山西省大同市晉華宮中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省大同市晉華宮中學(xué)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1.一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿垂直于磁場(chǎng)方向做勻速運(yùn)動(dòng)，金屬棒與磁感線垂直，棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為ε，經(jīng)時(shí)間t，金屬棒運(yùn)動(dòng)了位移為s，則此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小應(yīng)為（

）（A）

（B）

（C）

（D）參考答案：A2.（單選）關(guān)于電場(chǎng)線，以下說法中正確的是A．電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向都跟電荷在該點(diǎn)的受力方向相同B．沿電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)強(qiáng)度也越來越小C．電場(chǎng)線越密的地方，同一試探電荷受到的電場(chǎng)力就越大，電勢(shì)不一定越高D．逆電場(chǎng)線方向移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力一定對(duì)電荷做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能一定增加參考答案：C3.用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉，發(fā)現(xiàn)花粉顆粒不停地作無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這是布朗運(yùn)動(dòng)。這里的“布朗運(yùn)動(dòng)”指的是（）A.水分子的運(yùn)動(dòng)B.花粉分子運(yùn)動(dòng)C.花粉微粒的運(yùn)動(dòng)D.花粉微粒和花分子的運(yùn)動(dòng)參考答案：A布朗運(yùn)動(dòng)的主體并不是花粉微粒或花粉分子，而是因?yàn)橐后w分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，使花小顆粒受到撞擊而振動(dòng)，所以A正確思路分析：布朗運(yùn)動(dòng)是由于分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)而使花粉小顆粒受到撞擊而振動(dòng)；試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)4.如圖8所示，圖甲為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧波在t=0.1s時(shí)刻的波形。圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)a從t=0時(shí)起的振動(dòng)圖象。則（

）A．波沿x軸正方向傳播B．波傳播的速度為40m/sC．t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)a的加速度沿y軸負(fù)方向D．t=0.25s，x=4m處的質(zhì)點(diǎn)b的加速度沿y軸負(fù)方向參考答案：D5.一列簡(jiǎn)諧橫波，在t=5.0s時(shí)的波形如圖甲所示，圖乙是這列波中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖線，那么該波的傳播速度和傳播方向是A.v=0.25m/s，向右傳播B.v=0.50m/s，向右傳播C.v=0.25m/s，向左傳播D.v=0.50m/s，向左傳播參考答案：B由甲圖波動(dòng)圖象讀出波長(zhǎng)λ=100cm=1m，由乙圖振動(dòng)圖象讀出周期T=2s，則波速；由乙圖振動(dòng)圖象上讀出P點(diǎn)t=5.0s的速度方向沿y軸負(fù)方向，根據(jù)甲圖波動(dòng)圖象判斷波向右傳播；故選B。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.變化的電場(chǎng)能夠產(chǎn)生__________，變化的磁場(chǎng)夠產(chǎn)生__________，變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)組成一個(gè)統(tǒng)一體，叫______________。這個(gè)理論是由__________________提出的。參考答案：7.如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，并處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，小球靜止時(shí)絲線與豎直方向夾角為θ，若剪斷絲線，則小球的加速度大小為

，方向

參考答案：8.如圖是2010年上海世博會(huì)中國(guó)館房頂安裝太陽能電池的場(chǎng)景．設(shè)某型號(hào)的太陽能電池板的電動(dòng)勢(shì)為600μV，短路電流為30μA，則由此可以推知，該電池的內(nèi)電阻為_______Ω；如果再將此電池與一個(gè)阻值為20Ω的電阻連成閉合電路，那么通過電池的電流為_______μA．參考答案：

20、159.使物體帶電的方法有，____________、____________、____________三種，無論哪種方法，都是電荷在物體之間的轉(zhuǎn)移或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，電荷的總量是____________

。參考答案：摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸起電，保持不變。10.勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、B、C三點(diǎn)，構(gòu)成邊長(zhǎng)為10cm的等邊三角形，如圖所示，一粒子從A沿直線移動(dòng)到B的過程中電場(chǎng)力始終不做功；帶電q=-2×10-6C的點(diǎn)電荷，由B移動(dòng)到C的過程中克服電場(chǎng)力做功為×10-4J。由此可知，A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAC=________V，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為________V/m。參考答案：__V

__4000__V/m

11.氫原子第n能級(jí)的能量其中E1是基態(tài)能量，而n＝1、2、3…….若一氫原子發(fā)射能量為的光子后處于比基態(tài)能量高出的激發(fā)態(tài)，則氫原子發(fā)射光子前處于第________能級(jí)，發(fā)射光子后處于第________能級(jí)．參考答案：12.一般來說，電容器極板的正對(duì)面積越_________、極板間的距離越_________，電容器的電容就越大。參考答案：13.（4分）圖甲所示，面積S=0.2m2的100匝線圈A處在變化的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間按圖乙所示規(guī)律變化，方向垂直線圈平面，若規(guī)定向外為正方向，且已知R1=4Ω，R2=6Ω，電容C=30μF，線圈A的電阻不計(jì).閉合S后，通過R2的方向

.電容器所帶電量為

C.參考答案：aàb（1分）、7.2×10—5（3分）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢(shì)能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的，選取無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，電荷量為q=1×10－4C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在方向沿水平向右的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，、物塊運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示，取重力加速度g=10m/s2。求（1）前2秒內(nèi)電場(chǎng)力做的功。（4分）（2）物塊的質(zhì)量.（3分）參考答案：（1）F=Eq

S=at2/2

W=FS

W=6（J）

（2）a=1m/s2

E2q=umg

E2q－E1q=ma

m=1Kg（3）u=0.2

17.（8分）在絕緣的水平桌面上方存在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。方向水平向右。在桌|面上放一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小均塊。小物塊在電場(chǎng)力的作甩下從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知小物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為。求：

（1）小物塊在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力的大小和方向；（2）小物塊的加速度大??；（3）從靜止開始經(jīng)過時(shí)間t電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功。參考答案：解析：（1）

所受電場(chǎng)力方向向右。（2分）（2）小物塊受力分析如圖所示，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律水平方向：解得：

（3分）（3）設(shè)從靜止開始經(jīng)過時(shí)同小物塊的位移．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功解得：

（3分）18.氫原子處于基態(tài)時(shí)能量E1=–13.6ev、軌道半徑為r1，原子第n能級(jí)的能量為，軌道半徑為.已知電子電量為e，質(zhì)量為m，靜電力衡量為k。(普朗克常量h=6.63×10-34J·s)求：（1）若要使處于n=2的氫原子電離，至少要用多大頻率的電磁波照射氫原子？（2）若已知鈉的極限頻率為6.00×1014Hz，今用一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光照射鈉，通過計(jì)算說明有幾條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng)？（3）氫原子核外電子的繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流，則氫原子處于n=2的