2021-2022學(xué)年上海新南中學(xué)高二物理期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年上海新南中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、 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. 關(guān)于重力的以下說(shuō)法中，正確的是A物體靜止時(shí)受到的重力最大，沿水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的重力最小B重力的方向總是豎直向下的C重力沒(méi)有施力物體D重力的大小只決定于物體質(zhì)量參考答案：B2. 在如圖電路中，E、r為電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，R1 和 R3為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí)合上開(kāi)關(guān)S，此時(shí)三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U。現(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)，則三個(gè)電表示數(shù)的變化情況是 AI1增大，I2不變，U增大 BI1減小，I2增大，U

2、減小CI1增大，I2減小，U增大 DI1減小，I2不變，U減小參考答案：B3. 一個(gè)長(zhǎng)螺線(xiàn)管中通有交變電流，把一個(gè)帶電粒子沿管軸線(xiàn)射入管中，粒子將在管中（不計(jì)重力影響）（ ）A.做圓周運(yùn)動(dòng) B.沿軸往返運(yùn)動(dòng)C.做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) D.做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)參考答案：D4. 如圖所示，質(zhì)量為m的足球在地面l的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中到達(dá)的最高點(diǎn)2的高度為h則 （ ）A足球被踢出后由l到2過(guò)程中動(dòng)能變大B足球被踢出后由l到2過(guò)程中動(dòng)能變小C足球由2到3過(guò)程中重力勢(shì)能變大D足球由2到3過(guò)程中重力勢(shì)能變小參考答案：BD5. （單選） 一個(gè)單擺在地面上做受迫振動(dòng)，其共振曲線(xiàn)(振幅A與驅(qū)動(dòng)力頻率f的關(guān)系

3、)如圖所示，則()A此單擺的固有周期約為0.5 sB此單擺的擺長(zhǎng)約為1 mC若擺長(zhǎng)增大，單擺的固有頻率增大D若擺長(zhǎng)增大，共振曲線(xiàn)的峰將向右移動(dòng)參考答案：B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,離子源S產(chǎn)生質(zhì)量為m,電荷量為q的離子,離子產(chǎn)生出來(lái)的速度很小,要以看做速度為0,產(chǎn)生的離子經(jīng)過(guò)電壓U加速后,進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的一勻強(qiáng)磁場(chǎng),沿著半圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)P點(diǎn),測(cè)得P點(diǎn)到入口處S1的距離為L(zhǎng),則 N極板為_(kāi)極板,此離子荷質(zhì)比=_.參考答案：正 由帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向,可判斷其帶負(fù)電,帶電粒子在電場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng),可知 N板為正極板.粒子在電場(chǎng)中加速,有粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),有

4、整理得.7. 如圖所示，靜電計(jì)與鋅板相連，現(xiàn)用紫外燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定的偏角（1）現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則靜電計(jì)指計(jì)偏角將 （填“增大”、“減小”或“不變”）（2）使靜電計(jì)指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，靜電計(jì)指針無(wú)偏轉(zhuǎn)那么，若改用強(qiáng)度更大的紅外燈照射鋅板，可觀察到靜電計(jì)指針 （填“有”或“無(wú)”）偏轉(zhuǎn)參考答案：（1）減小，（2）無(wú)【考點(diǎn)】光電效應(yīng)【分析】（1）用一紫外線(xiàn)燈照射鋅板，產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)鋅板的電性，分析用帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸后，驗(yàn)電器指針偏角的變化（2）紅光的頻率比黃光低，黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)

5、，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)【解答】解：（1）在用一紫外線(xiàn)燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將減?。?）用黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅光的頻率比黃光低，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)故答案為：（1）減小，（2）無(wú)【點(diǎn)評(píng)】光電效應(yīng)中光電子射出后，金屬板帶正電光電效應(yīng)的產(chǎn)生條件取決于入射光的頻率8. 如圖為陰極射線(xiàn)管的結(jié)構(gòu)示意圖，陰極射線(xiàn)發(fā)出的電子束在陰極和陽(yáng)極間強(qiáng)電場(chǎng)的作用下沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，如果在射線(xiàn)管所在區(qū)域內(nèi)加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則電子束的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)樨Q直_偏轉(zhuǎn)（選填

6、“向上”、“ 向下”）。參考答案：向下 9. 如圖所示，單匝線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸從圖示位置開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)若線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，線(xiàn)圈中電動(dòng)勢(shì)大小為10V，則電動(dòng)勢(shì)的最大值為 V若線(xiàn)圈產(chǎn)生的最大電動(dòng)勢(shì)為40V，線(xiàn)圈電阻為R=1，角速度=100rads，則線(xiàn)圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)900過(guò)程中產(chǎn)生的熱量 ，由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)1800過(guò)程中通過(guò)線(xiàn)圈截面的電量 。（結(jié)果可以為分?jǐn)?shù)形式）參考答案：20 4J C10. 兩點(diǎn)電荷間距離為r時(shí)，相互作用力為F，當(dāng)距離變?yōu)閞/2時(shí)，它們之間相互作用力為_(kāi)F，為使作用力仍為F，則兩點(diǎn)電荷的電量可同時(shí)為原來(lái)的_倍.參考答案：4 ， 11. 氫原子的能級(jí)圖如圖所示原子從能級(jí)n=3

7、向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)有一群處于n=4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬普朗克常量h=6.631034 J?s，（1）氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)共能發(fā)出 種頻率的光；（2）該金屬的逸出功 （3）截止頻率 （保留一位小數(shù)）參考答案：（1）6，（2）12.09 eV，（3）2.91015 Hz【考點(diǎn)】玻爾模型和氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)【分析】（1）根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式得出氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出不同頻率的光子種數(shù)（2）抓住原子從能級(jí)n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)求出金屬的逸出功（3）根據(jù)逸出功，結(jié)合W0=hv0求出截止頻率【解答】解：

8、（1）根據(jù)知，氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)共能發(fā)出6種頻率的光（2）原子從能級(jí)n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)，知輻射的光子能量等于逸出功，則W0=E3E1=1.51（13.6）eV=12.09eV（3）根據(jù)W0=hv0得，截止頻率=2.91015 Hz故答案為：（1）6，（2）12.09 eV，（3）2.91015 Hz12. 如圖，金屬桿ab的質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)，通過(guò)的電流為I，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，結(jié)果ab靜止且緊壓于水平導(dǎo)軌上.若磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面成角，則棒ab受到的摩擦力的大小為 ， 方向 。參考答案：ILBsin， 水平向右13. 已知能使某金屬產(chǎn)生光

9、電效應(yīng)的極限頻率為0 ，當(dāng)用頻率為20的單色光照射該金屬時(shí)，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為 。當(dāng)照射光的頻率繼續(xù)增大時(shí)，則逸出功 （填“增大”“減小”或“不變”）參考答案： h0 不變?nèi)?簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 如圖4124所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過(guò)通電螺線(xiàn)管，b為螺線(xiàn)管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過(guò)a、b、c三處時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過(guò)a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過(guò)b處時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流15. （10分）如圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向, 則P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是_,R點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是_.(2)若波傳

10、播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，_質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s, 則R質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=_s, 請(qǐng)?jiān)诮o出的方格圖中畫(huà)出質(zhì)點(diǎn)Q在t=0至 t=2T內(nèi)的振動(dòng)圖象。參考答案：(1)沿y軸正向, （2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2) P （2分） (3) 0.8（2分）振動(dòng)圖象如圖所示（2分） 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 一臺(tái)理想變壓器的原線(xiàn)圈有1320匝，副線(xiàn)圈有36匝。原線(xiàn)圈與220V的交變電壓相接，計(jì)算副線(xiàn)圈兩端輸出的電壓。若副線(xiàn)圈接有電阻是3負(fù)載，求副線(xiàn)圈的輸出功率。參考答案：U1/U2=n1/n2,得U2=U2 n2/n1 解得U2=6V所以I=U

11、/R=2A 由P=UI=12W17. 某發(fā)電機(jī)輸出功率是100kW，輸出電壓是250V，從發(fā)電機(jī)到用戶(hù)間的輸電線(xiàn)總電阻R是8，要使輸電線(xiàn)上的功率損失為5%，而用戶(hù)得到的電壓正好為220V，求升壓變壓器和降壓變壓器（都認(rèn)為是理想變壓器）的匝數(shù)比各是多少？參考答案：解：由P=UI可得：升壓變壓器的原線(xiàn)圈輸入電流：輸電線(xiàn)上損失的功率：由P損=I2R得；輸電線(xiàn)上的電流由得：升壓變壓器的匝數(shù)比用戶(hù)得到的功率 P4=P3=P1P損=1001035103W=95103W由P=UI可得：降壓變壓器原線(xiàn)圈兩端的電壓由得：降壓變壓器的匝數(shù)比：答：升壓變壓器和降壓變壓器的匝數(shù)比1分別為：1：16 190：11【考點(diǎn)

12、】電能的輸送【分析】發(fā)電機(jī)輸出功率是100kW，輸出電壓是250V，根據(jù)P=UI可計(jì)算出升壓變壓器原線(xiàn)圈的輸入電流I1，在根據(jù)輸電線(xiàn)上的功率損失為5%，可計(jì)算出升壓變壓器副線(xiàn)圈的電流I2，根據(jù)即可求出升壓變壓器的匝數(shù)比；由題意可計(jì)算出用戶(hù)得到的功率，根據(jù)P=UI又可計(jì)算出降壓變壓器原線(xiàn)圈兩端的電壓，根據(jù)即可求出降壓變壓器的匝數(shù)比18. 如圖所示,水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面,斜面與水平面的夾角為,一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線(xiàn)的一端固定在斜面頂端,另一端系有一個(gè)帶電小球A. 細(xì)線(xiàn)與斜面平行。小球A的質(zhì)量為m、電荷量為q.小球A的右側(cè)固定放置帶等量異種電荷的小球B,兩球心的高度相同、間距為d.靜電力常量為k,重力加速度為g,兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷。小球A靜止在斜面上。求：（1）若B球帶正電且細(xì)線(xiàn)對(duì)A球的拉力剛好為0，則B球電量大小是多少？（2）若B球帶負(fù)電且斜面對(duì)A球的支持力剛好為0，則B球電量大小是多少？參考答案：