2014届福建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

关于太阳辐射的主要由来，下列说法正确的是

A．来自太阳中氢元素聚变反应释放的核能

B．来自太阳中碳元素氧化释放的化学能

C．来自太阳中重元素裂变反应释放的核能

D．来自太阳中本身贮存的大量内能

2. 难度：简单

对于光的波粒二象性的说法中，正确的是

A．一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子

B．光子和电子是同种粒子，光波和机械波是同种波    

C．光的波动性是由于光子间的相互作用形成的

D．光子说中光子的能量E=hν表明光子具有波的特征

3. 难度：简单

放射性元素所放出的β粒子是

A．原子核外的最外层电子                 

B．原子核外电子跃迁时所发射的光子

C．原子核内的中子转变为质子时放出的电子  

D．原子核内的质子转变为中子放出的电子

4. 难度：简单

新发现的一种放射性元素X，它的氧化物X₂O的半衰期为8天，X₂O与F能发生如下反应：2X₂O+2F₂===4XF+O₂，XF的半衰期为

A．16天        B．8天        C．4天        D．2天

5. 难度：简单

某单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是

A．换用波长较短的光照射                        B．换用频率较低的光照射

C．延长光照时间                                          D．增大光的强度

6. 难度：中等

氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子．已知基态的氦离子能量为E₁=－54.4 eV，氦离子能级的示意图如图所示．在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是

 

A．40.8eV                    B．43.2eV         C．51.0eV                                 D．54.6eV

7. 难度：中等

如图所示质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是6m/s，B球的速度是—2m/s，不久A、B两球发生了对心碰撞。对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的哪一种猜测结果一定无法实现的是

A．υ_Aˊ= —2 m/s，υ_Bˊ= 6 m/s             B．υ_Aˊ= 2 m/s，υ_Bˊ= 2 m/s

C．υ_Aˊ= l m/s，υ_Bˊ= 3 m/s                D．υ_Aˊ= —3m/s，υ_Bˊ= 7 m/s

8. 难度：简单

在做“碰撞中的动量守恒定律”实验中，下列说法正确的是

A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差

B．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同

C．需要用秒表测量小球做平抛运动的时间

D．需要用圆规确定小球落地的平均位置，并用刻度尺测量落地水平距离

9. 难度：中等

根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，如图所示，虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹。在α粒子从a运动到b，再运动到c的过程中，下列说法正确的是

A．α粒子在a处的加速度比b处的加速度小

B．α粒子在a处的速度比在c处的速度要大

C．α粒子在b处的速度比在c处的速度要大

D．α粒子在b处的动能最大，电势能最小

10. 难度：中等

发生裂变的核反应方程为：，设、、的质量分别为m₁、m₂、m₃，一个中子的质量为m₄，则反应过程释放的能量为

A．（m₁—m₂—m₃）c²                    B．（m₁—m₂—m₃—m₄）c²

C．（m₁+ m₄—m₂—m₃）c²                 D．（m₃+ m₄—m₁—m₂）c²

11. 难度：简单

如图所示，是α粒子被重核散射时的运动轨迹其中不可能存在的轨迹是

A．a               B．b            C．c               D．d

12. 难度：简单

氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中

A．原子要吸收光子，电子的动能增加，原子的电势能增加

B．原子要放出光子，电子的动能减少，原子的电势能减少

C．原子要吸收光子，电子的动能增加，原子的电势能减少

D．原子要吸收光子，电子的动能减少，原子的电势能增加

13. 难度：简单

某放射性元素的原子核发生两次a衰变和六次β衰变，关于它的原子核的变化，下列说法中正确的是

A．中子数减小8       B．质子数减小2    C．质子数增加2      D．核子数减小10

14. 难度：中等

处于基态的氢原子受到某种单色光的照射时，只激发出波长为λ₁、λ₂、λ₃的三种单色光，且λ₁>λ₂>λ₃，则照射光的波长为

A．             B．               C．λ₂+λ₃          D．λ₁

15. 难度：简单

如图所示，P是一个偏振片，P的透振方向（用带有箭头的实线表示）为竖直方向。下列四种入射光束中，不能在P的另一侧观察到透射光的是

A．太阳光                              B．沿竖直方向振动的光

C．沿水平方向振动的光                  D．沿与竖直方向成45°角振动的光

16. 难度：简单

如图所示为一显示薄膜干涉及现象的实验装置，p是附有肥皂膜的铁丝圈，s是一点燃的酒精灯。在肥皂膜上观察到的干涉图象应是下图中的

17. 难度：中等

如图所示，轻弹簧上端固定在O点，下端连接一个小球，小球静止在N位置，P位置是弹簧原长处．现用力将物块竖直向下拉至Q处释放，物块能上升的最高处在P位置上方。设弹簧的形变始终未超过弹性限度，不计空气阻力，在物块上升过程，下列判断正确的是

A．在Q处，小球的加速度小于g     

B．从Q到N的过程，小球的加速度不断增大

C．在N处，小球的速度最大         

D．从N到P的过程，小球机械能守恒

18. 难度：中等

如图甲所示，理想变压器原线圈有100匝，其两端接图乙正弦式电压，副线圈有20匝，其两端接有三盏相同的灯泡L₁、L₂和L₃，电阻均为2Ω，电键S闭合，交流电流表视为理想电表，导线电阻不计。下列说法正确的是

 

A．副线圈的交变电流频率为0.05 Hz        

B．灯泡L₂的电功率为0.25 W

C．若将电键S断开，电流表的示数增大    

D．若将电键S断开，灯泡L₁的电功率增大

19. 难度：中等

如图所示，在虚线OOˊ的左侧区域存在磁感应强度为B的匀强磁场，面积为S，匝数为n的矩形线圈abcd放在该匀强磁场中，cd边与磁场边界重合。使线圈以cd边为轴以角速度ω匀速转动，则线圈产生的电动势的有效值为

A．nBSω          B．        C．         D．

20. 难度：中等

如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈， ad与bc间的距离也为l。t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合。现令线圈以恒定的速度沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线是

   

21. 难度：中等

如图所示，为一简谐横波在介质中沿x轴正方向传播的t=0时刻波形图，已知在tˊ=0.25s时刻，x =1.5m处的质点P第一次出现波谷，那么下列说法正确的是

A．t=0时刻，质点P的位移为10cm

B．该波波速为6m/s

C．在tˊ时刻，x =2m处的质点L沿+y方向运动

D．x =4m处的质点N的振动方程为y= —20sin5πt（cm）

二、实验题

22. 难度：中等

现有双缝A、白光光源B、单缝C、只能透过红光的滤光片D等光学元件，要把它们放在光具座上组装成双缝干涉实验装置，用以测量红光的波长．

（1）将白光光源B放在光具座的最左端，依次放置其它光学元件，由左向右的排列顺序应为B、_______________、遮光筒（带有屏和测量头）．（填仪器前的字母）

（2）某同学用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻度线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，记录手轮上的示数x₁，然后他转动测量头，使分划板中心刻度线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数是x₂，由此可以计算相邻亮条纹之间的距离是________。

（3）以下操作能够增大屏上条纹之间距离的是_______

A．增大单缝和双缝之间的距离             B．增大双缝到屏之间的距离

C．将红色滤光片改为绿色滤光片           D．增大双缝之间的距离

三、计算题

23. 难度：中等

桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示，有一半径为r=3cm的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为n=1.6，求光束在桌面上形成的光斑半径。

 

24. 难度：中等

如图所示，实线为一列简谐横波在t₁=0时刻的波形，虚线是它在t₂=0.5s时刻的波形。

（1）如果这列波的速度为54m/s，那么这列波向哪个方向传播？

（2）若2T <0.5s < 3T，而且波向左传播，则在0.5s后，x=5m处的质点在哪些时刻出现波峰？

25. 难度：中等

如图所示，两根平行的导轨处于同一水平面内，相距为L．导轨左端用阻值为R的电阻相连，导轨的电阻不计。导轨上跨接一质量为m、电阻为r的金属杆，金属杆与导轨之间的动摩擦因数为μ．整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，磁场宽度为S₁．现对杆施加一水平向右的恒定拉力F，使它由静止开始进入磁场区域，当金属杆离开磁场时立即将拉力F撤去，金属杆继续运动了一段距离后停止在导轨上。已知重力加速度为g．

（1）若金属杆在离开磁场前就做匀速直线运动，求匀速运动的速度；

（2）金属杆运动过程，通过电阻R的电量是多少？

（3）若金属杆离开磁场继续运动了S₂后停止在导轨上。金属杆运动过程，电阻R产生的热量是多少？

26. 难度：中等

如图所示，平行光滑导轨OPQ、OˊPˊQˊ相距L=0.5m，导轨平面与水平面成θ=53°角，OP段和OˊPˊ段是导电的，PQ段和PˊQˊ段是绝缘的，在P和Pˊ处固定一个“∩”形导体框abcd，导体框平面与导轨面垂直，面积S=0.3m²。空间存在变化的匀强磁场，方向与导轨平行，与线圈abcd垂直。质量为m=0.02kg、电阻R=0.2Ω的金属棒AB放在两导轨上QQˊ处，与PPˊ的距离x=0.64m，棒与导轨垂直并保持良好接触。t=0时刻，从QQˊ无初速度释放金属棒AB，此时磁场方向沿导轨向上（规定为正方向），磁感应强度B的变化规律为B=0.2－0.8t（T）。除金属棒AB外，不计其它电阻。求：

（1）经过多长时间，金属棒AB中有感应电流？感应电流的方向如何？

（2）假设OP段和OˊPˊ段的导轨足够长，金属棒AB在OP段和OˊPˊ段的导轨上能滑行多远？（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s²)