四川省宜賓市文縣第四中學(xué)2022年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

四川省宜賓市文縣第四中學(xué)2022年高二物理下學(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.（單選）如圖所示，由粗細(xì)均勻的電阻絲制成的邊長為l的正方形線框abcd，其總電阻為R，現(xiàn)使線框以水平向右的速度v勻速穿過一寬度為2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，整個(gè)過程中ab、cd兩邊始終保持與磁場邊界平行。令線框的cd邊剛好與磁場左邊界重合時(shí)t=0，電流沿abcda流動(dòng)的方向?yàn)檎?，u=Blv。線框中a、b兩點(diǎn)間電勢差u隨線框cd邊的位移x變化的圖象正確的是（

）參考答案：B解：當(dāng)線框進(jìn)入磁場的過程，切割的長度不變，即電動(dòng)勢及電流大小不變；由右手定則可知，電流為逆時(shí)針（沿abcd），故為正值，

當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場，磁通量不變，無感應(yīng)電流．a(chǎn)b邊的電壓等于ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢，故為正值；

同理可知，線框從磁場中出來的過程中，電流為順時(shí)針的方向，故為負(fù)值．故選項(xiàng)B正確．

故選：B．2.（多選題）如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，若用能量為12.75eV的光子去照射大量處于基態(tài)的氫原子，則（）A．氫原子能從基態(tài)躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)上去B．有的氫原子能從基態(tài)躍遷到n=3的激發(fā)態(tài)上去C．氫原子最多能發(fā)射3種波長不同的光D．氫原子最多能發(fā)射6種波長不同的光參考答案：AD解：A、B氫原子的能級(jí)圖得到，n=4的激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能級(jí)差為△E=E4﹣E1=﹣0.85eV﹣（﹣13.6eV）=12.75eV，所以用能量為12.75eV的光子去照射大量處于基態(tài)的氫原子，氫原子能從基態(tài)躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)上去．故A正確，B錯(cuò)誤．C、D氫原子吸收光子的能量躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)后，向低能級(jí)躍遷時(shí)，任意兩個(gè)能級(jí)之間發(fā)生一次躍遷，共發(fā)射C=6種波長不同的光．故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD3.在圖所示的電路中，如果交變電流的頻率增大，1、2和3燈的亮度變化情況是D

A．1、2兩燈均變亮，3燈變暗

B．1燈變亮，2、3兩燈均變暗

C．1燈變亮，2燈變暗，3燈亮度不變

D．1燈變暗，2燈變亮，3燈亮度不變參考答案：D4.某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)情況的描述，下列說法正確的是（

）A．前2s內(nèi)，物體一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．0～1s的加速度為4m/s2，1～2s的加速度為-4m/s2C．第1s內(nèi)，物體運(yùn)動(dòng)的位移為2mD．第2s初，物體運(yùn)動(dòng)的加速度為0參考答案：C5.某質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律的關(guān)系是：X=4t+2t2，s與t的單位分別為m和s，則質(zhì)點(diǎn)的初速度與加速度分別為A．4m/s與2m/s2

B．0與4m/s2

C．4m/s與4m/s2

D．4m/s與0參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，把小磁針放在桌面上，將一根直導(dǎo)線平行架在靜止的小磁針上方，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí)，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)?/p>

（“垂直直面向里”“垂直紙面向外”），此實(shí)驗(yàn)說明電流能夠產(chǎn)生

．參考答案：解：根據(jù)右手螺旋定則，知通電直導(dǎo)線下方的磁場方向垂直紙面向外，所以小磁針N極向外偏轉(zhuǎn)，S極向里偏轉(zhuǎn)，此實(shí)驗(yàn)說明電流能夠產(chǎn)生磁場．故答案為：垂直紙面向外；磁場7.下列核反應(yīng)方程中，屬于衰變方程的是

，屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變方程的是

。A.

B.

C.

D.

參考答案：屬于衰變方程的是

C

，屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變方程的是

AD

。8.如圖所示，桌面上放著一個(gè)單匝矩形線圈，線圈中心上方某高度處有一豎立的條形磁鐵，此時(shí)穿過線圈的磁通量為0.04Wb．現(xiàn)使磁鐵豎直下落，經(jīng)0.5s后磁鐵的S極落到線圈內(nèi)的桌面上，這時(shí)穿過線圈的磁通量為0.12Wb．此過程中穿過線圈的磁通量增加了

▲

Wb，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為

▲

V．參考答案：0.08

0.169.（4分）有三個(gè)電阻，阻值分別為3Ω，6Ω和9Ω，把它們聯(lián)接起來，在可能獲得的總電阻中，最大值為________Ω，最小值是________Ω。此外還有________個(gè)可能的值。參考答案：18；

=1.64；

610.一個(gè)單擺在甲地時(shí)，在時(shí)間t內(nèi)完成m次全振動(dòng)，移至乙地時(shí)，經(jīng)過相同的時(shí)間完成n次全振動(dòng)，則甲、乙兩地重力加速度大小之比g甲：g乙等于______________。參考答案：m2：n211.用如圖所示的電路來測量電池電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出了如圖所示的U—I圖，由圖可知電動(dòng)勢的測量值是

V

，.電池內(nèi)阻的測量值

Ω。

參考答案：12.按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量

（選填“越大”或“越小”）．已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1（E1＜0），電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為ν的光子被電離后，電子速度大小為（普朗克常量為h）．參考答案：越大；．【考點(diǎn)】玻爾模型和氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)．【分析】軌道半徑越大，能級(jí)越高，能量越大．當(dāng)吸收的能量等于氫原子基態(tài)能量時(shí)，電子發(fā)生電離，根據(jù)能量守恒求出電子電離后的速度．【解答】解：（1）氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，則能級(jí)越高，氫原子能量越大．根據(jù)能量守恒得，mv2=hγ+E1，則γ=．故答案為：越大；．13.質(zhì)量為m=0.10kg的小鋼球以v0=2.0m/s的水平速度拋出，下落h=0.6m時(shí)撞擊一鋼板，撞后速度大小不變恰好反向，則鋼板與水平面的夾角θ=

，撞擊鋼板過程中，小球所受合外力的沖量的大小為

N?S（g=10m/s2）參考答案：30°；0.8【考點(diǎn)】動(dòng)量定理；平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）要求鋼板與水平面的夾角可根據(jù)小球撞后速度恰好反向得出小球撞到鋼板上時(shí)小球的速度與鋼板垂直，故小球的速度與豎直方向的夾角與鋼板與水平面的夾角相同，根據(jù)tanθ=即可求出鋼板的傾角，所以要先求vy，根據(jù)vy=gt可知要先求下落的時(shí)間t．（2）根據(jù)v=即可求出合速度v，然后由動(dòng)量定理求出小球所受合外力的沖量的大小．【解答】解：由于小球下落過程中在豎直方向有：h=gt2，解得：t===s，故落到鋼板上時(shí)小球在豎直方向的速度為：vy=gt=10×m/s=m/s，則有：tanθ===解得鋼板與水平面的夾角為：θ=30°．小球落到鋼板上時(shí)的速度為：v==m/s取小球與鋼板碰撞前速度的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量定理得：I=△P=（﹣mv）﹣mv=﹣2mv=﹣2×0.10×4=﹣0.8N?S，負(fù)號(hào)表示方向與規(guī)定的正方向相反故答案為：30°；0.8三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)簡化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，有一區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向與水平放置的導(dǎo)軌垂直。導(dǎo)軌寬度為L，右端接有電阻R。MN是一根質(zhì)量為m的金屬棒，金屬棒與導(dǎo)軌垂直放置，且接觸良好，金屬棒與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)。金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)給金屬棒一水平初速度v0，使它沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒停止運(yùn)動(dòng)時(shí)位移為s。求：（1）金屬棒速度為v時(shí)所受安培力；（2）金屬棒速度為v時(shí)的加速度大??；（3）金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中通過電阻R的電量q；（4）金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q；參考答案：）金屬棒速度為v時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢：E=BLv

（1分）感應(yīng)電流為：

（1分）金屬棒所受安培力：

（1分）聯(lián)立解得：

（2分）方向?yàn)椋核较蛴?/p>

（1分）（1）（5分）金屬棒運(yùn)動(dòng)過程，有摩擦力，大小為：

（1分）金屬棒在摩擦力和安培力的作用下做減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：

（2分）代入解得：

（2分）（4）（4分）根據(jù)能量守恒定律得，回路產(chǎn)生的焦耳熱為：（4分）17.如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中，靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成θ角，重力加速度為g．

⑴判斷小球帶何種電荷．

⑵求電場強(qiáng)度E．

⑶若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求：經(jīng)過t時(shí)間小球的速度v．

參考答案：帶負(fù)電

2分ks5utanθ=qE/mg

E=mg

tanθ/q