2015届黑龙江省高二下学期期末考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列核反应方程中正确的是：

A．+→+H          B．Be +He →C +n

C．+ →+          D．+ →+e

2. 难度：简单

一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子，其半衰期为3.8天。8g氡经过11.4天衰变掉氡的质量，以及衰变成的过程放出的粒子是：

A．2g，α粒子      B．7g，α粒子

C．4g，β粒子     D．6g，β粒子

3. 难度：简单

氢原子从能量为E₁的较高激发态跃迁到能量为E₂的较低激发态，设真空中的光速为c，则：

A．吸收光子的波长为B．辐射光子的波长为

C．吸收光子的波长为    D．辐射光子的波长为

4. 难度：中等

如图所示，质量为m的金属框用绝缘轻质细线悬挂，金属框有一半处于水平且与框面垂直的匀强磁场中。从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线的拉力大小，下列说法正确的是：

A.大于环重力mg，并保持恒定     B.始终等于环重力mg

C.大于环重力mg，并逐渐减小     D.大于环重力mg，并保持恒定

5. 难度：简单

在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法不符合历史事实的是：

A．密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值

B．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭(Ra)两种新元素

C．卢瑟福通过а粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子

D．汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷

6. 难度：中等

环形线圈放在匀强磁场中，设在第1 s内磁场方向垂直于线圈平面向里，如图甲所示。若磁感应强度随时间t的变化关系如图乙所示。那么在第2 s内，线圈中感应电流的大小和方向是：

A．大小恒定，顺时针方向              B．大小恒定，逆时针方向

C．大小逐渐增加，顺时针方向          D．大小逐渐减小，逆时针方向

7. 难度：中等

如图所示，M为理想变压器，电表均可视为理想表，接线柱a、b接路端电压u＝311sin314t（V）的正弦交流电源。当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，示数发生变化的电表是：

A．A₁  、A₂                 B．A₂ 、 V₂    

C．A₁  、A₂ 、V₂           D．A₁  、A₂ 、V₁ 、V₂

8. 难度：中等

如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为L。金属圆环的直径也是L。自圆环从左边界进入磁场开始计时，以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域。规定逆时针方向为感应电流i的正方向，则圆环中感应电流i随其移动距离x的i～x图象最接近：

9. 难度：简单

钍核，具有放射性，它放出一个电子衰变成镤核，伴随该过程放出光子，下列说法中正确的：

A．该电子就是钍原子核外的内层电子

B．该电子是从原子核放射出来的

C．给钍元素加热，钍元素的半衰期将变短

D．原子核的天然放射现象说明原子核是可分的

10. 难度：中等

在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有：

A．升压变压器的输出电压增大      

B．降压变压器的输出电压增大

C．输电线上损耗的功率增大        

D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大

11. 难度：中等

如图甲所示，变压器原副线圈的匝数比为3:1，L₁、L ₂、L ₃、L ₄为四只规格均为“9V，6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压u的图象如图乙所示。则以下说法中正确的是：                                                                         

A．电压表的示数为36V             B．电流表的示数为2A

C．四只灯泡均能正常发光           D．变压器副线圈两端交变电流的频率为50Hz

12. 难度：中等

如图所示电路，两根粗糙的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计。斜面处在竖直向上的匀强磁场中，电阻可略去不计的金属棒ab质量为m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用，金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑h高度的过程中，以下说法正确的是：

A．作用在金属棒上各力的合力的功为零           

B．金属棒重力势能的减少等于系统产生的电能

C．金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热      

D．金属棒机械能减少了mgh

13. 难度：中等

在光电效应实验中，某同学用同一种材料在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示。则可判断出：

A．甲光的频率大于乙光的频率  

B．乙光的波长大于丙光的波长

C．甲、乙波长相等   

D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能

14. 难度：中等

如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中，线框面积s=0.5m²，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是：

A．图示位置穿过线框的磁通量为零      

B．线框中产生交变电压的有效值为500V

C．变压器原、副线圈匝数之比为25︰11  

D．变压器输出端最多能并联83只60瓦的灯泡

15. 难度：中等

金属钾的逸出功为2.21 eV，如图所示是氢原子的能级图，一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射的光中能使金属钾发生光电效应的光谱线条数是：

A．2条  B．4条  C．5条  D．6条

二、计算题

16. 难度：中等

卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子。发现质子的核反应为：。已知氮核质量为m_N=14.00753u，氧核的质量为m_O=17.00454u，氦核质量m_He=4.00387u，质子(氢核)质量为m_p=1.00815u。(已知：1uc²=931MeV，结果保留2位有效数字)

求：（1）这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应？相应的能量变化为多少？

（2）若入射氦核以v₀=3×10⁷m/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核。反应生成的氧核和质子同方向运动，且速度大小之比为1:50。求氧核的速度大小。

17. 难度：中等

在如图 (a)所示的虚线框内有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁感应强度随时间变化规律如图(b)所示．边长为l，总电阻为R的正方形线框abcd有一半处在磁场中且固定，磁场方向垂直于线框平面，在0～T时间内，求：

（1）线框中电流的大小和方向； 

（2）线框ab边的生热。

18. 难度：困难

如图所示，两物块A、B并排静置于高h=0.80m的光滑水平桌面上，物块的质量均为M=0.60kg。一颗质量m=0.10kg的子弹C以v₀=100m/s的水平速度从左面射入A，子弹射穿A后接着射入B并留在B中，此时A、B都没有离开桌面。已知物块A的长度为0.27m，A离开桌面后，落地点到桌边的水平距离s=2.0m。设子弹在物块A、B 中穿行时受到的阻力大小相等，g取10m/s²。(平抛过程中物块看成质点)求：

（1）物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是多少；

（2）子弹在物块B中打入的深度；

（3）若使子弹在物块B中穿行时物块B未离开桌面，则物块B到桌边的最小初始距离。