福建省莆田市南日中學(xué)2021年高二物理測(cè)試題含解析

福建省莆田市南日中學(xué)2021年高二物理測(cè)試題含解析一、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.帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，軌跡如圖虛線所示，則(

)A．該粒子電勢(shì)能不斷減少B．該粒子肯定帶負(fù)電C．該粒子動(dòng)能不斷增加D．該粒子在A點(diǎn)的加速度較小參考答案：BD2.真空中電量分別為+q和－2q的兩個(gè)完全相同的金屬球，相距r時(shí)庫(kù)侖力為F，若將它們接觸后放在相距為2r處，則它們的庫(kù)侖力將變?yōu)樵瓉?lái)的A：8倍；

B：3倍；

C：1/12倍；

D：1/32倍參考答案：D3.（多選）如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)．兩質(zhì)量、長(zhǎng)度均相同的導(dǎo)體棒c、d，置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度h處．磁場(chǎng)寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直．先由靜止釋放c，c剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)即做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再由靜止釋放d，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸．用ac表示棒c的加速度，Ekd表示棒d的動(dòng)能，xc、xd分別表示c、d相對(duì)釋放點(diǎn)的位移．下列圖中正確的是參考答案：ＢＤ4.（多選題）如圖所示是一個(gè)由干電池、理想二極管D（具有單向?qū)щ娦裕┘捌叫邪咫娙萜鰿組成的電路?，F(xiàn)緩慢增大電容器兩極板間距離的過程中，以下說法正確的是A.電容器的電容減小B.電容器所帶的電荷量減小C.電容器兩板間的電壓保持不變D.電容器兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變參考答案：AD5.帶有等量異種電荷的一對(duì)平行金屬板，上極板帶正電荷。如果兩極板間距不是足夠近或者兩極板面積不是足夠大，即使在兩極板之間，它們的電場(chǎng)線也不是彼此平行的直線，而是如圖所示的曲線（電場(chǎng)方向未畫出）。虛線MN是穿過兩極板正中央的一條直線。關(guān)于這種電場(chǎng)，以下說法正確的是(

)A.平行金屬板間的電場(chǎng)，可以看做勻強(qiáng)電場(chǎng)B.b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)C.負(fù)電荷在d點(diǎn)的電勢(shì)能大于它在c點(diǎn)的電勢(shì)能D.若將一正電荷從電場(chǎng)中的任一點(diǎn)由靜止釋放，它必將沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到負(fù)極板參考答案：C根據(jù)電場(chǎng)線的分布情況知，平行金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不是處處相同，所以該電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，A錯(cuò)誤；上極板帶正電荷，板間場(chǎng)強(qiáng)方向向下，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，知b點(diǎn)電勢(shì)低于a點(diǎn)的電勢(shì)，B錯(cuò)誤；c點(diǎn)的電勢(shì)高于d點(diǎn)的電勢(shì)，而負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，則知負(fù)電荷在d點(diǎn)的電勢(shì)能大于它在c點(diǎn)的電勢(shì)能，C正確；將一正電荷從一點(diǎn)由靜止釋放，若它所在的電場(chǎng)線是曲線，將偏離原來(lái)的電場(chǎng)線，不會(huì)沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵掌握電場(chǎng)線的兩個(gè)物理意義：疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，方向表示電勢(shì)的高低。要記住推論：負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，并能熟練運(yùn)用．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（3分）一個(gè)質(zhì)量為l0g，速度為300的子彈，它的德布羅意波的波長(zhǎng)為______________m(已知普朗克常量為)。參考答案：2.2×10-34m7.長(zhǎng)10厘米，通過3安培電流的直導(dǎo)線，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，調(diào)整它的方向，其受到的磁場(chǎng)力在0~0.03牛之間變化，則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

特。參考答案：

0.18.（4分）如圖所示，厚壁容器的一端通過膠塞插進(jìn)一個(gè)溫度計(jì)和一個(gè)進(jìn)氣管，另一端有個(gè)可移動(dòng)的膠塞(用卡子卡住)，用打氣筒慢慢向容器內(nèi)打氣，當(dāng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)增大到一定程度時(shí)，讀出溫度計(jì)的讀數(shù)。打開卡子，讓氣體快速?zèng)_開膠塞，此后再讀溫度計(jì)的示數(shù)將__________（填升高、降低），說明氣體對(duì)外做功，內(nèi)能__________（填增加、減?。?。參考答案：

降低，減小9.甲、乙、丙、丁四個(gè)帶電小球，若甲排斥乙，乙吸引丙，丙吸引丁，已知甲帶正電，那么丙帶________電，丁帶__________電。參考答案：負(fù),

正10.A、B兩個(gè)物體的質(zhì)量之比為,它們以相同的初動(dòng)能始終沿同一水平面滑動(dòng),設(shè)它們與水平面間的摩擦力大小相等，則：A、B兩物體的初動(dòng)量大小之比：

，A、B兩個(gè)物體滑行時(shí)間之比：

；A、B兩個(gè)物體滑行的距離之比：

。參考答案：，，1：111.如圖所示所在通電螺絲管內(nèi)部中間的小磁針，靜止時(shí)N極指向右端，則電源的c端為_____極（填“正”或“負(fù)”），螺線管的a端為

極（填“N”或“S”）參考答案：正

S

12.14．氫原子的能級(jí)如圖所示，當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功為

eV?，F(xiàn)有一群處于n=4的能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有

種。參考答案：2.55

413.電荷量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10-5J的功，再?gòu)腂點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2×10-5J的功，則電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，再?gòu)腂點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中電勢(shì)能__________（填“增加”或“減少”）了__________J；如果規(guī)定A點(diǎn)為零勢(shì)點(diǎn)，則φB=__________V．參考答案：增加

1.8×10-5J

-5V

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，發(fā)現(xiàn)單擺靜止時(shí)擺球重心的球心的正下方，他仍將從懸點(diǎn)到球心的距離當(dāng)作擺長(zhǎng)L，通過改變擺線的長(zhǎng)度，測(cè)得6組L和對(duì)應(yīng)的周期T，畫出L—T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個(gè)點(diǎn)，如圖所示。他采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，則計(jì)算重力加速的表達(dá)式應(yīng)為g＝

。請(qǐng)你判斷該同學(xué)得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果與擺球重心就在球心處的情況相比，將

（填“偏大”、“偏小”或“相同”）。參考答案：設(shè)擺球重心的其球心的下方遠(yuǎn)處。由得，，，由以上兩式可得。由可得，可見在圖中斜率，即得，題中數(shù)據(jù)不改變，也不會(huì)改變，也不變。

（3分）

相同（3分）15.在做“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)先測(cè)得擺線長(zhǎng)，擺球直徑，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)30次全振動(dòng)所用的時(shí)間如圖所示，則⑴秒表所示讀數(shù)為s。(2)為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng)l，測(cè)出相應(yīng)的周期Ｔ，從而得出一組對(duì)應(yīng)的l與T的數(shù)值，再以l為橫坐標(biāo)，Ｔ２為縱坐標(biāo)，將所得數(shù)據(jù)連成直線如右圖所示，則測(cè)得的重力加速度g=

。（保留三位有效數(shù)字）(3)實(shí)驗(yàn)中有個(gè)同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)得重力加速度的值偏大，其原因可能是

A．懸點(diǎn)未固定緊，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線增長(zhǎng)了B．單擺所用擺球質(zhì)量太大C．把n次全振動(dòng)時(shí)間誤當(dāng)成(n＋1)次全振動(dòng)時(shí)間D．以擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算(4)在“用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)”中，測(cè)單擺周期時(shí)，當(dāng)擺球經(jīng)過____________

時(shí)開始計(jì)時(shí)并計(jì)1次，測(cè)出經(jīng)過該位置N次所用時(shí)間為t，則單擺周期為______________。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子從容器A下方小孔S1飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，然后讓粒子經(jīng)過S3沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到底片D上.（帶電粒子的質(zhì)量不計(jì)）求：(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率。

(2)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。參考答案：17.如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離s與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g＝10m/s2（忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)原磁場(chǎng)的影響），求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）金屬棒ab在開始運(yùn)動(dòng)的第1.7s內(nèi)，通過電阻R的電荷量；（3）金屬棒ab在開始運(yùn)動(dòng)的第1.7s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量．參考答案：解：（1）根據(jù)圖像可得：1.7s后金屬棒達(dá)到了最大速度。

由已知條件金屬棒達(dá)到最大速度時(shí)受到的安培力等于重力。

（2）或：

（3）根據(jù)能量守恒可得：

18.（14分）處在激發(fā)態(tài)的氫原子向能量較低的狀態(tài)躍遷時(shí)會(huì)發(fā)出一系列不同頻率的光，稱為氫光譜．氫光譜線的波長(zhǎng)l可以用下面的巴耳末—里德伯公式來(lái)表示

n，k分別表示氫原子躍遷前后所處狀態(tài)的量子數(shù)。，對(duì)于每一個(gè)k，有，R稱為里德伯常量，是一個(gè)已知量。對(duì)于的一系列譜線其波長(zhǎng)處在紫外線區(qū)，稱為賴曼系；的一系列譜線其波長(zhǎng)處在可見光區(qū)，稱為巴耳末系。用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用賴曼系波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為U1，當(dāng)用巴耳末系波長(zhǎng)最短的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為U2。已知電子電量的大小為，真空中的光速為，試求：普朗克常量和該種金屬的逸出功。參考答案：解析：由巴耳末—里德伯公式

可知賴曼系波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光是氫原子由n=2→k=1躍遷時(shí)發(fā)出的，其波長(zhǎng)的倒數(shù)

(1)對(duì)應(yīng)的光子能量為

(2)式中h為普朗克