辽宁省鞍山市海城王石中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析

辽宁省鞍山市海城王石中学2022-2023学年高二物理期末试卷含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 下列关于力和运动关系的说法中，正确的是 （    ）          A．没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现          B．物体受力越大，运动的越快，这是符合牛顿第二定律的          C．物体所受合外力为零，则速度一定为零；物体所受合外力不为零，则其速度也一定不为零          D．物体所受的合外力最大时，而速度却可以为零；物体所受的合外力最小时，而速度却可以最大 参考答案： D 2. （单选）如图所示，一个质量m=25kg的小孩从高度h=3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度大小v=2.0m/s。关于小孩所受各力对小孩做的功，下列计算结果中正确的是  A．重力做功500J B．支持力做功50J C．阻力做功700J D．合力做功50J  参考答案： D 3. 如图5所示为一个简单的报警器电路图，下列说法正确的是         （     ） (A)Sl，S2都合上时报警器发声； (B)Sl断开，S2合上时报警器发声； (C)Sl，S2都断开时报警器发声； (D))Sl闭合，S2断开时报警器发声。   参考答案： D 4. 金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的升高而增大，而且有的金属电阻率随温度变化而显著变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响。根据以上的信息，判断下列的说法中正确的是（   ）   A．连接电路用的导线一般用合金来制作 B．电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作 C．电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作 D．标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作 参考答案： B 5. 下列关于电荷的说法正确的是 （　　）　　　                               A、点电荷也叫元电荷 B、只有体积很小的带电体，才能看作点电荷 C、只有电荷量很小的带电体，才能看作点电荷    D、点电荷是一种理想化模型 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （1）有一渡船正在渡河,河宽400m,船在静水中的速度为4m/s,水流速度为3m/s,则船最短的渡河时间为      s，船最短的渡河距离为      m ； （2）同名磁极相互      、异种电荷相互       。（填“吸引”或“排斥”） 参考答案： (1)100  、400             （3分）  (2) 排斥、吸引 7. （3分）光子能量E=        ，光子的动量P=        。 参考答案： Hv； 8. 一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示．其中某质点的振动图象如图乙所示．质点N的振幅是    0.8      m，振动周期为  4        s，图乙表示质点          (从质点K、L、M、N中选填)的振动图象．该波的波速为      0.5      m／s．   参考答案： 9. 用如图所示的装置可以测定玻璃的折射率．在光具盘上固定一块半圆柱形新型玻璃砖，使二者的圆心重合．让激光束从玻璃砖圆弧面一侧射入，光束垂直玻璃砖底面并通过圆心O.保持入射光束方向不变，以圆心为轴逆时针方向缓慢转动光具盘，同时发现有两束光在光具盘上移动，当光具盘转过θ＝30°角时，发现其中一束光恰好消失，求新型玻璃砖的折射率n=____________。 参考答案： 2    10. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，当地重力加速度的值为9.80m/s2，所用重物的质量为1.00kg．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么： （1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=　   　； （2）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=     　，此过程中物体动能的增加量△Ek=　   　（取g=9.8m/s2）； （3）通过计算，数值上△Ep　  　△Ek（填“＞”、“=”或“＜”），这是因为　      　； （4）实验的结论是　                         　． 参考答案： （1）0.98m/s，（2）0.49J，0.48J，（3）＞，存在摩擦阻力，（4）在误差范围内物体下落机械能守恒． 【考点】验证机械能守恒定律． 【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度． 根据B点的速度求出O到B过程动能的增加量，结合下降的高度求出重力势能的减小量，从而进行比较． 【解答】解：（1）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度有： vB=m/s=0.98m/s （2）根据功能关系可知，当打点计时器打在B点时，重锤的重力势能的减少量为： △EP=mgh=1.0×9.8×0.05J=0.49J △Ek=mvB2=0.48J （3）通过计算可知，在数值上△Ep＞△Ek．这是因为物体下落过程中存在摩擦阻力． （4）由此得出实验的结论是在误差范围内物体下落机械能守恒． 故答案为：（1）0.98m/s，（2）0.49J，0.48J，（3）＞，存在摩擦阻力，（4）在误差范围内物体下落机械能守恒． 11. 质量为的小球，从离桌面高处由静止下落，桌面离地面高度为，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能为______；整个下落过程中重力势能的改变量为______。 参考答案： 12. 一灵敏电流计（电流表），当电流从它的正接线柱流人时，指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联，试就如图10中各图指出: (1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为 _______.(填“偏向正极”或“偏向负极”) (2)图(b)中磁铁下方的极性是      .（填“N极”或“S极”） (3)图(c)中磁铁的运动方向是___________。（填“向上”或“向下”） (4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是         。（填“顺时针”或“逆时针”）. 参考答案：   偏向正极        S极__，   向上        顺时针  13. 如图所示为氢原子的能级图．用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有   ▲    种；其中最长波长为    ▲    nm(已知普朗克常量h＝6.63×10-34J·s)。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图甲为某同学描绘额定电压为3.8V的小灯泡伏安特性曲线的实验电路图.（1）开关闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于 ▲ 端（选填“左”、“右”或“中间”）； （2）实验中测出8组对应的数据（见下表）： 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 U/V 0 0.20 0.50 1.00 1.50 2.00 3.00 3.80 I/A 0 0.08 0.13 0.18 0.21 0.24 0.29 0.33 则测得小灯泡的额定功率为   ▲    W. 请在给出的坐标中，描点作出I—U图线。由图象可知，随着电流的增大，小灯泡的电阻   ▲   （选填“增大”、“减小”或“不变”）. 参考答案： 15. 在“用单分子油膜估测单分子的大小”的实验中，按照酒精与油酸体积比为m：n配制油酸酒精溶液，现用滴管滴取油酸酒精溶液，N滴溶液的总体积为V． （1）用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待稳定后将油酸薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．已知坐标纸上每个小方格面积为S，则油膜面积为------------------- （2）估算油酸分子直径的表达式为---------------．（用题目中物理量的字母表示） 参考答案： (1)10S                      (2) 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （计算）如图所示，真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场，在电场中，一个质量为m、带电量为q的粒子从O点出发，初速度的大小为v0，在重力和电场力的共同作用下恰能沿与场强的反方向成θ角做匀减速直线运动， 求：（1）匀强电场的场强的大小； （2）粒子运动的最高点与出发点之间的电势差。 参考答案： （1）    （2）U＝mv02cos2θ／2q Δs1＝dx－d＝d… 1）依题意，对粒子受力分析可知粒子带负电，粒子受到水平向右的电场力和竖直向下的重力。垂直于运动方向平衡有   mgcosθ＝qEsinθ 解得E＝ （2）粒子运动到最高点时速度为零，设运动的位移为s，由动能定理： －mgSsinθ－qEScosθ＝0－mv02 最高点与出发点之间的电势差U＝qEScosθ 解得：U＝mv02cos2θ／2q 17. 一般认为激光器发出的是频率为γ的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率γ是它的中心频率，它所包含的频率范围是Δγ（也称频率宽度），让单色光照射到薄膜表面，一部分从前表面反射回来（这部分称为甲光），其余的进入薄膜内部，其中的一小部分从薄膜后表面反射回来，并从前表面射出（这部分称为乙光），甲乙这两部分光叠加而发生干涉，称为薄膜干涉，乙光和甲光相比，要在薄膜中多传播一小段时间Δt.理论和实践都证明，能观察到明显的干涉的现象的条件是：Δt的最大值Δtmax与Δγ的乘积近似等于1，即只有满足Δtmax·Δγ≈1才会观察到明显、稳定的干涉现象.已知某红宝石激光器发出的激光γ=4.32×1014 Hz,它的频率宽度Δγ=8.0×109 Hz，让这束单色光由空气斜射到折射率为n=的薄膜表面，射入时与薄膜表面成45°角，如图所示.求: （1）从O点射入薄膜中的光线的传播方向及传播速度； （2）估算图示情况下，能观察到明显干涉现象的薄膜的最大厚度dmax.                参考答案： 解析：（1）设从O点射入薄膜中的光线的折射角为r，根据折射定律有：n=sin45°/sinr.所以折射角r=arcsin()=arcsin()=30°，光在薄膜中的传播速度v==2.12×108 m/s. （2）乙光在薄膜中经过的路程s=2dcosr，如图所示. 乙光通过薄膜所用时间Δt= 当Δt取最大值Δtmax时，对应的薄膜厚度最大，又因为Δtmax·Δγ≈1,所以 解得：dmax≈=1.15×10-2 m=1.15 cm 18. 如图，氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级，辐射出能量为2.55eV的光子，问： （1）最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？ （2）请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。 参考答案： 解：（1）氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级，辐射光子的频率 应满足：                                           hv=En－E2=2.55eV            En=hv+E2=﹣0.85eV        所以，  n=4                      4分       基态氢原子要跃迁到n=4的能级，应提供的能量为         △E=E4-E1=12.75eV               4分    (2) 辐射跃迁图如图所示。 4分