2022-2023學(xué)年河南省駐馬店市泌陽(yáng)縣泌水鎮(zhèn)教管站中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

2022-2023學(xué)年河南省駐馬店市泌陽(yáng)縣泌水鎮(zhèn)教管站中學(xué)高二物理上學(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.我國(guó)科學(xué)家研制“兩彈”所涉及的基本核反應(yīng)有(1)U＋n→Sr＋Xe＋kn；

(2)H＋H→He＋dn；關(guān)于這兩個(gè)方程，下列說(shuō)法正確的是A.方程(1)屬于α衰變

B.方程(2)屬于輕核聚變C.方程(1)中k＝10，方程(2)中d＝1

D.方程(1)中k＝6，方程(2)中d＝1參考答案：B2.金屬鉑的電阻對(duì)溫度的高低非常敏感，在下圖所示的U-I圖象中，可以表示出金屬鉑電阻的U－I圖線(xiàn)的是

（

）參考答案：C3.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，一個(gè)帶+Q，一個(gè)帶﹣2Q，相距r，相互作用力為F，將兩點(diǎn)電荷接觸一下再放回原位置，相互作用力是（）A．，斥力 B．，斥力 C．，斥力 D．零參考答案：B【考點(diǎn)】庫(kù)侖定律．【分析】?jī)呻姾衫|中先中和后平分總電荷量，再由庫(kù)侖定律可求得相互作用力的大小．【解答】解：開(kāi)始時(shí)，庫(kù)侖力：F=兩電荷接觸后再分開(kāi)時(shí)，各自帶電量為﹣Q，相互排斥，大?。篎′=聯(lián)立解得：故選：B．4.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平向里，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上，有一正離子恰能沿直線(xiàn)從右向左水平飛越此區(qū)域。則A．若電子以相同的速率從右向左飛入，電子將向下偏轉(zhuǎn)B．若電子以相同的速率從右向左飛入，電子將向上偏轉(zhuǎn)C．若電子以相同的速率從左向右飛入，電子將向下偏轉(zhuǎn)D．若電子以相同的速率從左向右飛入，電子也沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)參考答案：C5.如圖所示，一個(gè)放在水平面上質(zhì)量為2Kg的物體，在6N的水平拉力作用下，以2m/s的速度勻速向左運(yùn)動(dòng)，5s后撤去水平拉力．能反映撤去水平拉力后物體運(yùn)動(dòng)的加速度的圖象是（

）參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氫原子的能級(jí)圖如圖所示．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)．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=6.63×10﹣34J?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）12.09eV，（3）2.9×1015Hz．【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：（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=E3﹣E1=﹣1.51﹣（﹣13.6）eV=12.09eV．（3）根據(jù)W0=hv0得，截止頻率==2.9×1015Hz．故答案為：（1）6，（2）12.09eV，（3）2.9×1015Hz．7.小角度彎曲的鐵絲在外力撤銷(xiāo)后能恢復(fù)原狀，這種形變屬于彈性形變．鐵絲被大角度彎折，外力撤銷(xiāo)后鐵絲不能恢復(fù)原狀，這種形變屬于范性形變．鐵絲溫度升高，說(shuō)明外力對(duì)鐵絲做的一部分功用來(lái)增加鐵絲的內(nèi)能．參考答案：考點(diǎn)：彈性形變和范性形變．分析：（1）物體發(fā)生了能夠恢復(fù)原狀的形變叫彈性形變；能夠發(fā)生彈性形變的物體很多，彈簧是常見(jiàn)的物體之一．（2）物體發(fā)生形變后，不能恢復(fù)原狀的性質(zhì)叫范性形變．解答：解：物體形狀的改變不一定都是彈性形變，只有發(fā)生了能夠恢復(fù)原狀的形變才叫彈性形變；一根鐵絲用力彎折后，不能恢復(fù)原狀，發(fā)生的是范性形變；在彎折鐵絲過(guò)程中，溫度升高，是因?yàn)樽龉κ硅F絲的內(nèi)能增加；故答案為：彈性，范性，內(nèi)點(diǎn)評(píng)：本題考查了形變的原因、分類(lèi)等問(wèn)題，是一道基礎(chǔ)題，掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可正確解題．8.如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5cm，如果取重力加速度g=10m/s2，那么：(1)照片的閃光頻率為_(kāi)___▲____Hz..(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為_(kāi)▲______m/s參考答案：(1)10

(2)0.75

9.14．氫原子的能級(jí)如圖所示，當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功為

eV?，F(xiàn)有一群處于n=4的能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有

種。參考答案：2.55

410.彈射器豎直向上彈出一個(gè)小球，小球上升到的最大高度為h，從彈出點(diǎn)至落回到處的過(guò)程中，小球的位移是

，路程是

．參考答案：11.質(zhì)量為2.0X103kg的汽車(chē)以10m/s的速度沿半徑為50m的彎路轉(zhuǎn)彎且不發(fā)生側(cè)滑，汽車(chē)受到的向心力大小為

N。參考答案：4X10312.一個(gè)小型電熱器若接在輸出電壓為15V的直流電源上，消耗電功率為P；若把它接在某個(gè)正弦交流電源上，其消耗的電功率為。如果電熱器電阻不變，則此交流電源輸出電壓的最大值為

V。參考答案：13.小明家有一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Ω，額定電壓為220V，額定功率為66W，將它接上220V的電源后，發(fā)現(xiàn)因扇葉被東西卡住不能轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)電風(fēng)扇消耗的電功率為

W。小明將卡住的東西拿走后電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)電風(fēng)扇消耗的電功率為

W。參考答案：2420，66三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示,用半徑相同的A、B兩球的碰撞可以驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓質(zhì)量為m1的A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開(kāi)始滾下,進(jìn)入水平軌道后,從軌道末端水平拋出,落到位于水平地面的復(fù)寫(xiě)紙上,在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次,得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為m2的B球放在水平軌道末端,讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下,A球和B球碰撞后,分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡,重復(fù)操作10次。M、P、N為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置,未放B球時(shí),A球的落點(diǎn)是P點(diǎn),O點(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn),如圖所示。(1)除了圖中的器材外還需要_________.A.秒表

B.刻度尺

C.天平

D.彈簧秤

E.游標(biāo)卡尺(2)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的一些要求必要的是______.A兩個(gè)小球的質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足m1<m2B.實(shí)驗(yàn)中重復(fù)多次讓A球從斜槽上釋放，應(yīng)特別注意讓A球從同一位置由靜止釋放C.斜槽軌道的末端必須調(diào)整水平D.需要測(cè)出軌道末端到水平地面的高度E.用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來(lái),這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置(3)在某次實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量出兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2，記錄的落點(diǎn)平均位置M、N幾乎與OP在同一條直線(xiàn)上,測(cè)量出三個(gè)落點(diǎn)位置與O點(diǎn)距離OM、OP、ON的長(zhǎng)度。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),若滿(mǎn)足關(guān)系____________________,則可以認(rèn)為兩球碰撞前后在OP方向上的總動(dòng)量守恒;若碰撞是彈性碰撞。那么還應(yīng)滿(mǎn)足關(guān)系式_______________________。(用測(cè)量的量表示)參考答案：

(1).BC

(2).BCE

(3).

(4).【詳解】（1）小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，小球的水平位移與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：m1v0=m1v1+m2v2，因小球均做平拋運(yùn)動(dòng)，下落時(shí)間相同，則可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度進(jìn)行驗(yàn)證，故有m1OP=m1OM+m2ON，實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量小球的質(zhì)量、小球落地點(diǎn)的位置，測(cè)量質(zhì)量需要天平，測(cè)量小球落地點(diǎn)的位置需要毫米刻度尺，因此需要的實(shí)驗(yàn)器材有BC；

（2）為了防止入射球碰后反彈，應(yīng)讓入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中重復(fù)多次讓A球從斜槽上釋放，應(yīng)特別注意讓A球從同一位置由靜止釋放，選項(xiàng)B正確；斜槽軌道的末端必須調(diào)整水平，以保證兩球正碰，選項(xiàng)C正確；實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)出軌道末端到水平地面的高度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由于落點(diǎn)比較密集，又較多，每次測(cè)量距離很難，故確定落點(diǎn)平均位置的方法是最小圓法，即用盡可能最小的圓把各個(gè)落點(diǎn)圈住，這個(gè)圓的圓心位置代表落點(diǎn)的平均位置，故E正確；（3）若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m1OP=m1OM+m2ON

若碰撞是彈性碰撞，滿(mǎn)足動(dòng)能守恒，則：m1v02=m1v12+m2v22，代入得：m1OP2=m1OM2+m2ON215.用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，所用電路如圖(a)所示，一位同學(xué)測(cè)得的六組數(shù)據(jù)如下表所示.組別123456電流I/A0.120.200.310.320.500.57電壓U/V1.371.321.241.181.101.05（1）試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖(b)中作出U－I圖線(xiàn)．（2）根據(jù)圖線(xiàn)求出電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，電池的內(nèi)阻r＝________Ω.參考答案：14.(6分)(1)

(2)E＝1.45V(1.44V—1.47V)，r＝0.69Ω（0.67Ω—0.72Ω）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（計(jì)算）（2013?成都模擬）如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸正半軸上y=h處的M點(diǎn)，以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上x(chóng)=2h處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后以垂直于y軸的方向射出磁場(chǎng)．不計(jì)粒子重力．求（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；（3）粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)經(jīng)歷的總時(shí)間t．參考答案：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小為；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為；（3）粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)經(jīng)歷的總時(shí)間為．解：粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖所示（1）設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1x方向勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則有：2h=v0t1y方向初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則有：根據(jù)牛頓第二定律：Eq=ma

求出勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度：（2）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理：設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，根據(jù)求出運(yùn)動(dòng)軌道的半徑：（3）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期：設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，由幾何關(guān)系可知粒子的偏轉(zhuǎn)角為135°，所以有：求出總時(shí)間：答：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小為；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為；（3）粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)經(jīng)歷的總時(shí)間為．17.如圖所示，螺線(xiàn)管和“H”形線(xiàn)框相連，裸導(dǎo)線(xiàn)cd、ef豎直放置且互相平行，ab導(dǎo)線(xiàn)水平放置，螺線(xiàn)管匝數(shù)n=4，截面積S=0.1m2螺線(xiàn)管內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1方向向左，且均勻增加，△B1/△t=10T/s，B2=2T。導(dǎo)線(xiàn)ab質(zhì)量m=0.02kg，長(zhǎng)0.1m，螺線(xiàn)管和線(xiàn)框組成的整個(gè)回路電阻R=5Ω，求ab下落達(dá)到的最大速度。參考答案：研究螺線(xiàn)管:E1=n△φ/△t=nS△B1/△t=4×0.1×10=4VE2=B2lvI=(E1+E2)/Rmg-B2Il=ma速度增大,加速度減小,當(dāng)a=0時(shí),速度達(dá)到最大聯(lián)立以上方程得:v=5m/s18.如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，左端封閉，右端開(kāi)口，左端用水銀封閉著長(zhǎng)L＝18cm的理想氣體，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，兩管水銀面的高度差Δh＝