2022-2023学年福建省三明市三华初级中学高二物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年福建省三明市三华初级中学高二物理下学期期末试题含解析 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. （单选）子与氢原子核（质子）构成的原子称为氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用。图为氢原子的能级示意图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为v1、v2、v3、v4、v5和v6的光，且频率依次增大，则E等于（      ） A．h（v3－v1） B．h（v4－v1） C．h（v5+ v6） D．h（v1+ v2） 参考答案： D 　 2. 如图所示，将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其平面垂直。现在AB、CD的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为a、b，让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动，则（   ） A.ABCD回路中没有感应电流 B.A与B、D与C间有电势差 C.电容器a、b两极板分别带上负电和正电 D.电容器a、b两极板分别带上正电和负电 参考答案： AC 3. 关于胡克定律F=Kx中的x，下列说法正确的是                 （    ） A、x是弹簧伸长后或压缩后的长度                         B、x是弹簧原来的长度 C、x是弹簧变化（伸长或压缩）的长度    D、x是弹簧原长加后来的长度 参考答案： C 4. 如图所示的电路中，当可变电阻R的阻值增大时 A.UAB增大                               B.路端电压增大 C.干路电流强度增大                        D.IR增大 参考答案： AB 5. 电阻R、R的I-U图线如图所示，现将R、R串联后接到电源上,R消耗的电功率是6W，则R消耗的 电功率是 A．10w            B．9W            C．4W            D．2W 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （5分）劲度系数为的轻质弹簧竖直悬挂，在其下端挂一质量为的砝码，重力加速度大小为，然后从弹簧原长处由静止释放砝码，此后砝码的最大加速度是           ，弹簧的最大弹性势能可达 。 参考答案： g（2分），（3分） 7. 如图所示。粗细均匀的电阻为r的金属圆环放在磁感应强度为B的垂直环面的匀强磁场中，圆环的直径为d。长为d、电阻为r／2的金属棒ab在中点处与环相切，现使ab始终以垂直于棒的、大小为V的速度向左运动，到达圆环的直径位置时，ab棒两端的电势差大小为                   。   参考答案： 8. 用欧姆表测电阻时，红表笔接a端，黑表笔接b端，则       端电势高；当用多用电表测导体两端电压时，      表笔应接电势高的一端；用欧姆表测二极管的电阻，先用红表笔接二极管的a端，黑表笔接b端，反接后电阻明显变大，则       端为二极管的正极。 参考答案： b，红，b 9. 一根长0.2m的导线.通以3A的电流后垂直放进磁场，它受到磁场的作用力是6×10-2N，则磁场的磁感应强度B是________T；当导线的长度在原位置缩短为原来的一半时，磁感应强度为____. 参考答案： 0.1T  0.1T 10. 一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时，两电阻消耗的电功率相等，则电源内阻为     参考答案： 11. 在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为           ____，方向_         _____  ___。 参考答案： ，竖直向上 该带电液滴在竖直方向上做匀速直线运动，所以受力平衡，而且液滴受到竖直向下的重力，那么电场力方向竖直向上，所以，解得，正电荷受到的电场力的方向和电场的方向是相同的，所以电场方向竖直向上 12. 某同学由于没有量角器，在完成了光路图后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交连线延长线于C点，过A点作法线的垂线AB，交于B点，过C点作法线的垂线CD，交于D点，如图所示，用刻度尺量得，，由此可得玻璃的折射率______   。 参考答案： 1.5 13. 一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t＝0时刻的波形如图所示，此时平衡位置位于x＝3 m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa＝2.5 m，xb＝5.5 m，则当a质点处在波峰时，b质点恰在________(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)；t＝时，b质点正在向y轴________(填“正方向”或“负方向”)运动． 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“探究加速度与质量和力关系”实验中，实验装置如图甲所示 若实验中采用电火花打点计时器，则所用的电源是______ A.直流电源       交流电源       直流电源       交流电源 实验中平衡小车所受阻力的做法是：在不挂细绳和钩码的情况下，改变板的倾斜程度，使小车能拖动纸带沿木板做______运动； 如图乙是实验中打出的一条纸带，在纸带上每5个点取1个计数点，得到O、A、B、C、D几个计数，用刻度尺量得、、、。由此可知，纸带做______运动选填“匀加速”或“匀减速”，打C点时纸带的速度大小为______，纸带的加速度为______计算结果请保留两位小数。 参考答案：     (1). D    (2). 匀速直线    (3). 匀加速    (4). 0.25    (5). 0.4 【详解】实验中采用的是电火花打点计时器，电源采用的是220V交流电源。 只要改变木板的倾斜程度，当小车能拖动纸带沿木板做匀速直线运动时，即说明小车受力平衡，此地摩擦力与重力的分力相互平衡； 根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得：，为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值得：，即小车运动的加速度计算表达式为：，打C点时纸带的速度大小等于BD之间的平均速度，即：。 15. 在研究“用单摆测定重力加速度”的实验中， (1)下列措施中必要的或做法正确的是_____。选填下列措施前的序号 A.为了便于计时观察，单摆的摆角越大越好 B.摆线长应远远大于摆球直径 C.摆球应选择密度较大的实心金属小球 D.将摆球和摆线平放在桌面上，拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长，然后将O点作为悬点 (2)两个同学分别在北京大学和浙江大学探究了“单摆周期T与摆长L关系”的规律。多次改变摆长，记录多组摆长和周期数据，并绘制了图像，如图所示，从中可以判断，浙江大学的实验结果对应图线是_____________填“A”或“B”。北京大学的同学求出图线的斜率k，则用斜率k求重力加速度的表达式为 ___________。 参考答案：     (1). BC    (2). A    (3). 【详解】第一空.单摆在摆角很小情况下才做简谐运动，单摆的摆角不能太大，一般不超过5°，否则单摆将不做简谐运动．故A错误． BC.减小空气阻力的影响，摆球的直径应远小于摆线的长度，选择密度较大的实心金属小球作为摆球．故BC正确． D.摆长等于摆线的长度加上摆球的半径．应将摆球悬挂后，用米尺测出摆球球心到悬点的距离作为摆长．故D错误． 第二空.第三空.由单摆的周期公式得；则根据数学知识得知，T2-L图象的斜率k=，因北京的重力加速度大于浙江的重力加速度，故知浙江大学的实验结果对应图线是A．由上式得： . 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，横截面为扇形的玻璃砖，为圆心，半径为，。一束激光垂直边从距离点处的点入射到玻璃砖中，然后从玻璃砖的边与成45°角射出。光在空气中的传播速度为。求： (1)玻璃砖的折射率； (2)光在玻璃砖中传播的时间. 参考答案： ①  ② 【详解】（1）激光垂直射入玻璃砖后，其光路如图所示 因 所以 因此， 由可得 （2）由几何关系，可求得光在玻璃砖中通过的路程 光在玻璃砖中传播的速度 联立以上各式得 17. 已知铜的摩尔质量M=6.4×10-2 kg/mol，铜的密度 =8.9×103kg／m3，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1。试估算：(计算结果保留2位有效数字)。   （1）一个铜原子的质量。 （2）若每个铜原子可提供两个自由电子，则3.0×10-5m3的铜导体中有多少个自由电子? 参考答案： 18. 如图所示，某透明介质的截面为直角三角形ABC，其中∠A=300，AC边长为L。一束单色光从AC面上距A为的D点垂直于AC边射入，恰好在AB面发生全反射。一直光速为c，求： ⑴ 该介质的折射率n; ⑵ 该光束从射入介质到第一次穿出所经历的的时间。 参考答案：