2021年貴州省遵義市禹門中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

2021年貴州省遵義市禹門中學(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.（單選）如圖所示，兩個(gè)相同的帶電粒子，不計(jì)重力，同時(shí)從A孔沿AD方向射入一正方形空腔中，空腔中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡分別為a和b，則兩粒子的速率和在空腔中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的關(guān)系是(

)A．=，<B．>，>C．>，<D．<，=參考答案：C2.圖為氫原子能級(jí)圖?，F(xiàn)有一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子，用這些氫原子輻射出的光照射逸出功為2.13eV的某金屬，則（）A.這些氫原子能輻射出三種不同頻率的光子B.這些氫原子輻射出光子后，電子的總能量保持不變C.這些氫原子輻射出的所有光都能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D.該金屬逸出的所有光電子中，初動(dòng)能的最大值約為10.62eV參考答案：D【分析】根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式，求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù)；能級(jí)間躍遷時(shí)，輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，能級(jí)差越大，輻射的光子頻率越高；根據(jù)庫侖力提供向心力分析電子動(dòng)能的變化?！驹斀狻緼．根據(jù)=6知，這些氫原子可能輻射出6種不同頻率的光子。故A錯(cuò)誤；B．這些氫原子輻射出光子后，電子的動(dòng)能增大，電勢能減小，總能量會(huì)減小。故B錯(cuò)誤；C．氫原子由n=4躍遷到n=3產(chǎn)生的光的能量：E43=E4﹣E3=﹣0.85﹣（﹣1.51）=0.66eV＜2.13eV，所以不能使逸出功為2.13eV的金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．氫原子由n=4向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量最大，頻率最大，最大能量為13.6eV﹣0.85eV=12.75eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光的能量越高，則電子的動(dòng)能越大，初動(dòng)能的最大值為：Ekm=12.75eV﹣2.13eV=10.62eV，故D正確?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了氫原子的躍遷及其應(yīng)用，較為簡單。3.（多選題）下列有關(guān)光的波粒二象性的說法中，正確的是（）A．有的光是波，有的光是粒子B．光子與電子是同樣的一種粒子C．光的波長越長，其波動(dòng)性越顯著；波長越短，其粒子性越顯著D．大量光子的行為往往顯示出波動(dòng)性參考答案：CD解：A、光具有波粒二象性，故A錯(cuò)誤；B、電子是組成原子的基本粒子，有確定的靜止質(zhì)量，是一種物質(zhì)實(shí)體，速度可以低于光速；光子代表著一份能量，沒有靜止質(zhì)量，速度永遠(yuǎn)是光速，故B錯(cuò)誤；C、光的波長越長，波動(dòng)性越明顯，波長越短，其粒子性越顯著，故C正確；D、大量光子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律表現(xiàn)出光的波動(dòng)性，故D正確；故選：CD4.關(guān)于洛倫茲力，下列說法正確的是A．帶電粒子在磁場中一定會(huì)受到洛倫茲力的作用B．若帶電粒子在某點(diǎn)受到洛倫茲力的作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不為零C．洛倫茲力不會(huì)改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度D．僅受洛倫茲力作用（重力不計(jì)）的運(yùn)動(dòng)電荷的動(dòng)能一定不改變參考答案：BD5.在國際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是

(

)A．焦耳

B．庫侖C．安培

D．特斯拉參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.13．電子伏是研究微觀粒子時(shí)常用的能量單位，1eV就是在電勢差為1V的兩點(diǎn)間移動(dòng)一個(gè)元電荷，電場力所做的功，則1eV=

J參考答案：7.如圖所示，一平行板電容器跟一電源相接，當(dāng)S閉合時(shí)，平行板電容器極板A、B間的一帶電液滴恰好靜止.若將兩板間距離增大為原來的兩倍，那么液滴的運(yùn)動(dòng)加速度為___，液滴的電勢能將______（填“增大”、“不變”、“減小”），若先將S斷開，再將兩板間距離增大為原來的兩倍，液滴的運(yùn)動(dòng)加速度為_____.參考答案：8.質(zhì)量為1kg的物體，從足夠高處自由落下，（g=10m/s2）下落3s內(nèi)重力對物體做功WG=

▲在下落第3s內(nèi)重力對物體做功的功率P=

▲

.參考答案：450焦，250瓦9.如圖所示為電容器C與電壓為U的電源連接成的電路，當(dāng)電鍵K與1接通時(shí)，電容器A板帶負(fù)電，B板帶正電，這一過程稱電容器的充電過程.電路穩(wěn)定后，兩板間的電勢差為________．當(dāng)K與2接通時(shí)，流過導(dǎo)體acb的電流方向?yàn)開_______，這就是電容器的放電過程．參考答案：U

b→c→a10.某同學(xué)由于沒有量角器，在完成了光路圖以后，以O(shè)點(diǎn)為圓心，10.00cm長為半徑畫圓，分別交線段OA于A點(diǎn)，交O、O’連線延長線于C點(diǎn)，過A點(diǎn)作法線NN’的垂線AB交于B點(diǎn)，過C點(diǎn)作法線NN’的垂線CD交NN’于D，如圖18-5所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率為 。

參考答案：1.5011.13．一質(zhì)量為的物體，以的初速度水平拋出，則拋出時(shí)動(dòng)量的大小為

；末物體的動(dòng)量大小為

，這內(nèi)動(dòng)量的變化大小為

，方向?yàn)?/p>

，這內(nèi)重力的沖量大小為

，方向?yàn)?/p>

。（?。?/p>

參考答案：20

20

豎直向下

20

豎直向下

12.如圖所示，勻強(qiáng)磁場區(qū)和無磁場區(qū)的寬度都為L，磁場區(qū)Ⅰ和Ⅲ內(nèi)的磁感強(qiáng)度大小為B；磁場區(qū)Ⅱ和Ⅳ內(nèi)的磁感強(qiáng)度大小為2B，邊長為L、總電阻為R的正方形線框abcd，以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，從線框bc邊剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ開始計(jì)時(shí)，到線框bc邊剛離開區(qū)域Ⅳ停止計(jì)時(shí)，在這段時(shí)間內(nèi)線框中電流生熱的平均功率為_____________W。

參考答案：13.面積0.5m2的閉合導(dǎo)線環(huán)處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)磁場與環(huán)面垂直時(shí)，穿過環(huán)面的磁通量是_________Wb，當(dāng)導(dǎo)線環(huán)轉(zhuǎn)過90°時(shí)，環(huán)面與磁場平行時(shí)，穿過環(huán)面的磁通量為__________Wb.

參考答案：0.2,

0三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：A．小燈泡（額定電壓為3.8V，額定電流約0.3A）

B．直流電流表A（0~0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）C．直流電壓表V（0~6V，內(nèi)阻約5kΩ）

D．滑動(dòng)變阻器R1（0~10Ω，2A）E．滑動(dòng)變阻器R2（0~100Ω，0.2A）

F．電源（6V，內(nèi)阻不計(jì)）G．開關(guān)S及導(dǎo)線若干．（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

▲

（選填R1或R2）；（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)測量電路，通過改變變阻器的滑片位置，使電表讀數(shù)從零開始變化，記錄多組電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I．請?jiān)趫D甲中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路連接完整；（3）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測出8組對應(yīng)的數(shù)據(jù)（見下表）：次數(shù)12345678U/V00.200.501.001.502.003.003.80I/A00.080.130.180.200.240.290.33則小燈泡的額定功率為

▲

W，該測量值

▲

（選填“大于”、“小于”或“等于”）真實(shí)值．請?jiān)趫D乙坐標(biāo)中，描點(diǎn)作出U—I圖線．由圖象可知，隨著電流的增大，小燈泡的電阻

▲

（選填“增大”、“減小”或“不變”）．參考答案：

（2）（3）1.25w

大于

增大15.（3分）在測定金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)測金屬絲的直徑時(shí)，螺旋測微器的示數(shù)如圖所示，則此次讀數(shù)是________mm。

參考答案：1.670

（+0.002）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可對氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測器。已知a、b板間距為d，極板M、N的長度和間距均為L。不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度。

（1）當(dāng)a、b間的電壓為U1，在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2，使離子到達(dá)探測器。求離子到達(dá)探測器的全部飛行時(shí)間。

（2）為保證離子不打在極板上，試求U2與U1的關(guān)系。參考答案：（1）由動(dòng)能定理：

（4分）離子在a、b間的加速度

（2分）在a、b間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

（2分）在MN間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：

（2分）離子達(dá)到探測器的時(shí)間：

（3分）

（2）在MN間側(cè)移

（3分）由，得

（2分）17.（計(jì)算）一種測量血管中血流速度的儀器原理如圖所示，在動(dòng)脈血管的左右兩側(cè)加有勻強(qiáng)磁場，上下兩側(cè)安裝電極并連接電壓表。設(shè)血管的直徑是2.0mm，磁場的磁感強(qiáng)度為0.080T，電壓表測出的電壓為0.10mv，則血流速度大小約為多大？（取兩位有效數(shù)字）參考答案：0.63m/s18.如圖9所示，在邊長為a的等邊三角形bcd所圍區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，某時(shí)刻靜止于b點(diǎn)處的原子核X發(fā)生α衰變，α粒子沿bc方向射入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好由d點(diǎn)射出且與cd邊相切．已知α粒子質(zhì)量為m，電量為2e，剩余核Y的質(zhì)量為M，衰變過程釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，求：(1)寫出衰變方程；（2）Ｘ核衰變時(shí)放