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高二物理学科期末考参考答案
一、选择题I(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一
个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D C D B B D C D D
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一
个是符合题目要求的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
题号 11 12 13
答案 AC CD AD
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14-I.(4分)
1
(1)D(1分) (2)1.28(1分) (3) 补偿阻力过度(平衡摩擦力过度)(1分) k (1分)
14-Ⅱ.(5分)
cos
(1)大(1分) (2)CD(2分)(少选一个得1分) (3) 1 (1分) (4)偏小(1分)
cos
2
14-Ⅲ(5分)
d2
(1)0.643(0.640-0.643)(1分) (2)B(1分) (3)A (1分) (4) R (1分)
4L x
UR
(5) V (1分)
IR U
V
15.(8分)
(1) 不变(1分) 变大(1分)
(2)对汽缸,根据平衡条件可得 p Smg pS p p 解得 p 1.00105Pa (1分)
2 1 1 0 2
p p
气体由状态B到状态C,体积不变,则 2 3 (1分)
T T
2 3
代入数据解得 p 1.1105Pa (1分)
3
(3)气体由状态A到状态B的过程中,有U 0, Q1=0.5J (1分)
1
气体由状态B到状态C的过程中,有U W Q ,W 0 ΔU =Q
2 2 2 2 2 2
ΔU +ΔU =12.5J,Q =12.5J (1分)
1 2 2
代入数据解得QQ Q 13.01JJ (1分)
1 2
16.(11分)
(1)对物块,根据牛顿第二定律F mg ma 解得ag 4m/s2 (1分)
合
设物体经过t 时刻加速达到传送带速度,即v at 4m/s解得t 1s (1分)
1 物 1 1
11
物块的位移x ax2 2m (1分)
1 2 1
匀速行驶的位移x Lx 2m 匀速行驶时间x v t 解得t 0.5s (1分)
2 1 2 传2 2
小物块从传送带左端运动至右端(小球处)所经历的时间为tt t 1.5s (1分)
1 2
(2)物块与小球相碰后小球获得的速度为v,物块碰前速度为v,由动量守恒得
2
m vm vm v (1分)
物 物 1 球 2
解得v 4m/s (1分)
2
1
(3)小球向上摆动过程机械能守恒,设上升的最大高度为h,则有 m v2 m gh (1分)
2 球 2 球
解得h0.8m (1分)
10.8 1
与竖直方向的夹角余弦值cos
1 5
在最高点将重力分解在沿绳方向和垂直绳方向,由于速度为零,向心力为零,所以轻绳的拉
1
力就等于重力沿绳方向的分力,即TT m gcos m g 0.2N (1分)
1 球 球
5
回到最低点有T -m g=m v 2 /L4m/s 得T =2.6N (1分)
2 球 球 2 2
17.(12分)
1
(1)设金属棒a刚进入磁场时的速度大小为v ,根据动能定理有mgh mv2 (1分)
0 2 0
解得v 2gh (1分)
0
金属棒进入磁场的瞬间,金属棒a中感应电动势EBLv 感应电流Iv=BL 2gh/2R(1分)
0 0
1
(2)设金属棒a从M、N飞出时的速度为v ,做平抛运动,则有h gt2,hvt
1 2 1
gh
解得v (1分)
1 2
金属棒a在金属导轨MM、NN水平部分运动过程中,根据动量定理有
BILΔt mv mv (1分)
1 0
q ΔΦ BLd
根据电流的定义式有I 该过程感应电动势的平均值E 感应电流的平均值
Δt Δt Δt
E BLd
I 又q (1分)
2R 2R
mR 2gh
解得d (1分)
B2L2
(3)金属棒a落到金属导轨QQ、PP上向右滑行时的初速度大小为v ,金属棒a、b组成
1
2的系统动量守恒,设最后的共同速度为v ,根据动量守恒定律有mv 2mv
2 1 2
1
解得v 2gh (1分)
2 4
对金属棒b进行分析,根据动量定理有BI LΔt mv (1分)
b 1 2
q
根据电流的定义式有I b
b Δt
1
m 2gh
解得q (1分)
b 4BL
1 1
金属棒a在导轨MM、NN上运动时产生的焦耳热Q mgh mv2 (1分)
1 2 2 1
3
解得Q mgh (1分)
1 8
18.(13分)(1)碳14衰变成为氮14的过程,会放出β射线,其衰变方程为
14C14 N0 e (1分)
6 7 1
由题意可知当碳-12恰好能击中照相底片的正中间位置时,其运动半径为
rRR2R (1分)
1
设碳-12经过加速后获得的速度大小为v,根据动能定理有qU mv2 (1分)
0 2
v2
根据牛顿第二定律有qvBm (1分)
r
1 2mU q U
联立解得2R 0 , 0 (1分)
B q m 2R2B2
(2)设碳-12粒子和碳-14粒子经过加速后获得的速度大小分别为v 、v ,根据动能定理有
1 2
1 1 7
qU mv2 qU mv2 (1分)
0 2 1 0 2 6 2
v2 7 v2
根据牛顿第二定律有qvBm 1 qv B m 2 (1分)
1 r 2 6 r
1 2
42
联立解得r 2R,r R (1分)
1 2 3
则照相底片上碳-12和碳-14所击中位置间的距离
2 42
Δx2r 2r 4R (1分)
2 1 3
(3)粒子在磁场做圆周运动的半径与加速电压和比荷的关系
1 2Um
r (1分)
B q
3U 9U
若 0 U 0 ,碳-12粒子的半径范围
16 16
R 3R
r (1分)
2 2
粒子打在内圆环上,轨迹与内圆环交于C点。当MC⊥CO时,圆弧MC对应的圆心角θ最小,
用时最短,则有
2 2m
,T (1分)
min 3 qB
T 4R2B
t (1分)
min 3 3U
0
4