湖南省長沙市浦沅集團(tuán)有限公司第二子弟學(xué)校高二物理期末試題含解析

湖南省長沙市浦沅集團(tuán)有限公司第二子弟學(xué)校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.用光子能量為E的單色光照射容器中處于基態(tài)的一群氫原子。停止照射后，發(fā)現(xiàn)該容器內(nèi)的氫能夠釋放出三種不同頻率的光子，它們的頻率由低到高依次為v1、v2、v3，且v2恰好能使某種金屬A發(fā)生光電效應(yīng)。由此可知

A．單色光的光子能量E=hv1

B．單色光的光子能量E=hv3

C．單色光的光子能量E=h（v1+v2）

D．v1、v3也能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：BC2.如圖所示器材可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流方向。（1）在給出的實(shí)物圖中，用實(shí)線作為導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)儀器連成實(shí)驗(yàn)電路。（2）將線圈L1插入L2中，合上開關(guān)。能使感應(yīng)電流與原電流的繞行方向相同的實(shí)驗(yàn)操作是（線圈L1和L2的繞線方式相同）A．插入軟鐵棒

B．拔出線圈L1C．使變阻器阻值變大

D．?dāng)嚅_開關(guān)參考答案：（1）如右圖（2）BCD3.下列物理量中與檢驗(yàn)電荷有關(guān)的是:（

）A.電場強(qiáng)度E

B.電勢(shì)

C.電勢(shì)差UAB

D.電場力F參考答案：d4.在電場中的某點(diǎn)放入電荷量為的試探電荷時(shí)，測(cè)得該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E；若在該點(diǎn)放入電荷量為的試探電荷，此時(shí)測(cè)得該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為A．大小為2E，方向和E相反

B．大小為E，方向和E相同C．大小為2E，方向和E相同

D．大小為E，方向和E相反參考答案：B5.法拉第電磁感應(yīng)定律可以這樣表述：閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小（）A．跟穿過這一閉合電路的磁通量成正比B．跟穿過這一閉合電路的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比C．跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化率成正比D．跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化量成正比參考答案：C法拉第電磁感應(yīng)定律．由法拉第電磁感應(yīng)定律E=n，可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與磁通量的變化率成正比，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取決于磁通量的變化快慢，與其他因素沒有直接關(guān)系；故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖為一正在測(cè)量中的多用電表表盤．(1)如果是用×10Ω擋測(cè)量電阻，則讀數(shù)為

Ω.(2)如果是用直流10mA擋測(cè)量電流，則讀數(shù)為

mA.參考答案：（1）60

（2）7.27.如圖11所示，向左勻速運(yùn)動(dòng)的小車發(fā)出頻率為f的聲波，車左側(cè)A處的人感受到的聲波的頻率為f1，車右側(cè)B處的人感受到的聲波的頻率為f2，則f1與f的關(guān)系為______，f2與f的關(guān)系為

.參考答案：8.如圖一帶電小球質(zhì)量為m，帶電量為+q，以初速度V與水平方向成30°角射向空間勻強(qiáng)電場區(qū)域，小球恰好做直線運(yùn)動(dòng)。求勻強(qiáng)電場的最小場強(qiáng)的大小為__________場強(qiáng)方向與速度方向夾角為__________。參考答案：

(1).；

(2).;解：根據(jù)題意可以知道,粒子恰好做直線運(yùn)動(dòng),則其所受合力與速度方向在同一條直線上,作出力的合成圖如圖所示,可以知道,當(dāng)電場力與速度垂直時(shí),電場力最小,

電場力最小值為:

解得：

因?yàn)樾∏驇д?則此場強(qiáng)方向上垂直直線向上,與速度方向的夾角為

綜上所述本題答案是：；【點(diǎn)睛】根據(jù)題意作出小球的受力分析圖,根據(jù)圖象可以知道當(dāng)電場力與速度垂直時(shí)電場力最小,在根據(jù)三角形相關(guān)知識(shí)求解電場力的大小和方向.9.如圖所示，放在蹄形磁鐵兩極間的導(dǎo)體棒ab，當(dāng)通有由b向a的電流時(shí)，受到的安培力方向向右，則磁鐵的上端是

極；如果磁鐵上端是S極，導(dǎo)體棒中的電流方向由a向b，則導(dǎo)體棒受到的安培力方向?yàn)?/p>

．(選填“向左”、“向右”)參考答案：10.在磁感強(qiáng)度為0.48T的勻強(qiáng)磁場中，有一個(gè)長為20cm、寬為10cm的矩形線圈。則穿過線圈平面的磁通量最大值為________Wb，最小值為________Wb。參考答案：9.6×10-3；011..子彈以水平初速度連續(xù)射穿三個(gè)并排著的完全相同的靜止并固定的木塊后速度恰好減為零，你們它在每個(gè)木塊前的速度之比______________，穿過每個(gè)木塊所用時(shí)間之比______________。參考答案：3?：2?

：1

(3?-

2?)：(2?

—1)：112.（4分）用分子動(dòng)理論解釋氣體的實(shí)驗(yàn)定律，一定質(zhì)量的理想氣體，體積保持不變時(shí)，分子密集程度保持不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能

，氣體的壓強(qiáng)

，這就是查理定律的微觀解釋。（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：增大，增大13.原子的核式結(jié)構(gòu)模型是根據(jù)

實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)提出的，原子是由

和

組成的，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在

里。參考答案：a粒子散射，

原子核，

電子

，

原子核三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.關(guān)于電磁場的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場B．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場參考答案：B15.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，四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源，它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個(gè)方向發(fā)射α粒子，α粒子的速度大小均為v0，在0＜y＜d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E=，其中q與m分別為α粒子的電量和質(zhì)量；在d＜y＜2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場，mn為電場和磁場的邊界．a(chǎn)b為一塊很大的平面感光板垂直于xOy平面且平行于x軸，放置于y=2d處，如圖所示．觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)恰好無粒子打到ab板上（不考慮粒子的重力及粒子間的相互作用），求：（1）α粒子通過電場和磁場邊界mn時(shí)的速度大小及距y軸的最大距離；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小．參考答案：解：（1）據(jù)題意，當(dāng)α粒子沿x軸方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到mn上時(shí)與y軸距離最大有：由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知：豎直方向上：d=水平方向：x=v0t粒了孤加速度：a=而由題意可知：E=聯(lián)立解得：最遠(yuǎn)距離為：x=根據(jù)動(dòng)能定理可以求得α粒子通過電場和磁場邊界mn時(shí)的速度大小為：qEd=mv2﹣mv02解得v=2v0；（2）要使粒子打不到屏ab上，沿x軸方向向右運(yùn)動(dòng)的粒子通過mn后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，剛好與屏ab相切，則有：R+Rsin30°=dR=解得：B=答：（1）α粒子通過電場和磁場邊界mn時(shí)的速度大小為2v0；及距y軸的最大距離為（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可求出粒子到達(dá)的最遠(yuǎn)距離；根據(jù)動(dòng)能定理求出α粒子剛進(jìn)人磁場時(shí)的動(dòng)能．（2）粒子沿x軸正方向射出的粒子進(jìn)入磁場偏轉(zhuǎn)的角度最大，若該粒子進(jìn)入磁場不能打在ab板上，則所有粒子均不能打在ab板上．根據(jù)帶電粒子在電場中類平拋運(yùn)動(dòng)，求出進(jìn)入磁場中的偏轉(zhuǎn)角度，結(jié)合幾何關(guān)系得出軌道半徑，從而得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小．17.如圖所示三條曲線表示三條等勢(shì)線，其電勢(shì)φC=0，φA=φB=10V，φD=-30V，將電量q=1.2×10-6C的電荷在電場中移動(dòng).(1)把這個(gè)電荷從C移到D，電場力做功多少？(2)把這個(gè)電荷從D移到B再移到A，電勢(shì)能變化多少？參考答案：解：(1)由于UCD=0-(-30)V=30V…1分則電荷從C移到D，電場力做功：WCD=qUCD=1.2×10-6×30J=3.6×10-5J…2分(2)由于UDA=-30V-10V=-40V…1分則電荷從D移到B再移到A電場力做的功：WDA=qUDA=1.2×10-6×(-40)J=-4.8×10-5J…2分故電勢(shì)能的變化量：ΔEp=-WDA=4.8×10-5J，電荷的電勢(shì)能增加.…2分18.（15分）用一根長L=0.8m的輕繩，吊一質(zhì)量為m=1.0g的帶電小球，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場中，