2022年四川省成都市東關鄉(xiāng)中學高二物理上學期期末試卷含解析

2022年四川省成都市東關鄉(xiāng)中學高二物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示，A、B為真空中的兩個電荷，O為A、B連線的中點，MN為A、B連線的中垂線，電場線的分布關于MN對稱。以下判斷正確的是A.A、B為等量異種電荷B.M點電勢高于O點電勢C.M點場強小于O點場強D.正檢驗電荷在M點的電勢能大于O點的電勢能參考答案：AC2.根據(jù)玻爾理論，在氫原子中，量子數(shù)n越大，則A．電子軌道半徑越小

B．核外電子運動速度越大C．原子能量越大

D．電勢能越小參考答案：C3.（單選）閉合線圈在勻強磁場中勻速轉動，產(chǎn)生正弦式電流i＝Imsinωt，若保持其他條件不變，使發(fā)電機線圈匝數(shù)及轉速各增加一倍，則電流的變化規(guī)律為()A．i＝2Imsin2ωt B．i＝4Imsin2ωtC．i＝2Imsinωt

D．i＝4Imsinωt參考答案：A4.用右圖所示裝置做“探究功與物體速度變化的關系”的實驗，小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行。第一次實驗用1條橡皮筋，橡皮筋對小車做的功記為W，當把2條、3條、4條……與第1次實驗完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次……實驗時，橡皮筋對小車做的功為2W、3W、4W……，每次橡皮筋做功后小車獲得的速度可通過打點計時器和紙帶測出，探究小車獲得的速度與橡皮筋所做功有什么定量關系。下列說法正確的是（

）A．實驗中先讓小車在橡皮筋的作用下彈出，再接通打點計時器的電源B．每次實驗中橡皮筋拉伸的長度必須相同C．實驗中必須求出小車加速過程的平均速度D．每次實驗必須設法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值參考答案：B5.一個做簡諧運動的質點，它的振幅是4cm，頻率是2.5Hz，該質點從平衡位置開始經(jīng)過2.5s后，位移的大小和經(jīng)過的路程為()A．4cm、10cm

B．4cm、100cmC．0、24cm

D．0、100cm參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）在玻爾的氫原子模型中,已知電子的第1條(即離核最近的那條)可能軌道的半徑為r1,則第2條可能軌道的半徑r2=________.電子在這第2條可能軌道上運動時的動能Ek=______.已知基本電荷為e,靜電力恒量為k.參考答案：4r1；7.質點做簡諧運動的周期為0.4s，振幅為0.1m，從質點通過平衡位置開始計時，則經(jīng)5s，質點通過的路程等于________m，位移為_________m。參考答案：8.平行板電容器兩板相距2cm，接在200V電源上，帶電量為510-8庫侖。這個電容器的電容是

，板間電場強度是

。參考答案：2.5X10-10F，1.0X104V/M9.圖中所示是一個平行板電容器，其電容為C，帶電量為Q，上極板帶正電。現(xiàn)將一個試探電荷q由兩極板間的A點移動到B點，如圖所示。A、B兩點間的距離為s，連線AB與極板間的夾角為30o。則電場力對試探電荷q所做的功等于

.參考答案：10.（4分）變壓器鐵芯不是采用一整塊硅鋼，而是用薄硅鋼片疊壓而成的。這樣做的目的是為了

鐵芯中的電阻，

鐵芯中的渦流，提高變壓器的效率。（選填“減小”、“增大”）參考答案：增大、減小11.如圖所示，四個相同的電流表分別改裝成兩個安培表和兩個伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路，則:安培表A1的讀數(shù)

安培表A2的讀數(shù)；安培表A1的偏轉角

安培表A2的偏轉角；伏特表V1的讀數(shù)

伏特表V2的讀數(shù)；伏特表V1的偏轉角

伏特表V2的偏轉角；（填“大于”，“小于”或“等于”）參考答案：（1）、

大于

;

等于

;

大于;

等于;12.氫原子的能級圖如圖所示．原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應．有一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬．普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，（1）氫原子向較低能級躍遷時共能發(fā)出

種頻率的光；（2）該金屬的逸出功

（3）截止頻率

（保留一位小數(shù)）參考答案：（1）6，（2）12.09eV，（3）2.9×1015Hz．【考點】玻爾模型和氫原子的能級結構．【分析】（1）根據(jù)數(shù)學組合公式得出氫原子向低能級躍遷時發(fā)出不同頻率的光子種數(shù)．（2）抓住原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應求出金屬的逸出功．（3）根據(jù)逸出功，結合W0=hv0求出截止頻率．【解答】解：（1）根據(jù)知，氫原子向低能級躍遷時共能發(fā)出6種頻率的光．（2）原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應，知輻射的光子能量等于逸出功，則W0=E3﹣E1=﹣1.51﹣（﹣13.6）eV=12.09eV．（3）根據(jù)W0=hv0得，截止頻率==2.9×1015Hz．故答案為：（1）6，（2）12.09eV，（3）2.9×1015Hz．13.質量為3.0kg的物體從靜止開始做直線運動中的受力隨時間變化的情況如圖所示，那么物體2s末的即時速度為________m/s，4s末的即時速度為__________m/s。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應電動勢就越大，感應電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。15.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個質量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負功，從小顆粒由靜止釋放到最高點過程，根據(jù)動能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應用；機械能守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（8分）如圖所示，光滑水平面上有A、B、C三個物塊，其質量分別為mA=2.0kg，mB=1.0kg，mC=1.0kg．現(xiàn)用一輕彈簧將A、B兩物塊連接，并用力緩慢壓縮彈簧使A、B兩物塊靠近，此過程外力做108J（彈簧仍處于彈性限度內(nèi)），然后同時釋放A、B，彈簧開始逐漸變長，當彈簧剛好恢復原長時，C恰以4m/s的速度迎面與B發(fā)生碰撞并粘連在一起．求：（1）彈簧剛好恢復原長時（B與C碰撞前）A和B物塊速度的大?。?）當彈簧第二次被壓縮時，彈簧具有的最大彈性勢能．參考答案：17.如圖所示，電源電動勢E=10V，內(nèi)電阻r=0.5Ω，R1=5.5Ω，R2=4Ω，當S閉合時，一帶電油滴恰好靜止在平行板電容器的極板間．（g=10m/s2）求：（1）S閉合時電容器兩端的電壓；（2）若已知電容器電容C=600pF，求S斷開至電路穩(wěn)定過程中電容器的電荷量變化了多少？（3）S斷開時，油滴的加速度為多大？方向如何？參考答案：考點：帶電粒子在混合場中的運動；電容．專題：帶電粒子在復合場中的運動專題．分析：當S閉合時，電容器與R2并聯(lián)，根據(jù)歐姆定律得到電容器的電壓與電源電動勢的關系．由油滴靜止，根據(jù)平衡條件得到，重力與板間電壓的關系．S斷開時，電路中沒有電流，板間電壓等于電源的電動勢，根據(jù)牛頓第二定律得到加速度與板間電壓的關系，再聯(lián)立求解加速度的大?。捎诎彘g電壓增大，場強增大，油滴的加速度方向向上．解答：解：（1）（2）s閉合時，S斷開時，電阻R1相當于導線，則UC=10V∴△Q=Q'﹣Q=3.6×10﹣9C（3）s閉合時S斷開時解得：a=15m/s2方向向上．答：（1）S閉合時電容器兩端的電壓4V；（2）若已知電容器電容C=600pF，求S斷開至電路穩(wěn)定過程中電容器的電荷量變化3.6×10﹣9C；（3）S斷開時，油滴的加速度為15m/s2方向向上．點評：本題是電路與電場、力學知識的綜合，考查處理綜合題的能力．電容器的電壓與所并聯(lián)電路的電壓相等．電路穩(wěn)定后，電容器所在電路電流為零，其電壓等于所在電路兩端的電壓．18