2022年河南省鄭州市第十一中北校高二物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年河南省鄭州市第十一中北校高二物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一圓形的閉合導(dǎo)體線圈，線圈平面垂直于磁場(chǎng)方向，當(dāng)線圈在此磁場(chǎng)中做下列運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是A．線圈沿自身所在的平面做勻速運(yùn)動(dòng)

B．線圈沿自身所在的平面做加速運(yùn)動(dòng)C．線圈繞任意一條直徑做轉(zhuǎn)動(dòng)

D．線圈沿著磁場(chǎng)方向移動(dòng)參考答案：C2.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿PQ在寬為l的平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動(dòng)，PQ中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E1；若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B，其它條件不變，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小變?yōu)镋2，則E1與E2之比及通過(guò)電阻R的感應(yīng)電流方向?yàn)?/p>

A．2：1，b→a

B．1：2，b→aC．2：1，a→b

D．1：2，a→b參考答案：D3.（單選）如圖所示，某同學(xué)將空的薄金屬筒開口向下壓入水中．設(shè)水溫均勻且恒定,筒內(nèi)空氣無(wú)泄漏，不計(jì)氣體分子間相互作用．在金屬筒緩慢下降的過(guò)程中，筒內(nèi)空氣

A．從外界吸熱

B．內(nèi)能增大

C．向外界放熱D．內(nèi)能減小參考答案：C4.如圖所示，人乘電梯上樓，先后經(jīng)歷勻加速直線運(yùn)動(dòng)、勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)三個(gè)過(guò)程，則人處于超重狀態(tài)的是

A．勻速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程B．勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程C．勻減速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程D．勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程參考答案：B5.如圖所示，真空中有兩個(gè)正電荷，帶電量分別為Q、4Q、O為兩電荷連線中點(diǎn)，兩試探電荷a、b均帶正電，a自O(shè)點(diǎn)垂直連線向上射出，b自O(shè)沿連線向左射出，則（

）A.a向左偏轉(zhuǎn)B.a向右偏轉(zhuǎn)C.b向左運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度一直減小D.b向左運(yùn)動(dòng)時(shí)的電勢(shì)能先減小后增加參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖中a、b和c表示點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為U、和。一帶電粒子從等勢(shì)面a上某處由靜止釋放后，僅受電場(chǎng)力作用而運(yùn)動(dòng)，已知它經(jīng)過(guò)等勢(shì)面b時(shí)的速率為v，則它經(jīng)過(guò)等勢(shì)面c時(shí)的速率為______。參考答案：1.5V7.某同學(xué)在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。線圈A通過(guò)電流表甲、高阻值的電阻R'、滑動(dòng)變阻器R和開關(guān)S連接到干電池上,線圈B的兩端接到另一個(gè)電流表乙上,兩個(gè)電流表相同,零刻度居中。閉合開關(guān)后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P不動(dòng)時(shí),甲、乙兩個(gè)電流表指針的位置如圖所示。(1)當(dāng)滑片P較快地向左滑動(dòng)時(shí),甲電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向是,乙電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向是。(選填“向右偏”“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”)

(2)斷開開關(guān),待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開關(guān),乙電流表的偏轉(zhuǎn)情況是。(選填“向左偏”“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”)

參考答案：8.（3分）1801年英國(guó)物理學(xué)家托馬斯·楊在實(shí)驗(yàn)室里成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象。他用單色光照射屏上的一個(gè)小孔，是為了獲得一個(gè)點(diǎn)光源；由小孔射出來(lái)的光再射到兩個(gè)小孔上，是為了獲得

。參考答案：相干光源（或表示出相同的意思均可給分）9.圖中q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個(gè)自由點(diǎn)電荷，已知q1與q2之間的距離為d1，q2與q3之間的距離為d2，且每個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)。則q1、q2、q3三者電量大小之比為

。參考答案：10.螺線管通電后，相當(dāng)于一根條形磁鐵，用安培定則判斷，大拇指所指的是條形磁鐵的

極參考答案：11.碘131核不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生β衰變，其半衰變期為8天。(1)碘131核的衰變方程：53131I―→________(衰變后的元素用X表示)。(2)經(jīng)過(guò)________天75%的碘131核發(fā)生了衰變。參考答案：12.（4分）柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在一次壓縮過(guò)程中，活塞對(duì)氣體做功2.5×105J，同時(shí)氣體內(nèi)能增加了2×105J，則氣體向外界放出的熱量是______________J。參考答案：

0.5×10413.一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電量q=2.0×10﹣9C，在靜電場(chǎng)中由a點(diǎn)移到b點(diǎn)．在這過(guò)程中，除電場(chǎng)力外，其他力做的功為6.0×10﹣5J，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.0×10﹣5J，則從a到b的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功為2.0×10﹣5J，b、a兩點(diǎn)間電勢(shì)差Uba為1×104V．參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電勢(shì)差．版權(quán)所有專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：質(zhì)點(diǎn)在靜電場(chǎng)中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力和其他外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功，引起質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的增加．電場(chǎng)力做功為Wab=qUab，根據(jù)動(dòng)能定理求解a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab．解答：解：電場(chǎng)力做功為Wab=△EK﹣W=8.0×10﹣5J﹣6.0×10﹣5J=2.0×10﹣5J，根據(jù)Wab=qUab，得：Uab==1×104V故答案為：2.0×10﹣5；1×104點(diǎn)評(píng)：對(duì)于研究質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能變化的問(wèn)題，要首先考慮能否運(yùn)用動(dòng)能定理，并且要知道電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差有關(guān)，掌握電場(chǎng)力做功Wab=qUab．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在使用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，供給器材有：A待測(cè)電阻

B電流表A1:,量程10mAC電流表A2:量程0.6A

D電壓表量程15VE滑動(dòng)變阻器“20,1A”

F電源電動(dòng)勢(shì)

G開關(guān)、導(dǎo)線①為了減少系統(tǒng)誤差，電流表應(yīng)選______、電流表應(yīng)選_________接法。②在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖③某次實(shí)驗(yàn)中，電壓表與電流表的示數(shù)分別為6.40v和5.00mA,

RX的測(cè)量值是____RX的真實(shí)值是____

參考答案：（1）A1

內(nèi)（2）內(nèi)接法分壓式電路（3）1280126015.利用如圖所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h.某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案：A．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并測(cè)出下落時(shí)間t，通過(guò)v＝gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v.B．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過(guò)v＝計(jì)算出瞬時(shí)速度v.C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過(guò)h＝計(jì)算出高度h.D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v.以上方案中只有一種正確，正確的是________．(填入相應(yīng)的字母)參考答案：D四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)電子軌道半徑為r1，量子數(shù)為n的能級(jí)值為En＝，（靜電力常量k＝9×109N·m2/C2，電子電荷量e＝1.6×10－19C，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，真空中光速c＝3.00×108m/s）求：（1）有一群氫原子處于量子數(shù)n＝3的激發(fā)態(tài)，畫一張能級(jí)圖，在圖上用箭頭標(biāo)明這些氫原子能發(fā)出哪幾種光譜線；（2）計(jì)算（1）中各光譜線中的最短波長(zhǎng)（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）；（3）求電子在基態(tài)軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能（結(jié)果用k、r1、e表示）。參考答案：（1）如圖；（2）1×10－7m；（3）【詳解】（1）當(dāng)氫原子從量子數(shù)n=3的能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，可以得到3條光譜線．能級(jí)圖如圖；

（2）與波長(zhǎng)最短的一條光譜線對(duì)應(yīng)的能級(jí)差為E3-E1．

（3）設(shè)電子的質(zhì)量為m，電子在基態(tài)軌道上的速率為v1，根據(jù)牛頓第二定律和庫(kù)侖定律有：

則17.（8分）通過(guò)電阻R的電流強(qiáng)度為I時(shí)，在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若電阻為2R，電流強(qiáng)度為，則在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？參考答案：解析：由焦耳定律得：當(dāng)電阻為2R、電流強(qiáng)度為時(shí)，18.如圖所示，足夠大的平行擋板A1、A2豎直放置，間距6L．兩板間存在兩個(gè)方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN為理想分界面，Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，方向垂直紙面向外．A1、A2上各有位置正對(duì)的小孔S1、S2，兩孔與分界面MN的距離均為L(zhǎng)．質(zhì)量為m、電量為+q的粒子經(jīng)寬度為d的勻強(qiáng)電場(chǎng)由靜止加速后，沿水平方向從S1進(jìn)入Ⅰ區(qū)，并直接偏轉(zhuǎn)到MN上的P點(diǎn)，再進(jìn)入Ⅱ區(qū)，P點(diǎn)與A1板的距離是L的k倍，不計(jì)重力，碰到擋板的粒子不予考慮．（1）若k=1，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；（2）若2＜k＜3，且粒子沿水平方向從S2射出，求出粒子在磁場(chǎng)中的速度大小v與k的關(guān)系式和Ⅱ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與k的關(guān)系式．參考答案：解：（1）粒子在電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理，有：qEd=…①粒子在Ⅰ區(qū)洛倫茲力提供向心力，故：qvB0=m…②當(dāng)k=1時(shí)，由幾何關(guān)系得：r=L…③由①②③解得：E=…④（2）由于2＜k＜3時(shí)，由題意可知粒子在Ⅱ區(qū)只能發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)，由幾何關(guān)系可知：（r﹣L）2+（kL）2=r2…⑤解得：r=…⑥由②⑥解得：v=…⑦粒子在Ⅱ區(qū)洛倫茲力提供向心力，故：qvB=m…⑧由相似性及幾何關(guān)系可知：…⑨解得：r1=…⑩由⑧⑩解得：B=．答：（1）若k=1，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E為；（2）若2＜k＜3，且粒子沿水平方向從S2射出，粒子在磁場(chǎng)中