廣東省惠州市水口中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、廣東省惠州市水口中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、 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. 氫原子的能級(jí)如圖所示氫原子從n=4能級(jí)直接向n=1能級(jí)躍遷所放出的光子，恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列判斷正確的是（）A氫原子輻射出光子后，氫原子能量變大B該金屬的逸出功Wo=12.75eVC用一群處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬，該金屬仍有光電子逸出D氫原子處于n=1能級(jí)時(shí)，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運(yùn)動(dòng)參考答案：BD解：A、氫原子發(fā)生躍遷，輻射出光子后，氫原子能量變小故A錯(cuò)誤B、根據(jù)恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，由n=4躍遷到n=1，輻

2、射的光子能量最大，E=13.60.85eV=12.75eV則逸出功Wo=12.75eV，故B正確C、一群處于n=3的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的能量小于從n=4能級(jí)直接向n=1能級(jí)躍遷所放出的光子能量，則不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤D、根據(jù)玻爾原子模型，可知，處于n=1能級(jí)時(shí)，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運(yùn)動(dòng)故D正確故選：BD2. 空間存在甲、乙兩相鄰的金屬球，甲球帶正電，乙球原來不帶電，由于靜電感應(yīng)，兩球在空間形成了如圖所示穩(wěn)定的靜電場實(shí)線為其電場線，虛線為其等勢線，A、B兩點(diǎn)與兩球球心連線位于同一直線上，C、D兩點(diǎn)關(guān)于直線AB對(duì)稱，則AA點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢相同BC點(diǎn)和D點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C正電

3、荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)，電場力做正功D負(fù)電荷從C點(diǎn)沿直線CD移至D點(diǎn)，電能先減小后增大參考答案：CD3. 下列關(guān)于超重和失重的說法中正確的是A在同一地點(diǎn)，超重就是物體的重力增加了B在同一地點(diǎn)，失重就是物體的重力減少了C在同一地點(diǎn)，完全失重就是物體的重力消失了D在同一地點(diǎn)，無論超重、失重還是完全失重物體的重力都是不變的參考答案：D4. 如圖所示，兩塊相同的玻璃等腰三棱鏡ABC置于空氣中，兩者的AC面相互平行放置，由紅光和藍(lán)光組成的細(xì)光束平行于BC面從P點(diǎn)射入，通過兩棱鏡后，從a、b兩點(diǎn)射出。對(duì)于從a、b射出的這兩束光下列說法正確的是：（ ）A從a點(diǎn)射出的為藍(lán)光，從b點(diǎn)射出的為紅光B從a、b兩點(diǎn)射出的兩

4、束光不平行C從a、b兩點(diǎn)射出的兩束光仍平行，且平行于BCD在玻璃中從a點(diǎn)射出的光的傳播速度比從b點(diǎn)射出的光的傳播速度大參考答案：CD5. 關(guān)于下列光學(xué)現(xiàn)象，說法正確的是A. 水中藍(lán)光的傳播速度比紅光快B. 光從空氣射入玻璃時(shí)可能發(fā)生全反射C. 在岸邊觀察前方水中的一條魚，魚的實(shí)際深度比看到的要淺D. 分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用紅光時(shí)得到的條紋間距更寬參考答案：D【詳解】A.藍(lán)光的折射率大于紅光的折射率，根據(jù)v=c/n知水中藍(lán)光的傳播速度比紅光慢，故A錯(cuò)誤；B.光從空氣射入玻璃時(shí)是從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)，不可能發(fā)生全反射，故B錯(cuò)誤；C.在岸邊觀察前方水中的一條魚，由于光的折射

5、，魚的實(shí)際深度比看到的要深，即看到的要淺，故C錯(cuò)誤；D.條紋間距x=，紅光的波長較大，則條紋間距較寬，故D正確。二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 某照明電路的正弦交流電的電壓為220V，則它的有效值是 _V，峰值是_V。參考答案：_220 220_7. （4分）有一電容器兩極接在的電源兩端，帶電量為，若兩極間的電壓增大為，此時(shí)這個(gè)電容器的帶電量為 ，電容是 。參考答案：；8. 1一束光從某介質(zhì)射向真空，當(dāng)入射角為時(shí)，折射光恰好消失，已知光在真空中的速度為C，則此光在該介質(zhì)中的傳播速度為_； 參考答案：Csin 9. 如圖所示，A、B、C三點(diǎn)為一直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，B =

6、 30，現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)放置兩點(diǎn)電荷qA、qB，測得C點(diǎn)場強(qiáng)的方向與AB平行，則qA帶_電，qB帶_電，電荷量之比qAqB=_.參考答案：負(fù) 正 18 10. 如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，圓弧CD是半徑為R的四分之一圓周，圓心為O；ADBO是長為R的矩形。光線從AB面上距B點(diǎn)R/4處入射，入射角i45，光進(jìn)入棱鏡后恰好在BC面上的O點(diǎn)發(fā)生全反射，后由CD面射出，則該棱鏡的折射率n=_,BO=_.參考答案：11. 用如圖所示的LC電路，可以產(chǎn)生電磁振蕩。設(shè)其中所用電容器的電容為C 、線圈的自感系數(shù)為L ，則該電路輻射電磁波的頻率為_。若將所用電容器的電容變?yōu)?C , 線圈的

7、自感系數(shù)不變，則電容器的帶電量由最多逐漸減少到零所經(jīng)歷的時(shí)間t=_。參考答案：12. 如圖所示，用某種透光物制成的直角三棱鏡ABC；在垂直于AC面的直線MN上插兩枚大頭針P1、P2，在AB面的左側(cè)透過棱鏡觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線方向，直到P1的像_，再在觀察的這一側(cè)先后插上兩枚大頭針P3、P4，使P3_，P4_.記下P3、P4的位置，移去大頭針和三棱鏡，過P3、P4的位置作直線與AB面相交于D，量出該直線與AB面的夾角為45.則該透光物質(zhì)的折射率n_，并在圖中畫出正確完整的光路圖參考答案：讓P2的像擋住(1分) 擋住P1、P2的像(1分) 擋住P3以及P1、P2的像(1分) (2分)

8、 見解析圖(2分) 13. 將一個(gè)電量為1106 C的負(fù)電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場 力做功2106 J 。從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力做功7106 J 。若已 知B點(diǎn)電勢比C點(diǎn)高3V ，則= V = V 。參考答案：三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 驗(yàn)證動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)中，劉同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證設(shè)計(jì)如下：A測出兩同種材質(zhì)的木塊A、B的質(zhì)量mA、mBB測出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭C用細(xì)線將A、B連接，使A、B間的彈簧壓縮（彈簧不與木塊連接）D剪斷細(xì)線，測出木塊向兩側(cè)移動(dòng)的距離SA、SBE測量桌面與木質(zhì)材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)（1）上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中沒必要的步驟為BE（多選）

9、；（2）驗(yàn)證動(dòng)量守恒關(guān)系式為m1=m2：（3）請(qǐng)寫出一條產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因測量誤差參考答案：解：（1）取小球1的初速度方向?yàn)檎较?，兩小球分別向兩邊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；設(shè)剛離開的速度分別為v1，v2；需要驗(yàn)證的方程：0=m1v1m2v2兩物體在桌面上的加速度均為a=g；由v2=2ax可得：v=；代入得到：m1=m2；故不需要的步驟為：測量重力加速度和動(dòng)摩擦因數(shù)；故選：BE； （3）本題可能出現(xiàn)的誤差有：測量誤差；彈簧有質(zhì)量，故彈簧本身也有動(dòng)量；分離時(shí)兩速度可能不共線；故答案為：（1）BE；（2）m1=m2（3）15. 某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)，氣墊導(dǎo)軌裝置如圖所示，所用的

10、氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈簧架、光電門等組成實(shí)驗(yàn)時(shí)，將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平并接通兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器，然后充氣，把滑塊2靜止放在氣墊導(dǎo)軌的中間，讓滑塊1通過彈射架運(yùn)動(dòng)起來去碰撞滑塊2實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：滑塊1通過光電門1的擋光時(shí)間為t1=10.01103s，反彈后再次通過光電門1的擋光時(shí)間為t2=30.00103s；滑塊2通過光電門2的擋光時(shí)間為t3=15.09103s測出擋光片的寬度為d=5mm，測得滑塊l（包括撞針）的質(zhì)量為m1=100g，滑塊2（包括彈簧）質(zhì)量m2=200g以下問題中，最終的計(jì)算結(jié)果均保留一位有效數(shù)字：（1）氣墊導(dǎo)軌的作用是 ；（2）兩滑塊組成的系統(tǒng)碰撞前的總動(dòng)量為 kg?m/s，碰撞

11、后的總動(dòng)量為 kg?m/s；（3）請(qǐng)你繼續(xù)分析本實(shí)驗(yàn)，在誤差允許的范圍內(nèi)，兩滑塊組成的系統(tǒng)碰撞前、后的總動(dòng)能不變？答： （填“不變”或“變”）參考答案：（1）a、導(dǎo)軌噴出許多氣體讓滑塊與導(dǎo)軌不接觸而懸浮其上，大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差b、保證兩個(gè)滑塊在一條直線上，碰撞是一維的（2）0.05，0.05（3）不變【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律【分析】根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出滑塊通過光電門的瞬時(shí)速度大小，從而得出碰撞前的總動(dòng)量和碰撞后的總動(dòng)量大小根據(jù)動(dòng)能公式求出碰撞前的總動(dòng)能和碰撞后的總動(dòng)能，判斷總動(dòng)能是否變化【解答】解：（1）氣墊導(dǎo)軌的作用：a、導(dǎo)軌噴出許多氣體讓滑塊與

12、導(dǎo)軌不接觸而懸浮其上，大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差b、保證兩個(gè)滑塊在一條直線上，碰撞是一維的（2）滑塊1碰撞之前的速度v1=0.50m/s；滑塊1碰撞之后的速度v2=0.167m/s；滑塊2碰撞后的速度v3=0.33m/s；系統(tǒng)碰撞之前的動(dòng)量m1v1=0.10.50kg?m/s=0.05kg?m/s；系統(tǒng)碰撞之后的動(dòng)量為m1v2+m2v3=0.10.167+0.20.330.05kg?m/s（3）碰撞前的總動(dòng)能0.012J；碰撞之后的總動(dòng)能=0.012J，所以碰撞前后總動(dòng)能不變故答案為：（1）a、導(dǎo)軌噴出許多氣體讓滑塊與導(dǎo)軌不接觸而懸浮其上，大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引

13、起的誤差b、保證兩個(gè)滑塊在一條直線上，碰撞是一維的（2）0.05，0.05（3）不變四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 一束電子流在經(jīng)U =5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場，如圖所示.若兩板間距d =1.0 cm，板長l =5.0 cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最多能加多大電壓？ 參考答案：解：加速過程， eU=mv02/21分進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后， l=v0t 1分a=F/m= 2分y=at2/2 1分y1分 式得：UV=4.0102V 2分即要使電子能飛出，所加電壓最大為400 V. ks5u17. 如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為r

14、、電阻為R1、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬環(huán)，在M、N處與相距為2r、電阻不計(jì)的平行光滑金屬軌道ME、NF相接，EF之間接有電阻R2，已知R1=12R，R2=4R在MN上方及CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場I和II，磁場I的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B；磁場II的磁感應(yīng)強(qiáng)度為3B現(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab，從半圓環(huán)的最高點(diǎn)A處由靜止開始下落，在下落過程中導(dǎo)體棒始終保持水平，與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好，平行軌道足夠長已知導(dǎo)體棒ab下落時(shí)的速度大小為v1，下落到MN處的速度大小為v2（1）求導(dǎo)體棒ab從A下落時(shí)的加速度大?。?）若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場II后棒中電流大小始終不變，求磁場I和II之間的距離h和

15、R2上的電功率P2（3）若將磁場II的CD邊界略微下移，導(dǎo)體棒ab剛進(jìn)入磁場II時(shí)速度大小為v3，要使其在外力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，求所加外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式參考答案：解：（1）以導(dǎo)體棒為研究對(duì)象，棒在磁場I中切割磁感線，棒中產(chǎn)生產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，導(dǎo)體棒ab從A下落時(shí)，導(dǎo)體棒在重力與安培力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，得：mg2BIL=ma，式中L=r，I=2當(dāng)導(dǎo)體棒ab下落時(shí)，由幾何關(guān)系可知，棒ab以上的圓弧的長度是半圓的總長度的，所以ab以上的部分，電阻值是8R，ab以下的部分的電阻值是4R+4R，式中：R總=4R由以上各式可得到：a=g故導(dǎo)體棒ab從A下落 時(shí)

16、的加速度大小為：a=g（2）當(dāng)導(dǎo)體棒ab通過磁場II時(shí)，若安培力恰好等于重力，棒中電流大小始終不變，即：mg=3BI2r=3B2r= 式中：R并=3R解得：vt=導(dǎo)體棒從MN到CD做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有vt2v22=2gh，得：h=，此時(shí)導(dǎo)體棒重力的功率為：PG=mgvt=，根據(jù)能量守恒定律，此時(shí)導(dǎo)體棒重力的功率全部轉(zhuǎn)化為電路中的電功率，即P電=P1+P2=PG=，所以，P2=PG=，故磁場I和II之間的距離h=，和R2上的電功率P2=（3）設(shè)導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場II后經(jīng)過時(shí)間t的速度大小為vt，此時(shí)安培力大小為：F=由于導(dǎo)體棒ab做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有vt=v3+at根據(jù)牛頓第二定律，有F+mgF=ma即：F+mg=ma由以上各式解得：F=m（ga）故所加外力F隨時(shí)間變化的關(guān)系式為：F=+mamg答：（1）導(dǎo)體棒ab從A下落時(shí)的加速