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陜西省榆林市玉林大高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期摸底試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意1.關(guān)于波的波粒二象性,正確的說法是()A.光的頻率越高,光子的能量越大,粒子性越不顯著B.光的波長越長,光的能量越大,波動性越顯著C.頻率高的光子不具有波動性,波長較長的光子不具有粒子性D.個別光子產(chǎn)生的效果往往顯示粒子性,大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示波動性參考答案:D【考點】光的波粒二象性;光子.【分析】光既有波動性,又有粒子性,個別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性,大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動性.根據(jù)E=hγ判斷出光子的能量與什么因素有關(guān).頻率越大、波長越短的光子,粒子性越明顯;反之,頻率越小、波長越長,波動性越明顯.【解答】解:A、光的頻率越高,根據(jù)E=hγ可知,光子的能量越大,則動量也越大,粒子性越顯著.故A錯誤;B、光子的能量:E=,可知光的波長越長,光的能量越小,波動性越顯著.故B錯誤;C、頻率越大、波長越短的光子,粒子性越明顯,但不是沒有波動性;同理,頻率越小、波長越長,波動性越明顯,只是粒子性不明顯,不是不具有粒子性.故C錯誤;D、光波是概率波,個別光子產(chǎn)生的效果往往顯示粒子性,大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示波動性.故D正確.故選:D2.在圖示電路中,燈L1、L2的電阻分別為R1、R2,變阻器的最大電阻為R0,若有電流通過,燈就發(fā)光,假設(shè)燈的電阻不變,當(dāng)變阻器的滑片P由a端向b端移動時,燈L1、L2的亮度變化情況是(
)(A)當(dāng)R2>R0時,L1變暗,L2變亮
(B)當(dāng)R2>R0時,L1先變暗后變亮,L2先變亮后變暗
(C)當(dāng)R2<R0時,L1先變暗后變亮,L2先變亮后變暗
(D)當(dāng)R2<R0時,L1先變暗后變亮,L2不斷變亮參考答案:AD3.(單選)根據(jù)電場強度的定義式E=F/q可知,電場中某一確定的點(
)
A.電場強度與試探電荷受到的電場力成正比,與試探電荷的電荷量成反比
B.試探電荷的電荷量q不同時,受到的電場力F也不同,場強也不同
C.試探電荷的電性不同時,受到的電場力的方向不同,場強的方向也不同D.電場強度由場本身決定,與是否放置試探電荷及試探電荷的電荷量、電性均無關(guān)參考答案:D4.電磁感應(yīng)現(xiàn)象揭示了電和磁之間的內(nèi)在聯(lián)系,根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),發(fā)明了許多電器設(shè)備。下列用電器中,沒有利用電磁感應(yīng)原理的是
(
)A.動圈式話筒
B.日光燈鎮(zhèn)流器
C.磁帶錄音機
D.白熾燈泡參考答案:D5.(單選)如圖3所示,直線a為電源的U—I圖線,直線b為電阻R的U—I圖線。用該電源和該電阻組成閉合電路,則電源輸出功率和電源的效率分別是
(
)A.4W,33.3% B.2W,33.3% C.2W,67% D.4W,67%參考答案:D二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.(5分)從下圖所示的振動圖像中,可以判定振子在t=_____s時,具有正向最大加速度;t=____s時,具有負(fù)方向最大速度。在時間從____s至_____s內(nèi),振子所受回復(fù)力在-y方向并不斷增大;在時間從_____s至_____s內(nèi),振子的速度在+y方向并不斷增大。
參考答案:0.4,0.2,0.6,0.8,0.4,0.67.如圖為某一電源的U-I圖象,由圖可知,該電源的電動勢為_______V,內(nèi)阻為_______Ω。參考答案:1.5
2.08.元電荷e=____________;
靜電力常量k=____________。參考答案:;9.(5分)2005年7月26日,美國“發(fā)現(xiàn)號”航天飛機從肯尼迪航天中心發(fā)射升空,飛行中一只飛鳥撞上了航天飛機的外掛油箱,幸好當(dāng)時速度不大,航天飛機有驚無險.假設(shè)某航天器的總質(zhì)量為10t,以8km/s的速度高速運行時迎面撞上一只速度為10m/s、質(zhì)量為5kg的大鳥,碰撞時間為1.0×10—5s,則撞擊過程中的平均作用力約為
。參考答案:4×l09N10.空調(diào)機的風(fēng)路系統(tǒng)主要由風(fēng)道、風(fēng)扇和風(fēng)向調(diào)節(jié)等機構(gòu)組成.參考答案:考點:常見家用電器的基本工作原理.分析:明確空調(diào)機的風(fēng)路系統(tǒng)結(jié)構(gòu),要注意按順序記憶.解答:解:空調(diào)機的風(fēng)路系統(tǒng)主要由風(fēng)道、風(fēng)扇和風(fēng)向調(diào)節(jié)等基本機械組成;故答案為:風(fēng)扇,風(fēng)向調(diào)節(jié)點評:本題考查空調(diào)機中的風(fēng)路的基本結(jié)構(gòu);熟記即可.11.如右圖是小球做平拋運動時的一閃光照片,該照片記下平拋小球在運動中的幾個位置O、A、B、C,其中O為小球剛作平拋運動時初位置,OD為豎直線,照片的閃光間隔是1/30s,小球的初速度為
m/s(g=10m/s2圖中小方格均為正方形)。參考答案:0.512.(12分)如圖所示,電路中的光電管陰極K涂有可發(fā)生光電效應(yīng)的金屬。下表反映的是各種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率和極限波長,又知可見光的波長在400nm~770nm(1nm=10-9m)。各種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率和極限波長金屬銫鈉鋅銀鉑極限頻率(Hz)4.545′10146.000′10148.065′10141.153′10151.529′1015極限波長(mm)0.66000.50000.37200.26000.1962(1)根據(jù)上表所給出的各種數(shù)據(jù),你認(rèn)為光電管陰極K上最好應(yīng)涂有哪種金屬;(2)當(dāng)變阻器的滑動端P向滑動時(填“左”或“右”),通過電流表的電流將會減?。?3)當(dāng)電流表電流剛減小到零時,電壓表的讀數(shù)為U,已知電子電荷量為e,則光電子的最大初動能為
。(4)如果不改變?nèi)肷涔獾念l率,而增加入射光的強度,則光電子的最大初動能將
(填“增加”、“減小”或“不變”).(5)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線如下圖,由圖線可知,該金屬的截止頻率為
Hz,普朗克常量的值為
J·s。參考答案:⑴銫;⑵右;⑶eU;⑷不變;⑸4.25×1014Hz~4.29×1014Hz,6.40~6.61×10-34(每空2分)13.某同學(xué)用電流表和電壓表等儀器測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻,實驗中分別測量了新、舊電池各一節(jié),根據(jù)測量結(jié)果分別作出新、舊電池的U—I圖象如圖10甲和乙所示.則圖
(填“甲”或“乙”)表示新電池的U—I圖象,由圖象可求出新電池的內(nèi)阻r1=
,舊電池的內(nèi)電阻r2=
.參考答案:圖
乙
表示新電池的U—I圖象,
由圖象可求出新電池的內(nèi)阻r1=
1.5
,舊電池的內(nèi)電阻r2=
3
三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(10分)“玻意耳定律”告訴我們:一定質(zhì)量的氣體.如果保持溫度不變,體積減小,壓強增大;“查理定律”指出:一定質(zhì)量的氣體,如果保持體積不變,溫度升高.壓強增大;請你用分子運動論的觀點分別解釋上述兩種現(xiàn)象,并說明兩種增大壓強的方式有何不同。參考答案:一定質(zhì)量的氣體.如果溫度保持不變,分子平均動能不變,每次分子與容器碰撞時平均作用力不變,而體積減小,單位體積內(nèi)分子數(shù)增大,相同時間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加,因此壓強增大,(4分)一定質(zhì)量的氣體,若體積保持不變,單位體積內(nèi)分子數(shù)不變,溫度升高,分子熱運動加劇,對容器壁碰撞更頻繁,每次碰撞平均作用力也增大,所以壓強增大。(4分)第一次只改變了單位時間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù);而第二種情況下改變了影響壓強的兩個因素:單位時間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。(2分)15.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)生一定強度的碰撞時,利疊氮化納(NaN3)爆炸產(chǎn)生氣體(假設(shè)都是N2)充入氣囊.若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L,囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3,已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1,試估算:(1)囊中氮氣分子的總個數(shù)N;(2)囊中氮氣分子間的平均距離.參考答案:解:(1)設(shè)N2的物質(zhì)的量為n,則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024.(2)氣體分子間距較大,因此建立每個分子占據(jù)一個立方體,則分子間的平均距離,即為立方體的邊長,所以一個氣體的分子體積為: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)囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024;(2)囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m.【考點】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)求出分子的總個數(shù).根據(jù)總體積與分子個數(shù),從而求出一個分子的體積,建立每個分子占據(jù)一個立方體,則分子間的平均距離,即為立方體的邊長,四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,相距為L,一理想電流表與電阻R串聯(lián)后與兩導(dǎo)軌相連,勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直.一質(zhì)量為m、有效電阻為r的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放.導(dǎo)體棒進入磁場后,流經(jīng)電流表的電流逐漸減小,最終電流恒定,電流恒定時導(dǎo)體棒的速度大小為,整個運動過程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,且始終保持水平,不計導(dǎo)軌的電阻,重力加速度為.求:(1)磁感應(yīng)強度的大小B;(2)剛進入磁場時流過R的電流大小與方向;(3)若導(dǎo)體棒進入磁場后下落H時電流表讀數(shù)剛達(dá)到穩(wěn)定,則在此過程中電路中產(chǎn)生的焦?fàn)枱崾嵌嗌??參考答案:解:?)導(dǎo)體棒勻速運動:
……………2分
……………1分
解得
……………1分(2)導(dǎo)體棒開始下落h過程中,由動能定理有
……………2分
導(dǎo)體棒剛進入磁場時電流
……………1分
解得
……………1分
方向向左
……………1分(3)開始下落到讀數(shù)穩(wěn)定的過程中,由能量守恒有
……………2分
得產(chǎn)生的熱量
……………1分17.(15分)一端封閉一端開口,內(nèi)徑均勻的直玻璃管注入一段60mm的水銀柱,當(dāng)管水平放置達(dá)到平衡時,閉端空氣柱長140mm,開口端空氣柱長140mm,如圖所示。若將管輕輕倒轉(zhuǎn)后再豎直插入水銀槽內(nèi),達(dá)到平衡時,管中封閉端空氣柱A長133mm,如圖所示(設(shè)大氣壓強為1.01325×105Pa(760mmHg),溫度保持不變),求槽中水銀進入管中的長度H=?參考答案:解析:把全過程分為兩個過程看待。第一個過程:從水平到豎直尚未插入對A氣體:pAVA=p'AV'A對B氣體:L'B=(140×2-152)=128(mm)p'B=p0=760(mmHg)第二個過程:當(dāng)玻璃管插入水銀槽后對A氣體:pA·VA=p''AV''A可以求得p''B=(800+60)=860(mmHg)對B氣體;初態(tài)為豎直尚未插入,未態(tài)為已經(jīng)插入后p'BV'B=p''BV''B所以,水銀進入管中的水銀長度為:H=(140×2-133-133)=34(mm)18.兩束平行的細(xì)激光束,垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上,如圖所示。已知其中一條光線沿直線穿過玻璃,它的入射點是O;另一條光線的入射點為A,穿過玻璃后兩條光線交于P點。已知玻璃截面的圓半徑為R,OA=,OP=R,求玻璃材料的折射率。參考答案:解析:本題考查光的折射.光路如圖所示:其中一條光線沿直線穿過玻璃,可知O點為圓心;另一條光線
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