2021-2022學(xué)年山東省淄博市房鎮(zhèn)中學(xué)高二物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年山東省淄博市房鎮(zhèn)中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程。在對以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的說法是

A．牛頓應(yīng)用“理想斜面實(shí)驗(yàn)”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”觀點(diǎn)

B．開普勒揭示了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，為牛頓萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)

C．安培通過多年的研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場

D．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，后來被赫茲所證實(shí)參考答案：BD2.如圖所示，是兩列頻率相同，振幅分別為A的相干水波于某時(shí)刻的疊加情況，圖中的實(shí)線和虛線分別表示波峰和波谷，下列說法正確的是A．c．d兩點(diǎn)始終保持靜止不動(dòng)B．圖示時(shí)刻a．b兩點(diǎn)的豎直高度差為4AC．圖示時(shí)刻a．b連線的中點(diǎn)正處于平衡位置且向下運(yùn)動(dòng)D．a(chǎn)．b連線的中點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)參考答案：ABC3.如圖所示，xOy平面內(nèi)有一半徑為R的圓形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，左半圓磁場方向垂直于xOy平面向里，右半圓磁場方向垂直于xOy平面向外。一平行于y軸的長導(dǎo)體棒ab以速度v沿x軸正方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則導(dǎo)體棒ab兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢E（取a→b為電動(dòng)勢的正方向）與導(dǎo)體棒位置x關(guān)系的圖象是參考答案：A4.（單選）在靜電場中，將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做負(fù)功，則A.b點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定比a點(diǎn)大 B.電場線方向一定從b指向aC.b點(diǎn)的電勢一定比a點(diǎn)高 D.該電荷的動(dòng)能一定減小參考答案：C5.兩個(gè)帶有等量電荷的銅球，相距較近且位置保持不變，設(shè)它們帶同種電荷時(shí)的靜電力為F，它們帶異種電荷時(shí)(電荷量絕對值相同)的靜電力為F，則F和F的大小關(guān)系為：（

）A．F＝F

B．F>F

C．F<F

D．無法比較參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.長10厘米，通過3安培電流的直導(dǎo)線，放在勻強(qiáng)磁場中，調(diào)整它的方向，其受到的磁場力在0~0.03牛之間變化，則該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

特。參考答案：

0.17.一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體，從離地面20m高處由靜止自由下落，空氣阻力不計(jì)，則物體將經(jīng)過

s落地，落地時(shí)的速度

m/s。參考答案：2，208.（5分）、兩個(gè)小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的圖像如圖所示，若球的質(zhì)量，則球的質(zhì)量為 kg。

參考答案：2.5kg9.氫原子的能級(jí)圖如圖所示．原子從能級(jí)n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)．有一群處于n=4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬．普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，（1）氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)共能發(fā)出

種頻率的光；（2）該金屬的逸出功

（3）截止頻率

（保留一位小數(shù)）參考答案：（1）6，（2）12.09eV，（3）2.9×1015Hz．【考點(diǎn)】玻爾模型和氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)．【分析】（1）根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式得出氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出不同頻率的光子種數(shù)．（2）抓住原子從能級(jí)n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)求出金屬的逸出功．（3）根據(jù)逸出功，結(jié)合W0=hv0求出截止頻率．【解答】解：（1）根據(jù)知，氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)共能發(fā)出6種頻率的光．（2）原子從能級(jí)n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)，知輻射的光子能量等于逸出功，則W0=E3﹣E1=﹣1.51﹣（﹣13.6）eV=12.09eV．（3）根據(jù)W0=hv0得，截止頻率==2.9×1015Hz．故答案為：（1）6，（2）12.09eV，（3）2.9×1015Hz．10.英國物理學(xué)家麥克斯韋總結(jié)了法拉第等電磁學(xué)研究先驅(qū)者們的工作，并且做了充滿智慧的創(chuàng)造性的開拓和發(fā)展．他的電磁理論有兩個(gè)基本論點(diǎn)：（1）變化的磁場產(chǎn)生電場；（2）變化的電場產(chǎn)生磁場．參考答案：解：麥克斯韋電磁場理論內(nèi)容有：①變化的磁場產(chǎn)生電場；②變化的電場產(chǎn)生磁場．故答案為：麥克斯韋，變化的電場產(chǎn)生磁場．11.在光滑的水平面上，質(zhì)量為2kg的平板小車以3m/s速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為1kg的物體從5m高處自由下落掉在車上.由于物體與車之間存在摩擦,經(jīng)過0.4s它們達(dá)到了共同的速度

m/s，小車所受摩擦力的大小為

N.參考答案：

2

，

5

12.如圖12所示，一質(zhì)量m＝0.1kg的金屬棒ab可沿接有電阻R＝1Ω的足夠長的豎直導(dǎo)體框架無摩擦地滑動(dòng)，框架間距L＝50cm，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T，方向如圖示，其余電阻均不計(jì)．若棒ab由靜止開始沿框架下落，且與框保持良好接觸，當(dāng)棒ab運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的速度v＝

．（g＝10m/s2）參考答案：25m/s13.如圖所示，一個(gè)阻值為400電阻與二極管串聯(lián)。二極管正向?qū)〞r(shí)，電阻忽略不計(jì)；加反向電壓時(shí)，認(rèn)為電阻為無窮大。若a、b間接入電壓有效值為220V的正弦式交變電流，那么電阻R兩端的電壓最大值約為______V。電阻R的功率約為______W。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）參考答案：220V

60.5W三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“測定玻璃折射率”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為所插四枚大頭針的位置，aa′為事先確定好的玻璃磚的其中一平行邊，bb′為準(zhǔn)確操作時(shí)應(yīng)畫出的玻璃磚的另一平行邊。（1）如果在實(shí)驗(yàn)過程中不小心將玻璃磚向上平移了一些，bb′移到圖中虛線位置，而在做光路圖時(shí)aa′不變，則所測得的折射率將

（填偏大、偏小或不變）；（2）若所使用的玻璃磚的bb′邊與aa′不平行（如圖所示），其它操作無誤，則所測得的折射率將

（填偏大、偏小或不變）。參考答案：（1）偏大

（2）不變

15.（每空2分）在利用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中：(1)甲同學(xué)在紙上正確畫出玻璃磚的兩個(gè)界面aa′和bb′后，不小心碰了玻璃磚使它向aa′方向平移了少許，如圖甲所示．則他測出的折射率將__________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。(2)乙同學(xué)在畫界面時(shí)，不小心將兩界面aa′、bb′間距畫得比玻璃磚寬度大些，如圖乙所示，則他測得折射率__________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。（3）丙同學(xué)在操作和作圖時(shí)均無失誤，但所用玻璃磚的兩個(gè)界面明顯不平行，這時(shí)測出的n值將______________（填“有影響”或“無影響”）。

（4）某同學(xué)由于沒有量角器，他在完成了光路圖以后，以O(shè)點(diǎn)為圓心，10.00cm長為半徑畫圓，分別交線段OA于A點(diǎn)，交O、O'連線延長線于C點(diǎn)。過A點(diǎn)作法線NN'的垂線AB交NN'于B點(diǎn)，過C點(diǎn)作法線NN'的垂線CD交于NN'于D點(diǎn)，如圖6所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=________。

參考答案：（1）B

（2）不變、變小、無影響（3）1.5四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如下圖所示，兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi)，相距L=0.5m，導(dǎo)軌的左端用R=3Ω的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌上跨接一電阻r=1Ω的金屬桿ab，質(zhì)量m=0.2kg，整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，現(xiàn)對桿施加水平向右的拉力F=2N，使它由靜止開始運(yùn)動(dòng)，求：（1）桿能達(dá)到的最大速度多大?最大加速度為多大?（2）桿的速度達(dá)到最大時(shí)，a、b兩端電壓多大?此時(shí)拉力的瞬時(shí)功率多大?（3）若已知桿從靜止開始運(yùn)動(dòng)至最大速度的過程中，R上總共產(chǎn)生了10.2J的電熱，則此過程中拉力F做的功是多大?若桿達(dá)到最大速度后撤去拉力，則此后R上共產(chǎn)生多少熱能?參考答案：17.如圖ab為兩平行板，a板上的0為離子發(fā)射源，能發(fā)出質(zhì)量為m帶電量為q初速度為零的帶電離子，ab板間加速電壓為U1，在b板中央有小孔k讓離子通過。在b板右側(cè)有AB兩塊平行金屬板，k正好位于AB板間的中心線上，已知AB板間距離為d，板長為L，板