山東省淄博市臨淄區(qū)齊都中學(xué)2023年高二物理期末試題含解析

山東省淄博市臨淄區(qū)齊都中學(xué)2023年高二物理期末試題含解析一、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.某種金屬在黃光照射下才有光電子逸出，現(xiàn)在要使逸出的光電子初動(dòng)能增大，可以采用的方法有（）A．增加黃光的照射強(qiáng)度B．改用一束強(qiáng)度很強(qiáng)的紅光照射C．使光電管的正向電壓加倍D．改用一束強(qiáng)度較小的紫光參考答案：D【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=hγ﹣W，分析光電子的最大初動(dòng)能．光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，從而即可求解．【解答】解：根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=hγ﹣W，同一金屬逸出功相同，則入射光的頻率越大，光電子的最大初動(dòng)能越大；A、同一金屬在能發(fā)生光電效應(yīng)的條件下，光電流強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比，與光電子初動(dòng)能無關(guān)．故A錯(cuò)誤．B、光電子最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，而紅光的頻率小于黃光，因此逸出的光電子初動(dòng)能減小．故B錯(cuò)誤．C、光電子最大初動(dòng)能與光電管的正向電壓也無關(guān)．故C錯(cuò)誤．D、光電子最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，而紫光的頻率大于黃光，因此逸出的光電子初動(dòng)能增大．故D正確．故選：D．2.一物體掛在彈簧秤下，彈簧秤的上端固定在電梯的天花板上，在下列哪種情況下彈簧秤的讀數(shù)最小？A．電梯勻加速上升，且B．電梯勻加速下降，且C．電梯勻減速上升，且D．電梯勻減速下降，且參考答案：C3.下列符合物理學(xué)史實(shí)的是A．亞里士多德認(rèn)為重的物體與輕的物體下落一樣快B．伽利略認(rèn)為力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因C．牛頓通過實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確地測出了引力常量G的數(shù)值D．卡文迪許發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律參考答案：B4.（單選）某粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線的電阻率為ρ，電阻為R，現(xiàn)將它均勻拉長到長度為原來的2倍，在溫度不變的情況下，則該導(dǎo)線的電阻率和電阻分別變?yōu)椋ǎ〢．ρ和4RB．ρ和16RC．4ρ和4RD．16ρ和16R參考答案：A5.關(guān)于紫外線，下列說法中不正確的是A．一切物體都會(huì)發(fā)出紫外線B．紫外線可用于無線電通訊C．紫外線有較高的能量，足以破壞細(xì)胞中的物質(zhì)D．在紫外線照射下，所有物質(zhì)會(huì)發(fā)出熒光參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）有一顆人造地球衛(wèi)星，在太陽落山后2小時(shí)，我們能在自已的正上方看見它，設(shè)地球的半徑為R，那么此衛(wèi)星離開地面的最低高度為

。參考答案：7.電阻R1和R2分別標(biāo)有規(guī)格“100Ω、4W”和“12.5Ω、8W”，將它們串聯(lián)起來之后，能承受的最大電壓是_____V。參考答案：22.58.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為_____．真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為_____．參考答案：9.如圖所示，質(zhì)量為m，電量為q的小球以某一速度與水平成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，若微粒在復(fù)合場中做直線運(yùn)動(dòng)，則

粒子帶______電，電場強(qiáng)度E=_____________．參考答案：10..在奧運(yùn)會(huì)10米跳臺(tái)跳水比賽中，一運(yùn)動(dòng)員跳離跳臺(tái)時(shí)的速度，則運(yùn)動(dòng)員落到水面時(shí)的速度大小為

m／s。（忽略空氣阻力的影響，）參考答案：11.質(zhì)量為0.01kg的子彈以400m/s的水平速度射中一靜止在光滑水平面上質(zhì)量為0.19kg的木塊，子彈進(jìn)入木塊6cm深度而相對(duì)于木塊靜止。則子彈的最終速度為______________m/s，在此過程中，系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量為______________J。參考答案：

子彈與木塊最后具有相同的速度，根據(jù)動(dòng)量守恒定律：得；根據(jù)能量守恒定律，對(duì)系統(tǒng)有得：。12.歐姆表表頭的滿偏電流為3mA，內(nèi)接一節(jié)電動(dòng)勢為1.5V的干電池，那么該歐姆表的內(nèi)阻為_____

__Ω。待測電阻接入兩表筆之間時(shí),指針指在滿刻度的3/4處,則待測電阻的阻值為___

__Ω。（2）用多用表“×10”檔測量一個(gè)電阻的阻值，調(diào)零后進(jìn)行測量,發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)的角度很小,可以判定這個(gè)電阻的阻值

(填“較小”或者“較大”)，為了把電阻測量的更準(zhǔn)確些,應(yīng)換用

檔（填“×1”或者“×100”），重新測量。參考答案：(1)

500

375

(2)

較大

×10013.核電站所需的能量是由鈾核裂變提供的，裂變過程中利用______（選填“石墨”或“鎘棒”）吸收一定數(shù)量的中子，控制反應(yīng)堆的反應(yīng)速度．核反應(yīng)堆產(chǎn)物發(fā)生β衰變產(chǎn)生反電子中微子（符號(hào)），又觀察到反電子中微子（不帶電，質(zhì)量數(shù)為零）誘發(fā)的反應(yīng)：+p→n+x，其中x代表______（選填“電子”或“正電子”）．參考答案：鎘棒；正電子試題分析：核電站所需的能量是由鈾核裂變提供的，裂變過程中利用鎘棒吸收一定數(shù)量的中子，控制反應(yīng)堆的反應(yīng)速度．核反應(yīng)堆產(chǎn)物發(fā)生β衰變產(chǎn)生反電子中微子（符號(hào)），又觀察到反電子中微子（不帶電，質(zhì)量數(shù)為零）誘發(fā)的反應(yīng)：+p→n+x，其中x代表正電子．考點(diǎn)：核反應(yīng).三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個(gè)氣體的分子體積為：而設(shè)邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個(gè)數(shù)．根據(jù)總體積與分子個(gè)數(shù)，從而求出一個(gè)分子的體積，建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，15.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(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)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(jí)時(shí)，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(shí)，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(shí)，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(gè)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(gè)分子相距r0時(shí)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(shí)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(shí)分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，AOB是光滑水平軌道，BC是半徑為R的光滑的固定圓弧軌道，兩軌道恰好相切．質(zhì)量為M的小木塊靜止在O點(diǎn)，一個(gè)質(zhì)量為m的子彈以某一初速度水平向右快速射入小木塊內(nèi)，并留在其中和小木塊一起運(yùn)動(dòng)，且恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)C（木塊和子彈均可看成質(zhì)點(diǎn)）．已知R=0.4m，m=1Kg，M=10Kg．（g=10m/s2，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1）子彈射入木塊前的速度V（2）若每當(dāng)小木塊上升到圓弧并返回到O點(diǎn)或靜止于O點(diǎn)時(shí)，立即有相同的子彈射入小木塊，并留在其中，則當(dāng)?shù)?顆子彈射入小木塊后，木塊速度多大？參考答案：解：（1）子彈射入木塊的過程，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mv=（m+M）v1，系統(tǒng)由O到C的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：（m+M）v12=（m+M）gR，代入數(shù)據(jù)得：v=22m/s；（2）由動(dòng)量守恒定律可知，第2顆子彈射入木塊后，木塊的速度為0，第3顆子彈射入后，木塊運(yùn)動(dòng)．當(dāng)?shù)?顆子彈射入木塊時(shí)，由動(dòng)量守恒定律得：mv=（3m+M）v3，代入數(shù)據(jù)得：v3=2.4m/s答：（1）子彈射入木塊前的速度是22m/s．（2）當(dāng)?shù)?顆子彈射入小木塊后，木塊速度是2.4m/s．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】從B到C，由機(jī)械能守恒求解子彈射入木塊后的速度，由動(dòng)量守恒求解．17.（8分）如圖所示，一束電子從靜止開始經(jīng)U′=5000V的電場加速后，從水平放置的一對(duì)平行金屬板正中水平射入偏轉(zhuǎn)電場中，若金屬極板長L=0.05m，兩極板間距d=0.02m，試求：

（1）兩板間至少要加多大U才能使電子恰不飛出電場？（2）在上述電壓下電子到達(dá)極板時(shí)的動(dòng)能。參考答案：解析：（1）在加速電場中，

偏轉(zhuǎn)電場，水平方向：豎直方向：

恰不飛出電場，由此解得：V

（5分）（2）對(duì)電子運(yùn)動(dòng)