內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市中心中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市中心中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過程可簡化為：打開降落傘一段時間后，整個裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運(yùn)動，則A．返回艙在噴氣過程中處于失重狀態(tài)B．返回艙在噴氣過程中所受合外力可能做正功C．火箭開始噴氣瞬間傘繩對返回艙的拉力變小D．返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力參考答案：C2.（多選）下列說法正確的是

▲

A．做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)所受的合外力總是指向平衡位置且大小恒定B．火車若接近光速行駛，我們在地面上看到車廂前后距離變小而車廂的高度不變C．用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點(diǎn)D．紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度參考答案：3.圖為打點(diǎn)計時器打出的紙帶，紙帶上的點(diǎn)記錄了小車運(yùn)動的信息，下列正確的是（

）A．小車做加速運(yùn)動B．小車做勻速運(yùn)動C．小車做減速運(yùn)動D．小車在A點(diǎn)的速度大于在C點(diǎn)的速度參考答案：C4.一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動到c，已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的，關(guān)于b點(diǎn)電場強(qiáng)度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點(diǎn)的切線）參考答案：D5.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時能級差最大，因此所發(fā)出的光的頻率最大，波長最短．A錯誤；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.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示的圖象所對應(yīng)的兩個導(dǎo)體（1）電阻之比R1∶R2為________；（2）若兩個導(dǎo)體中的電流相等（不為零）時，電壓之比U1∶U2為_________；（3）若兩個導(dǎo)體的電壓相等（不為零）時，電流之比為_________.參考答案：7.如圖所示是一塊手機(jī)電池的標(biāo)簽。從這個標(biāo)簽中可以看出：

（1）電池的電動勢是

V；（2）電池的額定容量（存儲電荷量的大?。?/p>

C。參考答案：3.7，22328.從地面豎直上拋一小球，設(shè)小球上升到最高點(diǎn)所用的時間為t1，從最高點(diǎn)下落到地面所用的時間為t2，若考慮到空氣阻力的作用，則t1

t2(填“＞”“=”“＜”)參考答案：＜

9.（6分）導(dǎo)體中的電流可以是正電荷的定向移動形成的，也可以是_____________的定向移動形成的，習(xí)慣上規(guī)定_____________的定向移動方向?yàn)殡娏鞯姆较?。參考答案：?fù)電荷

正電荷10.參考答案：11.如圖所示，圖線1、2分別表示導(dǎo)體A、B的伏安特性曲線，它們的電阻分別為R1、R2，則導(dǎo)體A、B的電阻R1：R2=____________；若將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則通過導(dǎo)體A、B的電流比I1：I2=__________。

參考答案：1：3，3：112.（5分）在國際單位制中，庫侖定律寫成，式中靜電力常量，電荷量和的單位都是庫侖，距離的單位是米，作用力的單位是牛頓。若把庫侖定律寫成更簡潔的形式，式中距離的單位是米，作用力F的單位是牛頓。若把庫侖定律寫成更簡潔的形式，式中距離的單位是米，作用力的單位是牛頓，由此式可這義一種電荷量的新單位。當(dāng)用米、千克、秒表示此新單位時，電荷新單位=

；新單位與庫侖的關(guān)系為1新單位=

C。參考答案：

；(答也給)13.（4分）已知空氣的擊穿電場的場強(qiáng)為2×106V/m，測得某一次閃電火花長1000m，設(shè)閃電火花的路徑為直線,則發(fā)生這次閃電時，放電路徑兩端的電勢差U=________V。若這次閃電通過的電荷量為30C，則釋放的能量△E=___________J。參考答案：2×109、6×1010三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢能為零的點(diǎn)選在了兩個分子相距無窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽茏畹忘c(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽艿淖畹忘c(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠(yuǎn)處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．15.（10分）如圖是一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象,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)振動方向是____________,R點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個質(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)的振動周期T=______s,請在給出的方格圖中畫出質(zhì)點(diǎn)Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動圖象。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）振動圖象如圖所示（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，寬度為L=0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi)，并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，框架的電阻非均勻分布．將質(zhì)量m=0.1kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并與框架接觸良好．以P為坐標(biāo)原點(diǎn)，PQ方向?yàn)閤軸正方向建立坐標(biāo)．金屬棒從x0=1m處以v0=2m/s的初速度，沿x軸負(fù)方向做a=2m/s2的勻減速直線運(yùn)動，運(yùn)動中金屬棒僅受安培力作用．求：（1）金屬棒ab運(yùn)動0.5m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q；（2）框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系；（3）求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運(yùn)動0.4s過程中通過ab的電量q．參考答案：解：（1）通過受力分析得：金屬棒僅受安培力作用，其大小：F=ma=0.2N，金屬棒運(yùn)動0.5m，因?yàn)榘才嗔ψ龉α慷韧饨绲哪芰哭D(zhuǎn)化成電能所以框架中間生的焦耳熱等于克服安培力做的功，所以Q=Fs=0.1J．答：金屬棒ab運(yùn)動0.5m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q是0.1J．（2）金屬棒所受安培力為：F=BIL，感應(yīng)電流I==，F(xiàn)==ma，由于棒做勻減速運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得：聯(lián)立解得：R=0.4（Ω）答：框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系為：R=0.4（Ω）．（3）根據(jù)題意有：

q=It

①因?yàn)榘才嗔Γ篎=BIL=ma

②聯(lián)立①②解得：q==0.4C．答：0.4s過程中通過ab的電量q是0.4C．17.如圖所示，A、B為體積可忽略的帶電小球，QA＝2×10-8C，QB＝－2×10-8C，A、B相距3cm．在水平外電場作用下，A、B保持靜止，懸線都沿豎直方向．試求：（1）外電場的場強(qiáng)大小和方向？（2）AB中點(diǎn)處總電場的場強(qiáng)大小和方向．

參考答案：

方向向右………………2分所以，AB中點(diǎn)的總場強(qiáng)為：

E總=………………1分

18.如圖所示，在豎直平面內(nèi)放置一長為L的薄壁玻璃管，在玻璃管的a端放置一個直徑比玻璃管直徑略小的小球，小球帶電荷量為－q、質(zhì)量為m。玻璃管右邊的空間存在著勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場的復(fù)合場。勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；勻強(qiáng)電場方向豎直向下，電場強(qiáng)度大小為mg/q。電磁場的左邊界與玻璃管平行，右邊界足夠遠(yuǎn)。玻璃管帶