福建省南平市2016-2017学年高二物理年级下学期期末联考试题（含解析）

示数等均指有效值．

9. 氡222是一种天然放射性气体,被吸入后,会对人的呼吸系统造成辐射损伤,它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一,其衰变方程是22286Rn→21884Po+___.已知22286Rn的半衰期约为3.8天,则（ ） 生成物中的x是a粒子，

采用光照的方法可以减小铜222的半衰期

一克22286经过3.28天，还剩下0.5克22286Rn， 2个22286经过3.8天，还剩下一个22286Rn， 【答案】AC

【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒得，X的电荷数为2，质量数为4，为α粒子，故A正确．半衰期的大小由原子核内部因素决定，与所处的物理环境和化学状态无关，故B错误．经过一个半衰期，剩余一半的质量，即1克86Rn经过3.8天还剩下0.5克86Rn，故C正确．半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，对少数的原子核不适用，故D错误．故选AC．

点睛：本题考查了半衰期的基本运用，知道半衰期的大小与元素所处的物理环境和化学状态无关，知道半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用．

10. 如图甲所示,边长L=0.4m的正方形线框总电阻R=1Ω(在图中用等效电阻画出),方向垂直纸面向外的磁场充满整个线框平面。磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示,则下列说法中正确的是( )

222

222

A. 回路中电流方向沿逆时针方向 B. 线框所受安培力逐渐减小

C. 5s末回路中的电动势为0.08V D. 0?6s内回路中产生的电热为3.84×10J 【答案】CD

【解析】由楞次定律可判断出感应电流的方向为顺时针方向，故A错误；由图象可知，磁通量变化率是恒定的，根据法拉第电磁感应定律，则有感应电动势一定，依据闭合电路欧姆定律，则感应电流大小也是一定的，再依据安培力表达式F=BIL，安培力大小与磁感强度成正比，故B错误；根据感应电动势：

，故C

?2

正确；根据闭合电路欧姆定律，则有感应电流为：

2

2

-2

；再根据焦耳定律，

那么在0～6s内线圈产生的焦耳热：Q=IRt=0.08×1×6=3.84×10J，故D正确；故选CD． 点睛：本题是法拉第电磁感应定律、欧姆定律、焦耳定律和楞次定律等知识的综合应用，这些都是电磁感应现象遵守的基本规律，要熟练掌握，并能正确应用．

11. 一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核,同时辐射一个γ光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c. 写出核反应方程 该聚变反应过程中的质量亏损为___ 光子的波长λ=______. 【答案】 (1). 【解析】（1）核反应方程

(2). (m1+m2)?m3

+γ

（2）该聚变反应过程中的质量亏损为?m=(m1+m2)?m3 （3）根据质能方程可知，

，解得光子的波长；

点睛：该题考察到了原子物理方面的几个知识，要注意到在核反应方程中，质量数是电荷数是守恒的；无论是重核的裂变还是轻核的聚变，都有质量的亏损，是反应前的质量与反应后的质量之差；损失的质量转化为能量，会应用爱因斯坦的质能方程计算释放的能量的大小；知道光子的能量与频率之间的关系，并要了解γ光子是电磁波，在真空中的传播速度等于光速．

12. 两位同学用如图所示装置，通过半径相同的A. B两球的碰撞来验证动量守恒定律。

(1)在安装斜槽时，应保持斜槽末端___.

(2)甲同学测得入射球A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB，图中O点时小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON.当所测物理量满足表达式___时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式___时，则说明两

球的碰撞为完全弹性碰撞。

【答案】 (1). 切线水平 (2).

【解析】（1）要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须切线水平；

（2）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t相等，它们的水平位移x与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度， 若两球相碰前后的动量守恒，则mAv0=mAv1+mBv2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t， 代入得：mAOP=mAOM+mBON，

若碰撞是弹性碰撞，则机械能守恒，由机械能守恒定律得：mAv0=mAv1+mBv2， 将OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t 代入得：mAOP=mAOM+mBON；

点睛：该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速度和时间，而是用位移x来代替速度v，这是解决问题的关键，解题时要注意体会该点．

13. 如图所示,在竖直平面内有足够长的两根光滑平形导轨ab、cd,一阻值为R的电阻接在b、c两点之间,两导轨间的距离为l,ef是一质量为m,电阻不计且水平放置的导体杆,杆与ab、cd保持良好接触。整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。现用一竖直向下的里拉导体杆,使导体杆从静止开始做加速度为32g的匀加速运动，下降了h高度，这一过程中电阻R上产生的焦耳热为Q，g为重力加速度，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用。求：

2

2

2

2

2

2

(3).

(1)导体杆自开始向下运动到下降h高度的过程中通过杆的电荷量。

(2)导体杆下降h高度时所受拉力F的大小及导体杆自开始向下运动到下降h高度的过程中拉力所做的功。 【答案】（1）

（2）

【解析】（1）下降h过程中，平均感应电动势为：电流：故电量：

（2）根据速度位移公式，下降h时的速度：安培力：FA=BIL 感应电流：故

=ma

根据牛顿第二定律，有：F+mg-其中：a=1.5g 解得：

下降h时的过程中，克服安培力做功等于产生的电能，电能转化为系统内能，故根据功能关系，有：WF+mgh-Q=mv2 解得：WF=mgh+Q 即下降h时时拉力为

，该过程拉力的功为mgh+Q．

14. 如图所示,质量mC=3kg的小车C停放在光滑水平面上,其上表面与水平粗糙轨道MP齐平,且左端与MP相接触。轨道左侧的竖直墙面上固定一轻弹簧,现用外力将小物块B缓慢压缩弹簧,当离小车C左端的距离l=1.25m时由静止释放,小物块B在轨道上运动并滑上小车C,已知小物块B的质量mB=1kg,小物块B由静止释放的弹性势能EP=4.5J,小物块B与轨道MP和小车C间的动摩擦因数均为μ=0.2,取重力加速度g=10m/s2.

(1)求小物块B滑上小车C时的速度大小vB；

(2)求小物块B滑上小车C后，为保证小物块B不从小车C上掉下来，求小车C的最小长度L；

(3)若小车C足够长，在小物块B滑上小车C的同时，在小车C右端施加一水平向右的F=7N

的恒力，求恒力作用t=2s时小物块B距小车C左端的距离x. 【答案】（1）2m/s （2）0.75m （3）0.4m

小车C对地的位移

假设此后小车与物块以共同加速度前进，则

．

由于此种情况下，B、C间的静摩擦力 f=mBa共=N＜μmBg=2N，可知假设成立． 所以在t1=0.4s后B、C一起以a共做匀加速运动．则所求 x=x1-x2=0.4m

点睛：解决该题关键要分析物体的运动过程，以及能量的转化情况，要挖掘隐含的临界状态：B、C速度相同的状态，结合动量守恒定律、能量守恒定律和牛顿第二定律、规律进行求解．