度不等、中央最宽,故图乙应是衍射图样。
[2]由
可知干涉图样中相邻两个亮条纹的中心间距与波长成正比,若将光换成黄光,则波长变长,因此条纹间距也变宽。
29. 正 80
【详解】①由图乙可知,质点P在时开始沿y轴正方向振动,则由图甲可知波沿着x轴正方向传播;
②由图乙可知,振动的周期
所以质点P在4s内通过的路程为
30. 18.9
【详解】[1]根据质量数和电荷数守恒可知,该核反应方程为
[2]该反应释放能量为
31. B 左
【详解】[1]线圈A电路中的开关闭合、断开的瞬间,A线圈的磁场变化,通过B线圈的磁通量变化,在B线圈中产生感应电流;
[2]闭合开关S瞬间,通过B线圈的磁通量增加,发现电流计指针左偏,保持开关S处于闭合状态,向右匀速移动滑动变阻器的滑片,电阻减小,A中电流增大,磁场变强,通过B线圈的磁通量增加,则电流计指针左偏。
32. B C
【详解】(1)[1]B步骤中应该测得摆线长度加上摆球的半径作为单摆的摆长。
(2)[2]根据可得
联立可得
(3)[3]由于洛伦兹力始终沿绳的方向,洛伦兹力不做功,不改变小球的动能,不改变小球的速度,也不提供回复力,所以单摆的振动周期不变,故选C。
33. 等于 B
【详解】(1)[1]在调节导轨水平时,只放上滑块A,并利用弹射装置使其向右运动,若滑块A经过光电门a的挡光时间等于经过光电门b的挡光时间,则说明滑块做的是匀速直线运动,则说明导轨水平。
(2)[2]若碰撞过程动量守恒,则有
因为遮光片很短,滑块经过光电门的瞬时速度等于遮光片经过光电门的平均速度,有
则有
因此,还必须要测量的物理量是A、B两滑块(包含挡光片)的质量、。
故选B。
(3)[3]根据以上分析可知,为了验证滑块A、B碰撞过程中动量守恒,需要满足的关系式是
34. 80.0 9.86 B
【详解】(1)[1]由题图知,秒表读数为
2×30s+20.0s=80.0s
(2)[2]到第81次经过最低点,单摆完成摆动周期的次数为
单摆周期为
单摆摆长为
根据单摆周期公式 可得
(3)[3]根据
可知,若计数结束时秒表太迟按下,则T偏大,则g偏小。若把摆动n次,误记为(n+1)次,则T偏小,g偏大。若单摆的悬点未固定紧,摆动中出现松动,使摆线增长,则计算值L偏小,g偏小。
故选B。
35. A B
【详解】(1)[1]电路连线如图;
(2)在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,说明穿过线圈B的磁通量增加时产生的感应电流使电流计的指针右偏;
①[2]合上电键稳定后,将A线圈迅速拔出B线圈时,穿过线圈B的磁通量减小,则灵敏电流计指针将左偏,故选A。
②[3]合上电键稳定后,将滑动变阻器触头P迅速向右移动时,回路电阻变大,电流减小,穿过线圈B的磁通量减小,则灵敏电流计指针将左偏,故选B。
36. BC 88.00 1.88 A
【详解】(1)[1] AB.为减小空气阻力影响,摆球应选质量大而体积小的小铁球,故A错误,B正确;
CD.为减小实验误差,摆长应适当大些且质量不计的轻绳,应选择1m左右的细线,故C正确,D错误。
故选BC。
(2)[2]单摆的周期为
由单摆的周期公式有
联立可得重力加速度为
(3)[3]摆线长度与摆球半径之和是单摆的摆长,即摆线悬点到摆球球心的距离是摆长,由图乙所示可知,刻度尺的分度值为1mm,摆长L=88.00cm;
[4]单摆的周期为
(4)[5] A.由单摆的周期公式可知,图象的斜率
重力加速度
故A正确;
B.由图示图象可知,图线c的斜率小于图线b的斜率,重力加速度,则c图线所测g值大于图线b对应的g值,故B错误;
C.摆线长度l与摆球半径r之和是单摆摆长,由单摆周期公式可知
出现图线a的原因可能测摆长时漏加了摆球半径造成的,不是误将悬点到小球下端的距离记为摆长造成的,故C错误。
故选A。
37.(1)4V;(2)1A
【详解】(1)接上负载电阻R=2Ω时,R消耗功率
解得变压器的输出电压
(2)副线圈的电流为
此时根据原、副线圈匝数比可得原线圈输入电流
38.(1)50m/s;(2);(3)见解析
【详解】(1)根据题意粒子在场中,洛伦兹力提供向心力
解得
(2)(3)粒子轨迹如图
由几何关系可知,粒子进入电场时与x轴正方向成53°,在电场中沿x轴方向做匀速直线运动
在 y 轴方向做匀减速运动,根据牛顿第二定律
解得
39.(1)电流水平向左;安培力方向竖直向上;(2);(3);
【详解】(1)由右手定则可知棒中电流水平向左;由左手定则可知棒所受安培力方向竖直向上;
(2)当金属棒受力平衡时其速度达到最大,有
联立上式可得
(3)从静止释放达到最大速度的过程中,由动能定理得
解得
从静止释放达到最大速度的过程中由动量定理可得
其中
联立上式可得
40.(1),;(2)暗条纹,判断依据见解析
【详解】(1)据干涉实验相邻亮条纹间距公式可知
根据波长频率公式可知
代入数据得
,
(2)P到、的距离之差
单色光的波长
由此可知
所以P点为暗条纹。
41.(1)10A;(2);(3)
【详解】(1)依题意得:用户端总电流为
根据理想变压器的电流与匝数关系可得
代入数据得
(2)根据能量守恒可知
根据功率公式可知输电线损失的功率
根据能量守恒可知
代入数据得
(3)由交变电流的有效值公式可知
由闭合电路欧姆定律可知
根据理想变压器的电流与匝数关系可得
根据功率公式可知
代入数据得
42.(1);(2)1J;(3)0.3m
【详解】(1)根据动量守恒可得
根据能量守恒可得
代入数据得
(2)施加外力到撤去外力的过程,对长木板用动量定理得
施加外力到撤去外力的过程,对小物块用动量定理得
撤去外力后,系统动量守恒,弹簧弹性势能最大时两物体共速,则
受外力时长木板做匀加速直线运动,其位移为
从静止开始到共速过程对系统运用动能定理可得
若撤去外力到共速运用能量守恒得
代入数据得
(3)根据能量守恒可得
小物块最终停在距A点x处,则
代入数据解得
43.(1)E=10V;(2)I=5A,方向为adcba(逆时针方向)
【详解】(1)由电磁感应定律
E=
S=L1L2
代入数值解得
E=10V
(2)产生的感应电流大小
I=
解得
I=5A
由楞次定律电流方向为adcba(逆时针方向).
44.(1)30m/s;(2)3.36N
【详解】(1)物体匀速下落有
mg=f
f=kv2
代入数据解得
v=30m/s
(2)冰雹与淤泥作用过程,设向上为正方向
代入数据得
45.(1)=;(2)I1=0.1A;(3)P1=40W
【详解】(1)原线圈输入电压有效值
U1==200V
原副线圈的匝数比
=
解得
=
(2)开关闭合前,负线圈电流
I2==2A
由变压器原副线圈电流关系
解得电流表示数
I1=0.1A
(3)开关S闭合后,负载电阻
R并==2.5Ω
负载消耗功率
P2==40W
由理想变压器输入功率等于输出功率得变压器输入功率
P1=P2=40W
46.(1)I=;(2)vt=;(3)Q=-
【详解】(1)t时刻ab棒与立柱压力为零
解得
(2)cd棒切割磁感线,在t时刻
E=BLvt
联立解得
(3)设t时间内cd棒下滑的位移为x,由功能关系
设沿斜面向下为正方向,对cd棒由动量定理
其中
联立解得
福建省宁德市三年(2020-2022)高一物理下学期期末试题题型分类汇编3-解答题: 这是一份福建省宁德市三年(2020-2022)高一物理下学期期末试题题型分类汇编3-解答题,共12页。试卷主要包含了解答题等内容,欢迎下载使用。
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福建省宁德市三年(2020-2022)高一物理下学期期末试题题型分类汇编: 这是一份福建省宁德市三年(2020-2022)高一物理下学期期末试题题型分类汇编,共50页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。