福建省寧德市福安潭頭中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析

福建省寧德市福安潭頭中學(xué)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.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向基態(tài)躍遷的過程中，下列說法中正確的是(

)A.這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中n=3能級躍遷到n=2能級所發(fā)出光的波長最短B.這群氫原子如果從n=3能級躍遷到n=1能級所發(fā)出的光恰好使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=3能級躍遷到n=2能級所發(fā)出的光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C.用這群氫原子所發(fā)出的光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能可能為11.11eVD.用這群氫原子所發(fā)出光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能可能為9.60eV參考答案：BD根據(jù)在躍遷過程中hv=E2-E1可以計(jì)算出各能級差的大小，就可判斷頻率的大?。阎獜膎=3能級躍遷到n=1時(shí)能級差最大，因此所發(fā)出的光的頻率最大，波長最短．A錯(cuò)誤；從n=3到n=1的躍遷的能級差大于從n=3到n=2的能級差，則如果從n=3能級躍遷到n=1能級所發(fā)出的光恰好使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=3能級躍遷到n=2所發(fā)出的光一定不能發(fā)生光電效應(yīng)．故B正確；從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得，EK=hγ-W=（E3-E1）-W=[-1.51-（-13.6）]-2.49=9.60eV．故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD．點(diǎn)睛：本題以氫原子的能級圖為背景進(jìn)行命題，考查了氫原子的躍遷、光電效應(yīng)、愛因斯坦的光電方程等知識.2.（多選題）如圖所示為通電螺線管的縱剖面圖，“”和“⊙”分別表示導(dǎo)線中的電流垂直紙面流進(jìn)和流出，圖中四個(gè)小磁針(涂黑的一端為N極)靜止時(shí)的指向一定畫錯(cuò)了的是A．a(chǎn)B．b

C．c

D．d參考答案：AB解析：根據(jù)安培定則判斷得出，通電螺線管內(nèi)部的磁感線方向左，與外部的磁感線形成閉合曲線，小磁針N極靜止時(shí)的指向在該處磁感線的切線方向上，由通電螺線管的磁感線分布情況可知，a，b兩個(gè)小磁針的指向均畫錯(cuò)了．3.下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說法正確的是A.只有球形帶電體才能看作點(diǎn)電荷B.體積很大的帶電體，任何情況下都不能看作點(diǎn)電荷C.只要帶電體的體積很小，任何情況下都能看作點(diǎn)電荷D.不論帶電體多大，只要距離遠(yuǎn)大于他們的大小，就可看成是點(diǎn)電荷參考答案：D4.用紫外線照射一些物質(zhì)時(shí)會(huì)發(fā)生熒光效應(yīng)，即物質(zhì)發(fā)出可見光，這些物質(zhì)中的原子先后發(fā)生兩次躍遷，其能量變化分別為和，下列關(guān)于原子這兩次躍遷的說法中正確的是

(

)A．兩次均向高能級躍遷，且>B．兩次均向低能級躍遷，且<C．先向高能級躍遷，再向低能級躍遷，且<D．先向高能級躍遷，再向低能級躍遷，且>參考答案：D5.三根相互平行的通電長直導(dǎo)線放在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,如圖所示為其截面圖,電流方向如圖1,若每根導(dǎo)線的電流均為I,每根直導(dǎo)線單獨(dú)存在時(shí),在三角形中心O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都是B,則三根導(dǎo)線同時(shí)存在時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(

)A.0

B.B

C.2B

D.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6.24-1本題供使用選修1-1教材的考生作答某電池電動(dòng)勢為1.5V，如果不考慮它內(nèi)部的電阻，當(dāng)把它的兩極與150Ω的電阻連在一起時(shí)，則通過該電阻的電流強(qiáng)度為

▲mA，10秒內(nèi)有__▲

_C的電荷定向移動(dòng)通過電阻的橫截面。參考答案：10

0.1

7.如圖6所示，平行的兩金屬板M、N與電源相連，一個(gè)帶負(fù)電的小球懸掛在兩板間，閉合開關(guān)后，懸線偏離豎直方向的角度為θ。若保持開關(guān)K閉合，將N板向M板靠近，θ角將

；若把開關(guān)K斷開，再使N板向M板靠近，θ角將______。參考答案：8.一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為1.96×104N/C，一質(zhì)量為m＝10－6kg的帶電液滴在該電場中處于靜止?fàn)顟B(tài)，則該液滴帶________電（填“正”或“負(fù)”）電荷量為_____C（g＝9.8m/s2）參考答案：負(fù)

5X10-109.一只氖管的起輝電壓（達(dá)到或超過起輝電壓后氖管會(huì)發(fā)光）與交變電壓V的有效值相等，若將這交變電壓接到氖管的兩極，在一個(gè)周期內(nèi)，氖管的發(fā)光時(shí)間為

參考答案：

0.01s

10.如圖所示，一圓環(huán)以直徑AB為軸作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則環(huán)上P、Q兩點(diǎn)線速度大小vP：vQ＝_________．如果環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期為2s，則P點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為_________rad/s．參考答案：，11.（5分）利用油膜法可粗略地測定分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)。若已知滴油的總體積為，一滴油形成的油膜面積為，這種油的摩爾質(zhì)量為，密度為，則每個(gè)油分子的直徑＝____________；阿伏加德羅常數(shù)＝_____________。參考答案：

12.從太陽和其他天體上，時(shí)刻有大量的高能帶電粒子放出形成“宇宙線”，“宇宙線”到達(dá)地球附近時(shí)，會(huì)受到地磁場對它的

力的作用，迫使這些運(yùn)動(dòng)電荷改變運(yùn)動(dòng)方向，到達(dá)地球的

附近，有時(shí)會(huì)在那里形成美麗的極光。參考答案：洛倫茲，兩極（南極或北極）13.（4分）將長為0.5m，通4A電流的導(dǎo)線垂直放在勻強(qiáng)磁場中時(shí)，通電導(dǎo)線所受的磁場力為0.3N，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

，若將通電導(dǎo)線中的電流減為2A，則這時(shí)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

，導(dǎo)線受安培力為

參考答案：0.15T，0.15T，0.15N三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場會(huì)使刀叉磁化．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。請你對上述現(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16.一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài)，氫原子的能級圖如圖所示，則：（1）氫原子可能發(fā)射幾種頻率的光子？（2）氫原子由量子數(shù)n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時(shí)輻射光子的能量是多少電子伏？

（3）用（2）中的光子照射下表中幾種金屬，哪些金屬能發(fā)生光電效應(yīng)？發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，發(fā)射光電子的最大初動(dòng)能是多大？幾種金屬的逸出功金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1．92．73．74．1參考答案：1）6種（2）2.55eV（3）0.65eV17.如圖所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導(dǎo)軌，NQ⊥MN。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個(gè)R=5Ω的電阻。有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T。將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)?，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與NQ平行。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度，cd距離NQ為s=2m。試解答以下問題：（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)回路中的電流多大？（2）金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多大？（3）當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)回路中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？（4）若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0，從此時(shí)刻起，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化（寫出B與t的關(guān)系式）?參考答案：18.氣球質(zhì)量200kg截有質(zhì)量為50kg的人，靜止在空中距地面20m高的地方，氣球下懸一質(zhì)量不計(jì)的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為安全到達(dá)地面，則這根繩至少多長？參考答案：解：人與氣球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)人的速度v1，氣球的速度v2，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，以人與氣球組成的系統(tǒng)為研究對象，以向下為正方向，由動(dòng)量守恒得：m1v