2023-2024學(xué)年廣西壯族自治區(qū)貴港市中學(xué)高二年級(jí)上冊(cè)物理期末試卷含解析

2023年廣西壯族自治區(qū)貴港市中學(xué)高二物理期末試卷

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.將一正電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移向電場(chǎng)中〃點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為6.0X10-9J,若將一個(gè)等量的負(fù)

電荷從電場(chǎng)中N點(diǎn)移向無(wú)窮遠(yuǎn)處，電場(chǎng)力做功為7.0X1CTJ,則〃、及兩點(diǎn)的電勢(shì)冊(cè)、以

有如下關(guān)系（）

A.0M<@N<0B.0N>°M>O

C.嗎<。“<0D,0M>牝>0

參考答案：

c

試題分析：正電荷從無(wú)窮處移向電場(chǎng)中M點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為Wi=6Xl（Tj,電荷的電勢(shì)能減

小，由電勢(shì)能公式EP=q0,知M點(diǎn)的電勢(shì)小于無(wú)窮遠(yuǎn)的電勢(shì)，即巾M<0.負(fù)電荷從電場(chǎng)中

N點(diǎn)移向無(wú)窮遠(yuǎn)處，靜電力做功M=7X1（TJ,電勢(shì)能減小，電勢(shì)升高，則N點(diǎn)的電勢(shì)小于

無(wú)窮遠(yuǎn)的電勢(shì)，即4>N<0.由于兩電荷電量相等，從無(wú)限遠(yuǎn)處移入電場(chǎng)中N點(diǎn)電場(chǎng)力做功

較大，N點(diǎn)與無(wú)窮遠(yuǎn)間的電勢(shì)差較大，則N點(diǎn)的電勢(shì)低于M點(diǎn)的電勢(shì)，即得到<i>N<<t>M<

0.故選C.

考點(diǎn)：電場(chǎng)力的功與電勢(shì)差的關(guān)系

2.（單選）A、B兩個(gè)氣缸中都充有質(zhì)量相同的氧氣，其中V—T如圖所示，從圖中可

得（）

A.B容器中氧氣的密度較大B.A容器中氧氣的壓強(qiáng)較小

C.兩容器中氣體的密度相同D.兩容器中氣體的溫度不同

參考答案:

B

3.量為m的小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所受的牽引力和阻力分別為F和3,則小車

加速度的大小為（）

參考答案:

B

4.頻率為v的光照射某金屬時(shí)，產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能為Ekm.改用頻率為2V

的光照射同一金屬，所產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能為（h為普朗克常量）：

A.Ekm-hvB.2EkmC.Ekm+hvD.Ekm+2hv

參考答案:

C

5.（單選）下列說(shuō)法正確的是（）

A.麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

B.均勻變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)

C.用紅外線照射時(shí)，大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會(huì)發(fā)出可見(jiàn)光

D.使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做解調(diào)

參考答案：

B

赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在；用紫外線照射時(shí)，大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的

文字會(huì)發(fā)出可見(jiàn)光

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分

6.如圖所示，質(zhì)量為M的小車在光滑的水平面上以向左勻速運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的小球

從高h(yuǎn)處自由下落，與小車碰撞后，反彈上升的高度仍為ho設(shè)M?m,碰撞彈力

N?mg,球與車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為小則小球彈起后的水平速度是o

參考答案:

2uJ2gA

7.（6分）節(jié)假日釋放氫氣球，在氫氣球上升過(guò)程中，氣球會(huì)膨脹，達(dá)到極限體積

時(shí)甚至?xí)?假設(shè)在氫氣球上升過(guò)程中，環(huán)境溫度保持不變，則球內(nèi)的氣體壓

強(qiáng)（填“增大”、“減小”或“不變”），氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程

度（填“變強(qiáng)”、“變?nèi)酢被颉安蛔儭保?，氣體分子的速率分布情況

最接近圖中的線（填“A”、"B"、"C"）.圖中〃〃）表示速率u

處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率.

參考答案:

減小不變C

解：氣球上升時(shí)，大氣壓強(qiáng)減小，則氣球內(nèi)的氣體壓強(qiáng)減??；因溫度不變，則氣體

分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度不變；在一定溫度下，大多數(shù)分子的速率都接近某個(gè)數(shù)值，

但不是說(shuō)其余少數(shù)分子的速率都小于該數(shù)值，有個(gè)別分子的速率會(huì)更大，故分子速

率分布圖象應(yīng)為C圖；

8.如圖所示的理想變壓器，它的初級(jí)線圈接在交流電上,次級(jí)線圈接一個(gè)標(biāo)有"10V10W"的

燈泡，已知變壓器初、次級(jí)線圈的匝數(shù)比為10：1,那么小燈泡正常工作時(shí)，圖中的電壓表的讀

數(shù)為V,電流表的讀數(shù)為A.

參考答案:

1000.1

9.

第11題圖

如圖所示，認(rèn)5是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩點(diǎn)已知兩點(diǎn)間的距離為0＜加，兩點(diǎn)的連線與電

場(chǎng)線成37°角，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差辦=24XKP/,則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

S=Vim,把電子從a點(diǎn)移到土點(diǎn)電場(chǎng)力做功用=/

參考答案：

7.5X1031""；-3.84X10-16/

10.在生產(chǎn)和生活中，有時(shí)要將平動(dòng)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動(dòng)，或把轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為平動(dòng).例如螺旋千斤頂

將手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成頂桿的平動(dòng)；顯微鏡的對(duì)焦機(jī)構(gòu)將調(diào)焦旋紐的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成鏡

筒的平動(dòng).

參考答案：

~|力矩的平衡條件.一

點(diǎn)：

豆~物體上各個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡平行是平動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)中各個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡不平行.

析:

解解：螺旋千斤頂將手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成頂桿的上下的平動(dòng)；

答：

顯微鏡的對(duì)焦機(jī)構(gòu)將調(diào)焦旋紐的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成鏡筒的平動(dòng)；

故答案為：平動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)，平動(dòng).

點(diǎn)本題關(guān)鍵是明確平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)的區(qū)別，平動(dòng)可以將物體簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)，基礎(chǔ)題目.

評(píng)：

11.夏季某日，某地區(qū)距地面一定高度的空中有兩塊相距3km的足夠大的云團(tuán)，受

濕氣流影響，兩塊云團(tuán)正在以5m/s的相對(duì)速度靠近，不斷與空氣摩擦帶電.設(shè)兩

云團(tuán)之間電勢(shì)差保持3x109V不變，已知空氣電離的電場(chǎng)強(qiáng)度(即發(fā)生放電時(shí)的電

場(chǎng)強(qiáng)度)為3xl06V/m,云團(tuán)間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則大約經(jīng)過(guò)______秒，將會(huì)

發(fā)生放電現(xiàn)象；在這次放電中，若從一塊云團(tuán)移到另一塊云團(tuán)的電荷量為500C,

閃電歷時(shí)0.01s,則此過(guò)程中的平均電流為安培。

參考答案：

(1)400，50000

12.應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向時(shí)，首先要；其次

是;然后依據(jù)楞次定律;最后o

參考答案：

13.如圖所示，一驗(yàn)電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，驗(yàn)電器指

針保持一定偏角.

(1)現(xiàn)用一帶少量負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將(填''增

大”、“減小”或“不變”).

(2)使驗(yàn)電器指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無(wú)偏

轉(zhuǎn).那么，若改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗(yàn)電器指針(填

“有”或“無(wú)”)偏轉(zhuǎn).

(3)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)和康普頓實(shí)驗(yàn)都證明了光具有(填“粒子性”或“波動(dòng)

性”）.甲圖中金屬片張開(kāi)是因?yàn)轵?yàn)電器帶（填“正”或“負(fù)”）電，若改用強(qiáng)度

較弱的紫外線照射鋅板（填“能”或“不能”）使金屬片張開(kāi)；乙圖中

V1V（填“>”、“〈”或“=”）.

1

圖乙

參考答案:

（1）.減小（2）.無(wú)（3）.粒子性⑷.正（5）.能（6）.>

【詳解】（1）在A處用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶

正電，用一帶少量負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，會(huì)使鋅板上帶的正電減少，驗(yàn)電器指針偏

角將減小。

（2）鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)；

改用紅外線燈照射鋅板，紅外線的頻率小于黃光的頻率，紅外線也不能使鋅板產(chǎn)生光電效

應(yīng)，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)。

（3）光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)和康普頓實(shí)驗(yàn)都證明了光具有粒子性。

紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，驗(yàn)電器帶正電，驗(yàn)

電器的金屬片張開(kāi)。

只要入射光的頻率大于截止頻率，光電效應(yīng)就會(huì)發(fā)生。較弱的紫外線照射鋅板，鋅板一樣

產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，驗(yàn)電器帶正電，驗(yàn)電器的金屬片張開(kāi)。

乙圖中光子與電子碰撞后，光子的能量減小，光子的頻率減小，則

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分

14.分子勢(shì)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(lái)，就圖象回

答：

（1）從圖中看到分子間距離在r°處分子勢(shì)能最小，試說(shuō)明理由.

（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)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ro時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？

參考答案：

解：（1）如果分子間距離約為l（yi°m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r°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(shì)能隨分子間距離的減小而增大.如果分子間距離大于r°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(shì)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r°為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都

增大.所以說(shuō)，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn).

（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置.因?yàn)榉肿釉谄胶?/p>

位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)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?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選

兩個(gè)分子相距ro時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零.

答案如上.

【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力.

【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)

能面的選取是任意的，選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)

能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零.

15.在1731年，一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)，雷電過(guò)后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性.請(qǐng)

應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象.

參考答案：

閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)會(huì)使刀叉磁化.

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分

16.氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子的能級(jí)為El=-13.6eV,普朗克常量h=6.63xl。一

34J.S,當(dāng)氫原子在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，問(wèn)：

⑴要使氫原子電離，入射光子的最小能量是多少？

⑵能放出的光子的最大能量是多少？

參考答案：

⑴由氫原子的能級(jí)公式得：E4=El=-0.85eV

故要使處在n=4能級(jí)的氫原子電離，入射光子的最小能量為0.85eV.

⑵由hv=Em-En可知：hv=E4-El=12.75eV

即處于n=4的氫原子躍遷到n=l時(shí)放出光子的能量最大為12.75eV.

17.（12分）在實(shí)驗(yàn)室中，需要控制某些帶電粒子在某區(qū)域內(nèi)的滯留時(shí)間，以達(dá)到

預(yù)想的實(shí)驗(yàn)效果?，F(xiàn)設(shè)想在xOy的紙面內(nèi)存在以下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，在。點(diǎn)到P

點(diǎn)區(qū)域的x軸上方，磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,方向垂直紙面向外，在x軸下方，磁感應(yīng)強(qiáng)

度大小也為8,方向垂直紙面向里，OP兩點(diǎn)距離為先（如圖所示）?，F(xiàn)在原點(diǎn)。

處以恒定速度%不斷地向第一象限內(nèi)發(fā)射笊核粒子。重力忽略不計(jì)

（1）設(shè)粒子以與x軸成45°角從。點(diǎn)射出，第一次與x軸相交于A點(diǎn)，第〃

￡

次與x軸交于P點(diǎn)，求:M核粒子的比荷加（用已知量8、先、%、”表示），并求

段粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的弧長(zhǎng)（用已知量沏、%、〃表示）。

（2）求粒子從。點(diǎn)到A點(diǎn)所經(jīng)歷時(shí)間L和從。點(diǎn)到P點(diǎn)所經(jīng)歷時(shí)間/（用已

知量配、%、〃表不）O

y

Ar

XXXXX0X

B

XXXXXX

參考答案：

。為0=-----K-—-

（1）由.一R,得次②（3分）

由幾何關(guān)系知，粒子從A點(diǎn)到。點(diǎn)的弦長(zhǎng)為舟，由題意

?石③（3分）

q_4^>tVQ

笊核粒子的比荷用x/④（2分）

7T

由幾何關(guān)系§=&2,=5⑤（2分）