2022年廣東省梅州市文葵中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年廣東省梅州市文葵中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，現(xiàn)有一帶正電的粒子能夠在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速直線穿過(guò)。設(shè)產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)的兩極板間電壓為U，板間距離為d，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子帶電荷量為q，進(jìn)入速度為v(不計(jì)粒子的重力）。以下說(shuō)法正確的是

A．勻速穿過(guò)時(shí)粒子速度v與U、d、B間的關(guān)系為B．若只增大v，其他條件不變，則粒子仍能直線穿過(guò)C．若只增大U，其他條件不變，則粒子仍能直線穿過(guò)D．若保持兩板間電壓不變，只減小d，其他條件不變，粒子進(jìn)入兩板間后將向下偏參考答案：AD2.一列機(jī)械波在某時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后，波形圖象變成圖1中虛線所示，波速大小為1m/s．那么這段時(shí)間可能是（

）A．1s

B．2s

C．3s

D．4s參考答案：AC3.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，額定電壓為220V，額定電流為2A，線圈電阻為1，則電動(dòng)機(jī)在正常工作時(shí)，因發(fā)熱損失的電功率是A．48400W

B．440W

C．4W

D．2W參考答案：C4.如圖所示，兩根平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線a和b載有大小相同、方向相反的電流，a受到的磁場(chǎng)力大小為F1，當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，a受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)镕2，則此時(shí)b受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)椋?/p>

）A．F2

B．F1－F2C．F1＋F2

D．2F1－F2參考答案：A5.玻爾認(rèn)為，圍繞氫原子核做圓周運(yùn)動(dòng)的核外電子，軌道半徑只能取某些特殊的數(shù)值，這種現(xiàn)象叫做軌道的量子化．若離核最近的第一條可能的軌道半徑為r1，則第n條可能的軌道半徑為rn=n2r1（n=1，2，3，…），其中n叫量子數(shù)．設(shè)氫原子的核外電子繞核近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng)形成的等效電流，在n=3狀態(tài)時(shí)其強(qiáng)度為I，則在n=2狀態(tài)時(shí)等效電流強(qiáng)度為（）A．I B．I C．I

D．I參考答案：C【考點(diǎn)】玻爾模型和氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)．【分析】電流等于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某個(gè)橫截面的電量，通過(guò)軌道半徑求出電子繞核旋轉(zhuǎn)的周期關(guān)系，從而得出n=3狀態(tài)時(shí)和n=2狀態(tài)時(shí)的電流關(guān)系．【解答】解：根據(jù)，解得，n=2和n=3軌道半徑之比為4：9，則n=2和n=3兩個(gè)軌道上的周期比為8：27，根據(jù)知，電流比為27：8，所以在n=3狀態(tài)時(shí)其強(qiáng)度為I，則n=2狀態(tài)時(shí)等效電流強(qiáng)度為．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）如圖為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光。這些氫原子總共輻射出

種不同頻率的光，各種光子中光子能量最小值為

eV。

參考答案：6（2分），0.66（3分）7.（4分）光導(dǎo)纖維的制成原理是利用光的

，傳播過(guò)程中的能量損耗非常

，（填大或小）傳輸信息，既經(jīng)濟(jì)又快捷。參考答案：全反射，小8.（4分）一束橙色光與界面成30°由空氣射入某介質(zhì)，折射角為30°，則此介質(zhì)對(duì)橙色光的折射率為_(kāi)__________，橙色光在此介質(zhì)中的傳播速度為_(kāi)________m/s。參考答案：，9.如圖所示，接通開(kāi)關(guān)時(shí)，觀察到金屬棒動(dòng)起來(lái)這說(shuō)明________，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向左滑動(dòng)一段距離后，再接通開(kāi)關(guān)時(shí)你觀察到________；這種現(xiàn)象說(shuō)明________．參考答案：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用；金屬棒擺動(dòng)的角度更大些；電流越強(qiáng)，導(dǎo)線受到的安培力越大10.邏輯電路在電子線路中有著重要的應(yīng)用，某同學(xué)利用“非”門(mén)電路設(shè)計(jì)了一個(gè)路燈自動(dòng)控制門(mén)電路。天黑了，讓路燈自動(dòng)接通；天亮了，讓路燈自動(dòng)熄滅。圖中RG是一個(gè)光敏電阻，當(dāng)有光線照射時(shí)，光敏電阻的阻值會(huì)顯著減小，R是可調(diào)電阻，起分壓作用?！胺恰遍T(mén)電路能將輸入的高壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪盒盘?hào)，或?qū)⒌蛪盒盘?hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏盒盘?hào)。J為路燈總開(kāi)關(guān)控制繼電器，它在獲得高壓時(shí)才啟動(dòng)（圖中未畫(huà)路燈電路）。（1）當(dāng)天黑時(shí)，“非”門(mén)電路獲得_____________電壓。（填“高”或“低”）（2）如果路燈開(kāi)關(guān)自動(dòng)接通時(shí)天色還比較亮，現(xiàn)要調(diào)節(jié)自動(dòng)控制裝置，使得它在天色較黑時(shí)才會(huì)自動(dòng)接通開(kāi)關(guān)，應(yīng)將R調(diào)_____________（填“大”或“小”）一些。參考答案：1）低

（2）大

13.＝

>

14.0.641

10.296，53611.用a、b兩束單色光分別照射同一雙縫干涉裝置，在距雙縫恒定距離的屏上得到圖示的干涉圖樣，其中甲圖是a光照射時(shí)形成的，乙圖是b光照射時(shí)形成的。則a光光子的能量

b光光子的能量，在水中a光傳播的速度

b光傳播的速度（填大于或小于）。參考答案：小于；大于12.如圖所示，使單匝閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈中就會(huì)產(chǎn)生交流電。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈abcd面積為S，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為?。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖位置時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

；當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

。參考答案：13.長(zhǎng)為L(zhǎng)的平行金屬板，板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶電為＋q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速v0緊貼上板垂直于電場(chǎng)線方向射入該電場(chǎng)，剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成30°，不計(jì)粒子重力，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E=__________,兩板間的距離d=__________參考答案：

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用50Hz交變電流作電源，在打出的紙帶上選擇5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，他測(cè)量了C點(diǎn)到A點(diǎn)、和E點(diǎn)到C點(diǎn)的距離，如圖丙所示。則紙帶上C點(diǎn)的速度

m/s，重錘的加速度為

m/s2。參考答案：15.16．在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，已連接好部分實(shí)驗(yàn)電路．

(1)按如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，把圖乙中剩余的電路連接起來(lái)．(2)在圖乙的電路中，為避免燒壞電表，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于________端(選填“A”或“B”)．(3)右上圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U－I圖象，由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝____________Ω.參考答案：

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在光滑水平面上靜置有質(zhì)量均為m的木板AB和滑塊CD，木板AB上表面粗糙．動(dòng)摩擦因數(shù)為，滑塊CD上表面是光滑的1/4圓弧，其始端D點(diǎn)切線水平且在木板AB上表面內(nèi)，它們緊靠在一起。如圖所示，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊P，質(zhì)量也為m，從木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度為v0/2，又滑上滑塊CD，最終恰好能滑到滑塊CD圓弧的最高點(diǎn)C處。求：(1）物塊滑到B處時(shí)木板的速度v；(2）滑塊CD圓弧的半徑R。參考答案：17.如圖所示，一質(zhì)量為m=1.0×kg，帶電量為q=1.0×C的小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，假設(shè)電場(chǎng)足夠大，靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成60o角.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程電量保持不變，重力加速度g=10m/s2．結(jié)果保留2位有效數(shù)字.

（1）畫(huà)出小球受力圖并判斷小球帶何種電荷

（2）求電場(chǎng)強(qiáng)度E

（3）若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求經(jīng)過(guò)1s時(shí)小球的速度v參考答案：(1）受力如圖略，小球帶負(fù)電

(圖1分，帶電性1分)

（2）小球的電場(chǎng)力F=qE

（1分）

由平衡條件得：F=mgtanθ

（1分）

解得電場(chǎng)強(qiáng)度E＝1.7×N/C

（1分）（3）剪斷細(xì)線后小球做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)1s時(shí)小球的速度為V.

小球所受合外力F合=mg/cosθ

（1分）

由牛頓第二定律有F合=ma

（1分）

又運(yùn)動(dòng)學(xué)公式V=at

（1分）

解得小球的速度V=20m/s

（1分）

速度方向?yàn)榕c豎直方向夾角為60o斜向下18.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=1.0T，有一個(gè)N=15匝的矩形線圈，其=0.2m，=01．m，線圈電阻r=1Ω，在磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)中心軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速n=300轉(zhuǎn)/min，線圈兩端接有“6V、12W”的燈泡，當(dāng)線圈通過(guò)中性面時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：（1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；（2）燈泡消耗的實(shí)際功率．參考答案：解：轉(zhuǎn)速n=300轉(zhuǎn)/min=5r/s，角速度ω=2πn=10πrad/s燈泡的電阻（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值=3π（V）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e=3πsin10πt