山西省運(yùn)城市河津永民中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省運(yùn)城市河津永民中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(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.氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)的軌道的過程中()A.原子要吸收光子，電子的動(dòng)能增大，原子的電勢能增大，總能量增大B.原子要放出光子，電子的動(dòng)能減小，原子的電勢能減小，總能量減小C.原子要吸收光子，電子的動(dòng)能增大，原子的電勢能減小，總能量不變D.原子要吸收光子，電子的動(dòng)能減小，原子的電勢能增大，總能量增大參考答案：D【詳解】從距核較近的軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)的軌道過程中，能級(jí)增大，總能量增大，原子要吸收光子,根據(jù)知，電子的動(dòng)能減小，則電勢能增大。故D正確，ABC錯(cuò)誤。2.一根張緊的水平彈性長繩上的a,b兩點(diǎn)，相距14.0m，b點(diǎn)在a點(diǎn)的右方，當(dāng)一列簡諧橫波沿此繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正極大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零且向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過1.00秒后，a點(diǎn)的位移為零且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移恰好達(dá)到負(fù)極大，則這列簡諧橫波的波速可能等于（

）A14.m/s

B

10.0m/s

C

6.0m/s

D

4.67m/s參考答案：BD3.A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng)，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s，當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，A、B兩球速度的可能值是（取兩球碰前的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎ǎ〢．vA′=2m/s，vB′=4m/s B．vA′=4m/s，vB′=4m/sC．vA′=﹣4m/s，vB′=7m/s D．vA′=7m/s，vB′=1.5m/s參考答案：A【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動(dòng)量守恒；碰撞過程中系統(tǒng)機(jī)械能可能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律，碰撞后的系統(tǒng)總動(dòng)能應(yīng)該小于或等于碰撞前的系統(tǒng)總動(dòng)能；同時(shí)考慮實(shí)際情況，碰撞后A球速度不大于B球的速度．【解答】解：以A的初速度方向?yàn)檎较?，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量：p=mAvA+mBvB=10kg?m/s，系統(tǒng)總的機(jī)械能：E=mAvA2+mBvB2=22J；A、如果vA′=2m/s，vB′=4m/s，則p=mAvA′+mBvB′=10kg?m/s，系統(tǒng)總的機(jī)械能：E=mAvA′2+mBvB′2=18J，碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不增加，故A正確；B、如果vA′=4m/s，vB′=4m/s，則p=mAvA′+mBvB′=12kg?m/s，碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤；C、如果vA′=﹣4m/s，vB′=7m/s，則p=mAvA′+mBvB′=10kg?m/s，系統(tǒng)總的機(jī)械能：E=mAvA′2+mBvB′2=57J，碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能增加，故C錯(cuò)誤；D、如果vA′=7m/s，vB′=1.5m/s，碰撞后A的速度大于B的速度，不符合實(shí)際情況，故D錯(cuò)誤；故選：A．4.電磁波在真空中的傳播速度（）A．等于3.00×108m/s B．大于3.00×108m/sC．小于3.00×108m/s D．以上三種都有可能參考答案：A【考點(diǎn)】電磁波的發(fā)射、傳播和接收．【分析】電磁波在真空中的傳播速度是一定的，和光速相同，即c=3×108m/s，電磁波看不見也摸不著，但它有非常重要的作用．【解答】解：因?yàn)殡姶挪ㄔ谡婵罩械膫鞑ニ俣鹊扔诠庠谡婵罩械膫鞑ニ俣?，?×108m/s；故選：A．5.下列關(guān)于歐姆表的說法中正確的是：A．歐姆表的每一檔測量范圍都是0到∞B．紅表筆與表內(nèi)電池正極相聯(lián)，黑表筆與表內(nèi)電池負(fù)極相聯(lián)C．“∞”刻度一般在刻度盤的右端D．用歐姆表測電阻時(shí)，指針越靠近右邊誤差越小參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，若某金屬的截止波長為，已知真空中的光速和普朗克常量分別為c和h，該金屬的逸出功為____________．若用波長為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則光電子的最大初動(dòng)能為_______________．參考答案：

7.圖13中矩形線框ab邊長l1=20cm，bc邊長l2=10cm，電阻為20Ω，置于B=0．3T的勻強(qiáng)磁場中，磁感線方向與線框平面垂直，若用力拉動(dòng)線框，使線框沿圖中箭頭方向以v=5．0m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，求在把線框從如圖位置拉出磁場過程中，通過導(dǎo)體回路某一截面的電量是庫侖，在此過程中外力做功是焦耳．參考答案：3×10-4C，4．5×10-5J8.（5分）光電管是把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的儀器，今用頻率為的光照射光電管，發(fā)射光電子的最大初動(dòng)能是

（已知普朗克常量為h）。參考答案：hv+E9.(4分)如圖所示為理想變壓器，三個(gè)燈泡L1、L2、L3都標(biāo)有“5V，5W”，L4標(biāo)有“5V，10W”，若它們都能正常發(fā)光，則變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=

，ab間電壓Uab=

V。

參考答案：2：1，2510.（4分）一定質(zhì)量的氣體保持壓強(qiáng)做等壓變化，體積從20升膨脹到30升，過程中氣體從外界吸收熱量，則氣體的內(nèi)能增加__________J。參考答案：增加11.如圖所示，兩只相同的白熾燈L1和L2串聯(lián)接在電壓恒定的電路中.若L1的燈絲斷了，經(jīng)搭絲后與L2.串聯(lián)，重新接在原電路中，則此時(shí)L1的亮度與燈絲未斷時(shí)比較將

（填“不變”、“變亮”或者“變暗”）參考答案：12.高壓輸送的交變電壓為2.2×104V，輸送功率為2.2×106W，在用戶處安裝一降壓變壓器，用戶得到的電壓為220V，輸電導(dǎo)線總電阻為22Ω．輸電導(dǎo)線上損失的電功率為2.2×105W，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比n1：n2=90：1．參考答案：解：根據(jù)P=U1I1得，輸電線上的電流，則輸電線上損失的功率W．輸電線上損失的電壓△U=I1R=100×22V=2200V，則降壓變壓器的輸入電壓V=19800V，則．故答案為：2.2×105，90：1．13.宇宙飛船(內(nèi)有宇航員)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球的質(zhì)量為M，宇宙飛船的質(zhì)量為m，宇宙飛船到地球球心的距離為r，引力常量為G，宇宙飛船受到地球?qū)λ娜f有引力F＝________；飛船內(nèi)的宇航員處于________狀態(tài)(選填“超重”或“失重”)．參考答案：；失重三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生15.（6分）圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點(diǎn)。（1）請(qǐng)比較P、Q兩點(diǎn)中電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點(diǎn)電荷放在電場中的P點(diǎn)，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負(fù)點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)，求負(fù)荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點(diǎn)電場強(qiáng)度較強(qiáng)(1分)。因?yàn)镼點(diǎn)處電場線分布較P點(diǎn)密(1分)。(2)P點(diǎn)電場強(qiáng)度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強(qiáng)度方向相反)

(1分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，一個(gè)電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線與阻值也為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路。線圈的半徑為r。在線圈包圍的空間內(nèi)，存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0。導(dǎo)線的電阻不計(jì)。求0至t時(shí)間內(nèi)（1）通過電阻R1上的電流大小和方向；（5分）（2）通過電阻R1上的電量q（3分）參考答案：解析：⑴由圖象分析可知，0至?xí)r間內(nèi)

由法拉第電磁感應(yīng)定律有而由閉合電路歐姆定律有通過電阻上的電流大小為由楞次定律可判斷通過電阻上的電流方向?yàn)閺腷到a⑵通過電阻上的電量17.已知氘核質(zhì)量為2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，氦核的質(zhì)量為3.0150u，若1u相當(dāng)于931.5MeV

,(1)寫出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程；(2)計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能.參考答案：解：（1）應(yīng)用質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程為：……4分

(2)

由題給條件可求出質(zhì)量虧損為：

Δm=2.0136u×2－(3.0150+1.0087)u=0.0035u

……4分

所以釋放的核能為