湖北省咸寧市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖北省咸寧市實(shí)驗(yàn)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.關(guān)于線速度和角速度，下列說法正確的是

A．半徑一定，線速度與角速度成正比

B．半徑一定，線速度與角速度成反比C．角速度一定，線速度與半徑成反比

D．線速度一定，角速度與半徑成正比參考答案：A2.（單選）如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量分別為、，且，置于光滑水平面上，相距較遠(yuǎn)。將兩個(gè)大小均為的力，同時(shí)分別作用在A、B上經(jīng)過相同距離后，撤去兩個(gè)力，兩物體發(fā)生碰撞并粘在一起后將（

）A.停止運(yùn)動(dòng)

B.向左運(yùn)動(dòng)C.向右運(yùn)動(dòng)

D.運(yùn)動(dòng)方向不能確定 參考答案：C3.(單選)發(fā)現(xiàn)了利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律的科學(xué)家是（

）A、韋伯；B．安培；C．奧斯特；D．法拉第；參考答案：D4.（多選）如圖所示，質(zhì)量相等的兩個(gè)滑塊位于光滑水平桌面上。其中，彈簧兩端分別與靜止的滑塊N和擋板P相連接，彈簧與擋板P的質(zhì)量均不計(jì)；滑塊M以初速度V0向右運(yùn)動(dòng),它與擋板P碰撞（不粘連）后開始?jí)嚎s彈簧，最后，滑塊N以速度V0向右運(yùn)動(dòng)。在此過程中：（

）A．M的速度等于0時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大。B．M與N具有相同的速度時(shí)，兩滑塊動(dòng)能之和最小。C．M的速度為V0/2時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度最長(zhǎng)。D．M的速度為V0/2時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度最短。參考答案：BD5.用半導(dǎo)體材料制成熱敏電阻，在溫度升高時(shí)，電阻會(huì)迅速減小，如圖所示，將一熱敏電阻接入電路中，接通開關(guān)后，經(jīng)過一段時(shí)間會(huì)觀察到（）A．電流表示數(shù)不變 B．電流表示數(shù)減小C．電壓表示數(shù)增大 D．電壓表示數(shù)減小參考答案：D【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．【分析】由半導(dǎo)體材料的性質(zhì)可知電阻的變化，由閉合電路歐姆定律可得出電路中電流及路端電壓的變化；再對(duì)并聯(lián)部分進(jìn)行分析可得出電流表的變化．【解答】解：A、B、接通開關(guān)后，由于電流的熱效應(yīng)，熱敏電阻的溫度升高，電阻減小，總電阻減小，I總增大，電流表示數(shù)變大，故A、B錯(cuò)誤．C、D、U不變，R2支路的電流I2增大，UR2增大，又U=UR2+U熱，則U熱減小，電壓表示數(shù)減小，故D正確，C錯(cuò)誤．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.按照玻爾理論可知，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量_____________（選填“越大”或者“越小”），已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為（<0），電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為_________（普朗克常量為h）。參考答案：越大、頻率為ν的光子的能量，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，則能級(jí)越高，氫原子能量越大．基態(tài)中的電子吸收一頻率為γ的光子后，原子的能量增大為：電子發(fā)生電離時(shí)其電勢(shì)能為0，動(dòng)能為：，因此有：，所以有：，則：。7.將一個(gè)電量為－2.0×10－8C的點(diǎn)電荷，從零電勢(shì)點(diǎn)S移到M點(diǎn)要克服電場(chǎng)力做功4.0×10－8J，則M點(diǎn)電勢(shì)φM＝________.若將該電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功1.4×10－7J，則N點(diǎn)的電勢(shì)φN＝________，MN兩點(diǎn)的電勢(shì)差UMN＝________.參考答案：－2V；5V；－7V8.如圖所示，電路中電阻R1：R2：R3＝1：2：3，當(dāng)電路中有電流通過時(shí)，電阻中電流之比I1：I2：I3＝_________，電阻兩端電壓之比U1：U2：U3＝_________。參考答案：1:1:1

1:2:39.(12分)如圖所示，電路中的光電管陰極K涂有可發(fā)生光電效應(yīng)的金屬。下表反映的是各種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率和極限波長(zhǎng)，又知可見光的波長(zhǎng)在400nm～770nm(1nm=10-9m)。各種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率和極限波長(zhǎng)金屬銫鈉鋅銀鉑極限頻率(Hz)4.545′10146.000′10148.065′10141.153′10151.529′1015極限波長(zhǎng)(mm)0.66000.50000.37200.26000.1962(1)根據(jù)上表所給出的各種數(shù)據(jù)，你認(rèn)為光電管陰極K上最好應(yīng)涂有哪種金屬；(2)當(dāng)變阻器的滑動(dòng)端P向滑動(dòng)時(shí)（填“左”或“右”），通過電流表的電流將會(huì)減?。?3)當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U，已知電子電荷量為e，則光電子的最大初動(dòng)能為

。(4)如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強(qiáng)度，則光電子的最大初動(dòng)能將

（填“增加”、“減小”或“不變”）．(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線如下圖，由圖線可知，該金屬的截止頻率為

Hz，普朗克常量的值為

J·s。參考答案：⑴銫；⑵右；⑶eU；⑷不變；⑸4.25×1014Hz~4.29×1014Hz，6.40~6.61×10－34（每空２分）10.24-2本題供使用選修3-1教材的考生作答如圖所示當(dāng)可變電阻R的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，通過電阻R1、R2的電流強(qiáng)度I1、I2的變化情況是I1變

▲

，I2變

▲

。（填大、?。?/p>

參考答案：小

小11.帶電量分別為+Q和-Q的點(diǎn)電荷A和B相距為4L，長(zhǎng)為2L的導(dǎo)體棒與AB連線重合，并且導(dǎo)體棒的中點(diǎn)O與A、B連線中點(diǎn)重合。如圖所示，導(dǎo)體棒處于靜電平衡狀態(tài)，其左右端點(diǎn)分別為C、D。則C、D兩點(diǎn)電勢(shì)φC

φD，（填大于、小于或等于）。靜電力常量為k，導(dǎo)體棒上的感應(yīng)電荷在o點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為

。參考答案：等于、

12.如圖甲所示為某一長(zhǎng)方體導(dǎo)電材料，P、Q為電極，已知長(zhǎng)方體的數(shù)據(jù)：a＝2m，b＝0.02m，c＝0.01m，在P、Q加上電壓后，繪制的U－I圖象如圖乙所示。當(dāng)U＝10V時(shí)，該材料的電阻率ρ=

.參考答案：0.25013.照明電路的正弦交流電的電壓為220V，頻率為50HZ，1s內(nèi)電流的方向變化

次，它的是峰值

v。參考答案：100

311三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.有一個(gè)額定電壓為2.8V，功率約為0.8W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I-U圖線，有下列器材供選用：A.電壓表(0～3V，內(nèi)阻約為6kΩ)B.電壓表(0～15V，內(nèi)阻約為30kΩ)C.電流表(0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)D.電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω)E.滑動(dòng)變阻器(10Ω，5A)F.滑動(dòng)變阻器(200Ω，0.5A)G.蓄電池(電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì))用如圖所示的電路進(jìn)行測(cè)量，電壓表應(yīng)選用_______，電流表應(yīng)選用_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________。(用序號(hào)字母表示)參考答案：

A

,

D

,

E

15.某同學(xué)用圖所示電路，測(cè)繪標(biāo)有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象。除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：電流表：A1（量程100mA，內(nèi)阻約2Ω）；A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω)；電壓表：V1(量程5V，內(nèi)阻約5kΩ)；

V2（量程15V，內(nèi)阻約15Ω)；電源：E1（電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為0.2Ω）；

E2（電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）。

滑動(dòng)變阻器：R1（最大阻值約為100Ω）；

R2（最大阻值約為10Ω），電鍵S，導(dǎo)線若干。①為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表___________，電壓表______________,滑動(dòng)變阻器________________，電源___________________.(填器材的符號(hào))②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R-U的圖象如圖所示.由圖象可知，此燈泡在不工作時(shí)，燈絲電阻為___________，當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí)，燈絲電阻為____________，燈泡實(shí)際消耗的電功率為___________W。參考答案：．①為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表A2，電壓表V1,滑動(dòng)變阻器R2，電源E2(填器材的符號(hào))(每空1分)②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R-U的圖象如圖所示.由圖象可知，此燈泡在不工作時(shí)，燈絲電阻為1.5Ω；當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí)，燈絲電阻為11.5Ω,燈泡實(shí)際消耗的電功率為0.78W.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）電荷量為q=1×10-4C的帶正電小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向且方向始終不變的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。若重力加速度g取10m/s2，求：

（1）物塊的質(zhì)量m；（2）物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。參考答案：解析：由v-t圖像可知，0~2s內(nèi)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，且加速度為則有：2~4s內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)：

根據(jù)E-t圖像，，將E1、E2、a值分別代入上述方程可求得：，

17.質(zhì)量為的鋼球自高處落下，以速率碰地，豎直向上彈回，碰撞時(shí)間極短，作用時(shí)間為t，離地的速率為．求（1）碰撞過程中，鋼球的動(dòng)量變化的大小和方向；

（2）碰撞過程中，地面對(duì)鋼球的平均作用力的大小和方向。（鋼球的質(zhì)量不能忽略）參考答案：18.如圖所示，水平放置的導(dǎo)體框架，寬L=0.50m，接有電阻R=2Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直框架平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T.一導(dǎo)體棒ab垂直框邊跨放在框架上，并能無摩擦地在框架上滑動(dòng)，框架的電阻不計(jì)，質(zhì)量m=2kg。導(dǎo)體棒ab的電阻為r=0.5Ω。當(dāng)ab以v=5.0m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求：（1）a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差的大小，哪點(diǎn)電勢(shì)高？（2）維持導(dǎo)體棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)的外力F的大小。（3）若將外力F突然撤掉，電阻R上能