2022年山西省臨汾市霍州華光育才學(xué)校高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年山西省臨汾市霍州華光育才學(xué)校高二物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.右圖中彈簧秤、繩和滑輪的重量均不計，繩與滑輪間的摩擦力不計，物體的重力都是G，在圖甲、乙、丙三種情況下，彈簧秤的讀數(shù)分別是F1、F2、F3，則以下判斷正確的是

（

）

A．F3＝F1>F2

BF1＝F2＝F3

C．F3>F1＝F2

D．F1>F2＝F3參考答案：A2.（多選題）如圖為氫原子的能級圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級時（）A．能輻射出6種不同頻率的光子B．能輻射出4種不同頻率的光子C．由n=4躍遷到n=1時輻射出的光子的頻率最小D．由n=4躍遷到n=2時輻射出的光子可使逸出功為2.25eV的金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：AD【考點】玻爾模型和氫原子的能級結(jié)構(gòu)．【分析】根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式得出躍遷時輻射的光子頻率種數(shù)；能級差越大，輻射的光子能量越大，頻率越大；根據(jù)能級差得出輻射的光子能量，通過與金屬的逸出功比較，判斷能否發(fā)生光電效應(yīng)．【解答】解：AB、根據(jù)知，大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，能輻射出6種不同頻率的光子，故A正確，B錯誤．C、由于n=4和n=1間的能級差最大，輻射的光子頻率最大，故C錯誤．D、由n=4躍遷到n=2時輻射出的光子能量△E=﹣0.85+3.40eV=2.55eV，大于金屬鉀的逸出功，可以使金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確．故選：AD．3.如圖所示電路，當(dāng)閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片P向左移動時，下列結(jié)論正確的是（

）A．電流表讀數(shù)變大

B．電壓表讀數(shù)變大C．小電泡L變亮

D．電源的總功率變大參考答案：B4.（多選）兩個完全相同的金屬小球，電荷量之比為1∶7，相距為時，它們之間的庫侖力為。若兩者充分接觸后再放回到原來的位置上，則它們之間的庫侖力可能變?yōu)锳．7/16 B．7/9 C．9/7 D．16/7參考答案：CD5.關(guān)于三個公式：①，②③，下列敘述正確的是A．公式①適用于任何電路的電熱功率B．公式②適用于任何電路的電熱功率C．公式①、②、③適用于任何電路電功率D．上述說法都不正確參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.我國的“嫦娥二號”探月衛(wèi)星在發(fā)射1533秒后進入近地點，高度為200km的地月轉(zhuǎn)移軌道．假設(shè)衛(wèi)星中有一邊長為50cm的正方形導(dǎo)線框，由于衛(wèi)星的調(diào)姿由水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向，此時地磁場磁感應(yīng)強度B=4×10﹣5T，方向如圖所示．該過程中磁通量的改變量的大小是1.4×10﹣5Wb．參考答案：解：由圖示可知，穿過回路的磁通量變化量為：△Φ=Φ′﹣Φ=Bcosβ?S﹣Bsinα?S=4×10﹣5×cos（180°﹣37°）×0.5×0.5﹣4×10﹣5×sin37°×0.5×0.5=﹣1.4×10﹣5Wb；因此過程中磁通量的改變量的大小是1.4×10﹣5Wb；故答案為：1.4×10﹣5．7.如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1=0時的波形圖，虛線為t2=0.5s時的波形圖，已知0＜t2－t1＜T，t1=0時，x=2m處的質(zhì)點A正向y軸正方向振動。則波的周期為

▲

s；波速大小為

▲

m/s。參考答案：2s

2m/s8.兩列波源振動情況完全相同的相干波在同一水平面上傳播，兩列波的振幅均為A，某時刻它們的波峰、波谷位置如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：①在圖中標出的M、N、P、Q四點中，振動增強的點是；

②由圖中時刻經(jīng)1/4周期時，質(zhì)點M相對平衡位置的位移是。參考答案：（1）_____M、

P__________

（2）-----__零______________

9.（8分）如圖所示，n個質(zhì)量為m的完全相同的物塊疊放在一起，所有接觸面的動摩擦因數(shù)均為μ，滑輪摩擦不計，當(dāng)F為____________時，所有物塊恰好相對滑動。

參考答案：F=n2μmg10.如圖所示，一只理想變壓器原線圈與頻率為50Hz的正弦交流電源相連，兩個阻值均為20Ω的電阻串聯(lián)后接在副線圈的兩端。圖中的電流表，電壓表均為理想交流電表，原副線圈分別為200匝和100匝，電壓表的示數(shù)為5V。則電流表的讀數(shù)為

A；交流電源的輸出電壓的最大值為

V。參考答案：11.在某電池的電路中每通過的電荷量，電池提供的電能是，那么這個電池的電動勢的大小是

參考答案：.2V12.（4分）已知如圖，a、b、c、d四點在同一直線上b、c兩點間的距離等于c、d兩點間的距離．在a點固定放置一個帶電量為＋Q點電荷．將另一個電荷量為＋q的點電荷從a、b間的某一點由靜止釋放，它通過b、d兩點時的動能依次為20eV和100eV，則它通過c點時的動能一定________60eV（填大于、等于或小于）．參考答案：大于13.有一個1000匝的線圈，在0.4s內(nèi)穿過它的磁通量從0.10Wb減小到0.02Wb，則線圈中的感應(yīng)電動勢為

▲

V；如果線圈的電阻是10Ω，把它跟一個電阻為990Ω的電熱器連在一起組成閉合電路時，則通過電熱器的電流是

▲

A。參考答案：200

V、

0.2

A；三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)想用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻，其原理如下圖所示，電路中串聯(lián)了一只2Ω的保護電阻R0。該同學(xué)通過實驗得到電壓表和電流表顯示的五組數(shù)據(jù)（見表格）。請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給出的坐標圖中畫出U－I圖線，并求出該電池的電動勢E＝____V，內(nèi)阻r＝________Ω。

參考答案：1.50（1.48～1.51）（2分）

0.5（0.4～0.6）(2分)

圖像略（2分）15.在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，某同學(xué)進行了如下測量：(1)用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度．測量3次，求出其平均值l.其中一次測量結(jié)果如圖甲所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對齊，圖中讀數(shù)為________cm.用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，選不同的位置測量3次，求出其平均值d.其中一次測量結(jié)果如圖乙所示，圖中讀數(shù)為________mm.(2)采用右圖所示的電路測量金屬絲的電阻．電阻的測量值比真實值________(填“偏大”或“偏小”)．最后由公式ρ＝________計算出金屬絲的電阻率(用直接測量的物理量字母表示)．參考答案：(1)24.10～24.14、0.517～0.519(2)偏小

、

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）如圖(甲)所示，兩平行金屬板間接有如圖(乙)所示的隨時間t變化的電壓u，兩板間電場可看作是均勻的，且兩板外無電場，極板長L=0.2m，板間距離d=0.2m，在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強磁場，MN與兩板中線OO′垂直，磁感應(yīng)強度B=5×10－3T，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中，已知每個粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不計，在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作是恒定不變的。（1）試求能夠射出電場的帶電粒子的最大速度。（2）證明任意時刻從電場射出的帶電粒子，進入磁場時在MN上的入射點和出磁場時在MN上的出射點間的距離為定值。寫出表達式并求出這個定值。（3）從電場射出的帶電粒子，進入磁場運動一段時間后又射出磁場。求粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間。參考答案：（1）設(shè)兩板間電壓為U1時，帶電粒子剛好從極板邊緣射出電場，則有代入數(shù)據(jù)，解得：U1=100V在電壓低于100V時，帶電粒子才能從兩板間射出，電壓高于100V時，帶電粒子打在極板上，不能從兩板間射出。粒子剛好從極板邊緣射出電場時，速度最大，設(shè)最大速度為v1，則有：；解得：m/s=1.414×105m/s

5分（2）設(shè)粒子進入磁場時速度方向與OO'的夾角為θ，則速度大小，粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑，粒子從磁場中飛出的位置與進入磁場的位置之間的距離代入數(shù)據(jù)，解得s=0.4m，s與θ無關(guān)，即射出電場的任何一個帶電粒子進入磁場的入射點與出射點間距離恒為定值。

5分（3）粒子飛出電場進入磁場，在磁場中按逆時針方向做勻速圓周運動。粒子飛出電場時的速度方向與OO'的最大夾角為α，，α=45°。

2分當(dāng)粒子從下板邊緣飛出電場再進入磁場時，在磁場中運動時間最長，=3π×10-6s=9.42×10-6s；

2分

當(dāng)粒子從上板邊緣飛出電場再進入磁場時，在磁場中運動時間最短，=π×10-6s=3.14×10-6s

2分17.如圖所示，勻強磁場B=1.0T，有一個N=15匝的矩形線圈，其=0.2m，=01．m，線圈電阻r=1Ω，在磁場中繞垂直磁場中心軸OO′轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速n=300轉(zhuǎn)/min，線圈兩端接有“6V、12W”的燈泡，當(dāng)線圈通過中性面時開始計時，求：（1）線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式；（2）燈泡消耗的實際功率．參考答案：解：轉(zhuǎn)速n=300轉(zhuǎn)/min=5r/s，角速度ω=2πn=10πrad/s燈泡的電阻（1）感應(yīng)電動勢的最大值=3π（V）線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式e=3πsin10πt（V）（2）感應(yīng)電動勢的有效值（V）感應(yīng)電流燈泡消耗的實際功率答：（1）線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式e=3πsin10πt（V）；（2）燈泡消耗的實際功率為8.4W【考點】交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系．【分析】（1）先根據(jù)求出感應(yīng)電動勢的最大值，因為線圈從中性面開始計時，所以感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為（V）；（2）求出感應(yīng)電動勢的有效值和感應(yīng)電流的有效值，再根據(jù)P=求出消耗的實際功率