高二物理周练20130331

图8

咸宁高中2012年高二物理周练试卷

命题：朱必胜 审题：段小林 2013-03-31

一、选择题（本题共10小题，每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．关于物理学家和他们的贡献，下列说法中不．

正确的是（ ） A. 奥斯特发现了电流的磁效应，并提出了电磁感应定律 B. 库仑提出了库仑定律，并最早实验测得元电荷e 的数值

C. 伽利略发现了行星运动的规律，并通过实验测出了引力常量

D. 法拉第不仅提出了场的概念，而且发明了人类历史上的第一台发电机 2．下列说法正确的是( )

A ．中子和质子结合氘核时吸收能量

B ．放射性物质的温度升高，其半衰期减小

C ．某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后，核内中子数减少4个

D ．γ射线的电离作用很强，可用来消除有害静电 3．2005年是“世界物理年”，100年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年，这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文，其中关于光量子的理论成功地解释了光电效应现象。关于光电效应，下列说法正确的是：（ ）

A ．当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光电效应

B ．光电子的最大初速度与入射光的频率成正比

C ．光电子的最大初动能与入射光的强度成正比

D ．在能够产生光电效应的前提下，入射光频率越大，其遏止电压越大

4．如图所示，A ，B 是两个完全相同的灯泡，L 是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。当电键K 闭合时，下列说法正确的是（ ） A ．A 比B 先亮，然后A 熄灭 B ．A 、B 一齐亮，然后A 熄灭

C ．B 比A 先亮，然后B 逐渐变暗，A 逐渐变亮

D ．B 比A 先亮，然后A 逐渐变亮，B 的亮度不变

5．电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图所示．Q 是绝缘支架，薄金属膜M 和固定电极N 形成一个电容器，被直流电源充电，当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流．当膜片向右运动的过程中有（ ）

A ．电容不变

B ．电容变小

C ．导线AB 中有向左的电流

D ．导线AB 中有向右的电流

6．如图所示，把电阻R 、电感线圈L 、电容器C 并联，三个支路中分别接有灯泡L 1、L 2和L 3。接入交流电源后，三盏灯亮度相同。若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率增大，则以下判断正确的是（ ）

A. 与线圈L 连接的灯泡L 1将变暗

B. 与电容器C 连接的灯泡L 2将变暗

C. 与电阻R 连接的灯泡L 3亮度不变

D. 三盏灯泡的亮度都不会改变

7. 原子核A 发生α

衰变后变为原子核X a b ，原子核

B 发生β

衰变后变为原子核Y d

c ，已知原子核

A

和原子核B 的中子数相同，则两个生成核X 和Y 的中子数以及a 、b 、c 、d 的关系可能是（ ） A ．X 的中子数比Y 少1 B ．如果2a d -=，则3b c -= C ．X 的中子数比Y 少3 D ．如果2a d -=，则1b c -= 8.如图所示，MN 和PQ 是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计．有一垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，宽度为L ，ab 是一根不但与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆．开始，将开关S 断开，让ab 由静止开始自由下落，过段时间后，再将S 闭合，若从S 闭合开始计时，则金属杆ab 的速度v 随时间t 变化的图象可能是 (

)

9．如图所示，间距为L 的光滑平行金属导轨弯成“∠”形，底部导轨面水平，倾斜部分与水平面成θ角，导轨与固定电阻相连，整个装置处于竖直向上的大小为B 的匀强磁场中，导体棒ab 和cd 均垂直于导轨放置，且与

导轨间接触良好．两导体棒的电阻皆与阻值为R 的固定电阻相等，其余部分电阻不计．当导体棒cd 沿底部导轨向右以速度为v 匀速滑动时，导体棒ab 恰好在倾斜导轨上处于静止状态，导体棒ab 的重力为mg ，则( )

A ．导体棒cd 两端电压为BL v

B ．t 时间内通过导体棒cd 横截面的电荷量为2BL v t

3R

C ．cd 棒克服安培力做功的功率为B 2L 2v 2

R

D ．导体棒ab 所受安培力为mg sin θ

10．如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M ＝3kg 的木板，木板上有质量为m ＝1kg 的物块．它们都以v ＝4m/s 的初速度反向运动，它们之间有摩擦，且木板足够长，当木板的速度为2.4m/s 时，物块的运动情况是( )

A ．做加速运动

B ．做减速运动

C ．做匀速运动

D ．以上运动都有可能

二、实验题（本题包括3小题，共18分）

11．（4分）某光电管的阴极是用金属钾制成的，它的逸出功为2.21eV ，用波长为2.5×10-7

m 的紫外线照射阴极，已知真空中光速为3.0×108

m/s ，元电荷为1.6×10-19

C ，普朗克常量为6.63×10-34J.s

，

B B a b

c d 图a F/N

9 6

1 2 3 t/s

7

8 10 图b

则钾的极限频率 ，该光电管发射的光电子的最大初动能 。

12．（6分）用半径相同的两个小球A 、B 的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意图如图实－7－12所示，斜槽与水平槽圆滑连接．实验时先不放B 球，使A 球从斜槽上某一固定点C 由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．再把B 球静置于水平槽边缘处，让A 球仍从C 处由静止滚下，A 球和B 球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹．记录纸上的O 点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O 点的距离：OM ＝2.68 cm ，OP ＝8.62 cm ，ON ＝11.50 cm ，并知A 、B 两球的质量比为2：1，则未放B 球时A 球落地点是记录纸上的________点，若动量守恒，表达式应为：______________________系统碰撞前总动量p 与碰撞后总动量p ′的百分

误差|p －p ′|p

×100%＝________%(结果保留一位有效数字．．．．．．．．．．)． 13. （8分）正电子（PET ）发射计算机断层显像：它的基本原理是：将放射性同位素15O 注入人体，参与人体的代谢过程。15O 在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象。根据PET 原理，回答下列问题： （1）15O 的衰变和正负电子湮灭的方程式是 （2）将放射性同位素15O 注入人体，15O 的主要用途是

A ．利用它的射线

B ．作为示踪原子

C ．参与人体的代谢过程

D ．有氧呼吸

（3）设电子质量为m ，电量为q ，光速为c ，普朗克常数为h ，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长= ；

（4）PET 中所选的放射性同位素的半衰期应 。（填“长”或“短”或“长短均可”）

三、计算题（本题包括3小题，共42分。解答应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。）

14．（12分）如图15所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab 段水平，bcde 段光滑，cde 段是以O 为圆心、R 为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A 和B 紧靠在一起，静止于b 处，A 的质量是B 的3倍。两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动。B 到d 点时速度沿水平方向，此时轨道对B 的支持力大小等于B 所受重力的3/4，A 与ab 段的动摩擦因数为μ，重力加速度g ，求：

（1）物块B 在d 点的速度大小; （2）物块A 滑行的距离s

15．（14分）相距L ＝0.8m 的足够长金属导轨的左侧为水平轨道，右侧为倾角37º的倾斜轨道，金属棒ab 和金属棒cd 分别水平地放在两侧的轨道上，如图（a ）所示，两金属棒的质量均为1.0kg 。

水平轨道位于竖直向下的匀强磁场中，倾斜轨道位于沿斜面向下的匀强磁场中，两个磁场的磁感应

强度大小相等。ab 、cd 棒与轨道间的动摩擦因数为μ＝0.5，两棒的总电阻为R=1.5Ω，导轨电阻不计。ab 棒在水平向左、大小按图（b ）所示规律变化的外力F 作用下，由静止开始沿水平轨道做匀

加速运动，同时cd 棒也由静止释放。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g 取10m/s 2

） （1）求两个磁场的磁感应强度B 的大小和ab 棒的加速度a 1的大小；

（2）已知在2 s 内外力F 做功为18 J ，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；

（3）写出cd 棒运动的加速度a 2（m/s 2

）随时间t （s ）变化的函数式a 2（t ），并求出cd 棒达到最大速度所需的时间t 0；

（4）请在图（c ）中画出cd 棒受到的摩擦力f cd 随时间变化的图像。

16．（16分）如图（甲）所示，MN 、PQ 为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L 为0.5m ，导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R ，将一根质量为0.2kg 的金属棒cd 垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd 的电阻r=2Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度为B =2T 。若棒以1m/s 的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力F 作用，并保持拉力的功率恒为4W ，从此时开始计时，经过一定时间t 金属棒的速度稳定不变，电阻R 中产生的电热为3.2J ，图（乙）为安培力与时间的关系图像。试求： （

1）金属棒的最大速度；

（2）金属棒速度为2m/s 时的加速度； （3）此过程对应的时间t ；

（4）估算0～3s 内通过电阻R 的电量。

F 安/N t /s

1.0

2.0

3.0 0.5

1.0

图（乙）

R M N P

Q

c

d

F

图（甲）

6 f cd /N 0 t/s

2 4 6 8

2 8 图c

4