河南省南阳市第二实验中学高二物理下学期期末试卷含解析

河南省南阳市第二实验中学高二物理下学期期末试卷含解析 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. 已知空气的击穿电场强度为2×106V/m，测得某次闪电火花长为600m，则发生这次闪电时放电路径两端的电势差U=________V。若这次闪电通过的电量为20C，则释放的电能为________J（设闪电的火花路径为直线）。 参考答案： U=__1.2×109 V,__ 2.4×1010_J。 2. 下面的表格是某地区1～7月份气温与气压的对照表： 7月份与1月份相比较，正确的是（   ） A．空气分子无规则热运动的情况几乎不变 B．7月份的空气分子无规则热运动减弱了 C．7月份单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了 D．7月份单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数减少了   参考答案： D 3. 如图所示，C是一只电容器，先用外力使金属杆ab贴着水平平行金属导轨在匀强磁场中沿垂直磁场方向运动，到有一定速度时突然撤销外力.不计摩擦，则ab以后的运动情况可能是（     ） A.减速运动到停止             B.来回往复运动 C.匀速运动 D.加速运动 参考答案： C 4. 如图表示某一交变电流随时间变化的图象，则此交变电流的有效值为     \           A．A           B．A C． 1.5A           D． A   参考答案： B 5. “朝核危机”引起全球瞩目，其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆．重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239（Pu），这种钚239可由铀239（U）经过n次β衰变而产生，则n为         (       ) A．2     B．239       C．4     D．92 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，可看成质点的A、B两个小球，质量分别为m和2m，用细绳连接后跨在固定的光滑圆柱体上，圆柱的半径为R.先使小球B处于与圆柱中心等高，则小球A张紧细绳后刚好接触地面，再将小球B无初速释放，当B球着地后，A球能继续上升的最大高度是 . 参考答案： R/3 7. 氢原子的能级图如图所示．原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应．有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属．普朗克常量h=6.63×10﹣34 J?s， （1）氢原子向较低能级跃迁时共能发出　  　种频率的光； （2）该金属的逸出功　    　 （3）截止频率　       　（保留一位小数） 参考答案： （1）6，（2）12.09 eV，（3）2.9×1015 Hz． 【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构． 【分析】（1）根据数学组合公式得出氢原子向低能级跃迁时发出不同频率的光子种数． （2）抓住原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应求出金属的逸出功． （3）根据逸出功，结合W0=hv0求出截止频率． 【解答】解：（1）根据知，氢原子向低能级跃迁时共能发出6种频率的光． （2）原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应，知辐射的光子能量等于逸出功，则W0=E3﹣E1=﹣1.51﹣（﹣13.6）eV=12.09eV． （3）根据W0=hv0得，截止频率==2.9×1015 Hz． 故答案为：（1）6，（2）12.09 eV，（3）2.9×1015 Hz． 8. 在如图下所示的电路中，电流表、电压表的读数如图所示， 则通过R的电流是____A，加在电阻R两端的电压是______V。     参考答案： 2.40      ；   12.0   9. 如图，匀强电场的场强为103V/m，a、b两点间的距离为0.1m，ab连线与电场方向的夹角为60o，则a、b两点间的电势差为      V，若将电量为+的点电荷从a点移到b点，电场力做功为       J． 参考答案： 10. 一简谐横波以10m/s的波速沿x轴正方向传播．已知t＝0时刻的波形如图，则x＝0处质点振动方向   ▲    ．从t＝0开始计时，x＝2m处的振动方程为y       ▲      cm． 参考答案： 11. 金属棒bc在两光滑的水平放置的平行金属导轨上运动时，闭合回路AbcD中有感应电流．这时bc棒将受到向______的磁场力；为使bc棒向右运动，必须对bc施加方向向______的力，这个力克服______力做功；在这个过程中______能转化成了______能。 参考答案： 左、右、安培力、机械能、电 12. 如图，用绝缘丝线将一带正电的小球N挂在水平横杆上的P点，在N的左侧放置一带正电的小球M，由于静电相互作用，N平衡时丝线与竖直方向有一定的偏角。如果M的电荷量加倍，丝线偏角（选填“变大”、“变小”或“不变”）。如果两球的电荷量不变，把M向左移动一定距离，N静止时受到的静电力（选填“变大”、“变小”或 “不变”）。 参考答案： 13. 电场线总是从     电荷出发，到     电荷终止，      闭合曲线（填“是”或“不是”）电场线的          可以描述电场强弱。 参考答案： 正，负，不是，疏密程度  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 有一个电阻Rx，其阻值大约在40Ω～50Ω之间，现要进一步准确地测量其电阻，需测量多组数据，手边现有器材如下： 电源E(电动势12V，内阻为0.5Ω)； 电压表(0～3～15V，内阻约为10kΩ)； 电流表(0～0.6～3A，内阻约为1Ω)； 滑动变阻器R1(阻值0～10Ω，额定电流2A)； 滑动变阻器R2(阻值0～1750Ω，额定电流0.3A)； 开关S和导线若干． (1)电压表的量程应选________，电流表的量程应选________，滑动变阻器应选用________． (2)在虚线方框内画出实验电路图． （3）在实物图中完成其余连线使之成为完整的实验电路。 参考答案： (1)0～15V　0～0.6A　R1 (2) 15. 在用双缝干涉测光的波长的实验中，准备了下列仪器： A．白炽灯  B．双窄缝片  C．单窄缝片  D．滤光片  E．毛玻璃光屏 （1）把以上仪器安装在光具座上，自光源起合理的顺序是（填字母）           （2）在某次实验中，用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹，其中亮纹、 c的位置利用测量头上的分划板确定，如图所示．其中表示纹位置（图甲）的手轮读数为           mm，c纹位置（图乙）的手轮读数为        mm。 （3）已知双缝间的距离为0.18mm，双缝与屏的距离为500 mm，则单色光的波长为              nm。 参考答案： 1）  ADCBE     （2）       1.790               4.940                 （3）       567  四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻．导体棒ab长l=0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T．现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动． （1）ab中的感应电动势多大？电流的方向如何？ （2）若定值电阻R=3.0Ω，导体棒的电阻r=1.0Ω，则电路中的电流多大？ 参考答案： 解：（1）由法拉第电磁感应定律得：E=Blv=0.4×0.5×10V=2V； 由右手定则判断ab中电流的方向为从b向a （2）由闭合电路欧姆定律得：I==A=0.5A； 答： （1）ab中的感应电动势2V；ab中电流的方向从b向a； （2）电路中的电流为0.5A． 【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律． 【分析】（1）由法拉第电磁感应定律求解ab中的感应电动势．由右手定则判断ab中电流的方向． （2）由闭合电路欧姆定律求解电路中的电流． 17. 如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为B方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为。不计空气阻力，重力加速度为g，求 (1) 电场强度E的大小和方向； (2) 小球从A点抛出时初速度v0的大小； (3) A点到x轴的高度h.               参考答案： （1），方向竖直向上   （2）      （3） 【解析】本题考查平抛运动和带电小球在复合场中的运动。 （1）小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动，说明电场力和重力平衡（恒力不能充当圆周运动的向心力），有                           ①               ② 重力的方向竖直向下，电场力方向只能向上，由于小球带正电，所以电场强度方向竖直向上。 （2）小球做匀速圆周运动，O′为圆心，MN为弦长，，如图所示。设半径为r，由几何关系知                      ③ 小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，设小球做圆周运动的速率为v，有                         ④     由速度的合成与分解知                    ⑤ 由③④⑤式得                                            ⑥ （3）设小球到M点时的竖直分速度为vy，它与水平分速度的关系为                                                            ⑦ 由匀变速直线运动规律                                          ⑧ 由⑥⑦⑧式得                     18. 如图所示，A、B、C为三块水平放置的金属板，板的厚度不计，间距均为d，A、B板中央有小孔．电路中有两只电阻，其中R1=2R,R2=R,，电源内阻为R．现有一质量为m的带电液滴在距A板小孔正上方为d处静止开始下落，不计空气阻力，当它到达C板时速度恰为零．忽略极板外电场。（重力加速度g已知）求：   （1）液滴带何种电荷？  (2) 液滴通过B板中央小孔时的速度大小．  (3) 液滴从静止的位置到B板的运动过程中其电势能是增加还是减少?变化了多少? （4）若液滴的电性与题给相反，则当液滴下落至距A板d/3处其速度大小为多少？ 参考答案： ,液滴带正电 （2） （3）电势能减少，减少了 （4）