2022-2023學(xué)年湖南省郴州市白沙中學(xué) 高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖南省郴州市白沙中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖所示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光敏電阻，當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．電壓表的示數(shù)增大

B．R2中電流減小C．小燈泡的功率增大

D．電路的路端電壓增大參考答案：D2.（單選）如圖是密閉的氣缸，外力推動(dòng)活塞P壓縮氣體，對(duì)缸內(nèi)氣體做功800J，同時(shí)氣體向外界放熱200J，缸內(nèi)氣體的（）A．溫度升高，內(nèi)能增加600JB．溫度升高，內(nèi)能減少200JC．溫度降低，內(nèi)能增加600JD．溫度降低，內(nèi)能減少200J參考答案：解：由熱力學(xué)第一定律可知：△U=W+E外界對(duì)氣體做功，W=800J；氣體向外散熱，故E=﹣200J；故△U=800﹣200J=600J；氣體內(nèi)能增加，則溫度升高；故選A．3.（多選題）某種金屬在光的照射下產(chǎn)生光電效應(yīng)，其遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系圖象如圖所示，則由圖象可知（）A．任何頻率的入射光都能產(chǎn)生光電效應(yīng)B．入射光的頻率發(fā)生變化時(shí)，遏止電壓不變C．若已知電子電量e，就可以求出普朗克常量hD．入射光的頻率為3v0時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為2hv0參考答案：CD【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】根據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生條件，結(jié)合其方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系式，從而進(jìn)行判斷．【解答】解：A、只有當(dāng)入射光的頻率大于或等于極限頻率時(shí)，才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象．故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得，Uc=﹣，當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，遏止電壓與入射光的頻率成線性關(guān)系．故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)遏止電壓為零時(shí)，最大初動(dòng)能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．因?yàn)閁c=﹣，知圖線的斜率等于，從圖象上可以得出斜率的大小，已知電子電量，可以求出普朗克常量，故C正確；D、從圖象上可知，逸出功W0=hv0．根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．若入射光的頻率為3ν0時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為2hν0．故D正確．故選：CD4.(單選)如圖所示，在垂直于紙面的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)矩形線圈abcd，線圈平面與磁場(chǎng)垂直，O1O2和O3O4都是線圈的對(duì)稱軸，應(yīng)使線圈怎樣運(yùn)動(dòng)才能使其中產(chǎn)生感生電流A．向左或向右平移

B．向上或向下平移C．繞O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)

D．沿O3O4平移參考答案：C5.如圖所示，是一個(gè)小燈泡的電流強(qiáng)度隨小燈泡兩端電壓變化的關(guān)系圖，則根據(jù)小燈泡的伏安特性曲線可判定下列說法中正確的是

A．小燈泡的電阻隨著所加電壓的增加而減小B．小燈泡燈絲的電阻率隨著燈絲溫度的升高而減小C．歐姆定律對(duì)小燈泡不適用D．如果把三個(gè)這種相同的燈泡串聯(lián)后，接到電壓恒為12V的電源上，則流過每個(gè)小燈泡的電流為0.4A參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.電感和電容均對(duì)交變電流有阻礙作用，且阻礙作用的大小與交變電流的頻率有關(guān)。當(dāng)交變電流的頻率增大時(shí)，接在該交變電路中的電感對(duì)交變電流的阻礙作用

，接在該交變電路中的電容對(duì)交變電流的阻礙作用

。（填“增大”、“減小”）參考答案：7.一個(gè)物體以初速度V0水平拋出，經(jīng)過時(shí)間t時(shí)其豎直方向的位移大小與水平方向的位移大小相等，那么t是

參考答案：8.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長的光有

種，其中最短波長為

m（結(jié)果保留２位有效數(shù)字，已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：9.(4分)大多數(shù)金屬在溫度降到某一數(shù)值時(shí)，其電阻就會(huì)突然減小到零，由此可知大多數(shù)金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度降低而

；半導(dǎo)體的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，大多數(shù)半導(dǎo)體在溫度升高或有光照射時(shí)電阻會(huì)迅速

,利用這些材料可制成體積很小的熱敏電阻和光敏電阻。(選填“增大”、“減小”或“不變’’)參考答案：減小

減小10.．用頻率為v的光照射某金屬表面時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為EK，若改用頻率為3v的光照射該金屬，則逸出光電子的最大初動(dòng)能為

參考答案：.2hv+EK。11.（4分）如圖所示，有兩個(gè)同樣的球，其中a球放在不導(dǎo)熱的水平面上，b球用細(xì)線懸掛起來，測(cè)得它們初始的溫度與環(huán)境溫度相同?，F(xiàn)通過熱傳遞使a、b兩球升高相同的溫度，兩球升高溫度后的大小如圖中的虛線所示，則此過程中a、b兩球____________（填：“吸收”或“放出”）熱量，且____________（填：“a”或“b”）球傳遞的熱量較多。參考答案：吸收；a12.已知氘核（）質(zhì)量為2.0136u，中子（）質(zhì)量為1.0087u，氦核（He）質(zhì)量為3.0150u，1u相當(dāng)于931.5MeV．（1）寫出兩個(gè)氘核聚變成He的核反應(yīng)方程；（2）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能（保留三位有效數(shù)字）；（3）若兩個(gè)氘核以相同的動(dòng)能0.35MeV做對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)后生成的氦核（He）和中子（n）的速度大小之比是多少？參考答案：解：（1）核反應(yīng)方程為：2→+．（2）由題給條件得核反應(yīng)中質(zhì)量虧損為：△m=2.0136u×2﹣（3.0150+1.0087）u=0.0035u所以釋放的核能為：△E=△mc2=931.5×0.0035MeV=3.26MeV．（3）因?yàn)樵摲磻?yīng)中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能﹣﹣即轉(zhuǎn)化為He核和中子的動(dòng)能．設(shè)氦3和中子的質(zhì)量分別為m1、m2，速度分別為υ1、υ2，則由動(dòng)量守恒及能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，得：m1υ1﹣m2υ2=0Ek1+Ek2=2Ek0+△E解方程組，可得：因?yàn)楹?和中子的質(zhì)量比為3：1，則．答：：（1）核反應(yīng)方程為：2→+．（2）上述核反應(yīng)中釋放的核能為3.26MeV．（3）反應(yīng)后生成的氦核（He）和中子（n）的速度大小之比是1：3．13.如圖所示，L是直流電阻很小的線圈，G1和G2為內(nèi)阻不計(jì)、零點(diǎn)在表盤中央的電流計(jì)。當(dāng)開關(guān)S處于閉合狀態(tài)時(shí)，兩表的指針皆偏向右方。當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，____表的指針緩慢地回到零點(diǎn)，_____表的指針立即偏向左方，然后緩慢地回到零點(diǎn)。（填“G1或G2”）參考答案：_G2__

___G1___

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用如圖甲裝置做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn).先將a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次;再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下,和b球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次．從左向右依次是ABC點(diǎn)。

⑴本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有以下哪些_____________．A．斜槽軌道末端到水平地面的高度H

B．小球a、b的質(zhì)量ma、mb

C．小球a、b的半徑r

D．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間tE．記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC

F．a(chǎn)球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h⑵小球a、b的質(zhì)量ma、mb應(yīng)該滿足什么關(guān)系?為什么?

_____________________________________________________________________。⑶放上被碰小球后,兩小球碰后是否同時(shí)落地?如果不是同時(shí)落地,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有沒有影響?為什么?_______________________________________________________________________。這時(shí)小球a、b的落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的_____點(diǎn)和_____點(diǎn)．⑷為測(cè)定未放被碰小球時(shí),小球a落點(diǎn)的平均位置,把刻度尺的零刻線跟記錄紙上的O點(diǎn)對(duì)齊,圖乙給出了小球a落點(diǎn)附近的情況,由圖可得OB距離應(yīng)為__________cm．⑸按照本實(shí)驗(yàn)方法,驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是______________．參考答案：（1）B、E

（2）。防止a球碰撞后反向彈回，再回到碰撞點(diǎn)的過程中因?yàn)橛心Σ翆?dǎo)致速度減小而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（3）同時(shí)落地。如果不是同時(shí)落地，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。A、C

（4）4.59cm

（5）15.圖甲為20分度游標(biāo)卡尺的部分示意圖，其讀數(shù)為

mm；圖乙為螺旋測(cè)微器的示意圖，其讀數(shù)為

mm。參考答案：8.15

2.970（2.969、2.971也給分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=10.原線圈接正弦交變電壓U=100v，副線圈接有一個(gè)交流電流表和一個(gè)電動(dòng)機(jī).電動(dòng)機(jī)線圈電阻為R=1Ω，當(dāng)變壓器的輸入端接通電源后，電流表的示數(shù)為I=5A，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一質(zhì)量為m=1kg的重物以速度v=4m/s勻速上升，（g=10m/s2）.求(1)電動(dòng)機(jī)兩端電壓

(2)電動(dòng)機(jī)的效率

（3）變壓器的輸入功率參考答案：（1）10v（2）80％（3）50w17.如圖所示，線圈abcd的面積是0.01m2，共1000匝，線圈電阻為10Ω，外接電阻R=90Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=T，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求：（1）從圖示位置開始計(jì)時(shí)，寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式．（2）電路中交流電壓表和電流表的示數(shù)．（3）線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過60°的過程中，流過電阻R的電量為多少？參考答案：解：（1）交流電的頻率：f=Hz=5Hz角速度為ω=2πf=2π×5=10πrad/s；最大值：Em=NBSω=1000××0.01×10π=100V，故表達(dá)式為：e=100sin10πt；（2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值E==100V；線圈電阻為10Ω，外接電阻R=90Ω，根據(jù)閉合電路歐姆定律，則有：而電流表的示數(shù)，I===1A；交流電壓表的電壓U=R=1×90=90V；（3）由法拉第電磁感應(yīng)定律可知：q===n=n=1000×=0.02C；答：（1）瞬時(shí)值表達(dá)式為：e=100sin10πt；（2）電路中交流電壓表和電流表的示數(shù)為90V和1A．（3）線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過60°的過程中，流過電阻R的電量為0.02C．【考點(diǎn)】交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系；閉合電路的歐姆定律．【分析】線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流，根據(jù)規(guī)律可列出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式，借助于有效值可得出電壓表與電流表的示數(shù)．線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)克服外力做的功就等于一個(gè)周期內(nèi)電路中產(chǎn)生的熱能．由法拉第電磁感應(yīng)定律可求得電量．18.一電路如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，電阻，，，C為平行板電容器，其電容C=3.0pF(1pF=10-12F)，虛線到兩極板距離相等，極板長，兩極板的間距。（1）若開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，則當(dāng)其閉合后，求流過R4的總電量為多少？（2）若開關(guān)S斷開時(shí)，有一帶電微粒沿虛線方向以的初速度射入C的電場(chǎng)中，剛好沿虛線勻速運(yùn)動(dòng)，問：當(dāng)開關(guān)S閉合后，此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場(chǎng)中，能否從C的電場(chǎng)中射