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山西省朔州市敬德實驗中學2021-2022學年高二物理期末試題含解析一、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.在絕緣光滑水平面上,相隔一定距離有兩個帶異種電荷的小球,同時從靜止釋放,則兩小球的加速度和速度大小隨時間變化的情況是
A.速度變大,加速度變大
B.速度變小,加速度變小C.速度變大,加速度變小
D.速度變小,加速度變大參考答案:A2.(多選)某元素的原子核可以俘獲自身核外的一個K電子而轉(zhuǎn)變成新元素,這種現(xiàn)象稱為K俘獲,在K俘獲的過程中,原子核將會以光子的形式放出K電子的結(jié)合能。關于K俘獲的過程,下列說法中正確的是(
)A.原子序數(shù)不變
B.原子序數(shù)減小C.原子總質(zhì)量不變
D.原子總質(zhì)量減小參考答案:BD3.下列四個物體的運動圖象中,表示物體作勻速直線運動的是(
)A.甲圖和丙圖
B.甲圖和丁圖
C.乙圖和丙圖
D.乙圖和丁圖參考答案:B4.關于巴耳末公式的理解,下列說法錯誤的是A.
所有氫原子光譜的波長都可由巴耳末公式求出B.
公式中n可取任意值,故氫原子光譜是連續(xù)譜C.
公式中n只能取不小于3的整數(shù)值,故氫原子光譜是線狀譜D.公式不但適用于氫原子光譜的分析,也適用于其他原子光譜的分析參考答案:ABD5.應用楞次定律判斷感應電流的方向時,首先要
;其次是
;然后依據(jù)楞次定律
;最后
。參考答案:A二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.某同學設計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關系”實驗.如圖a為實驗裝置簡圖,A為小車,B為電火花計時器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中認為細繩對小車拉力F等于砝碼和小桶的總重量,小車運動加速度a可用紙帶上的打點求得.(1)實驗過程中,電火花計時器應接在
(選填“直流”或“交流”)電源上.電壓為
V,(2)圖(b)為某次實驗得到的紙帶,根據(jù)紙帶求打C點時小車的速度大小為
m/s.(保留二位有效數(shù)字)(3)在“探究加速度與質(zhì)量的關系”時,保持砝碼和小桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表:次
數(shù)123456789小車加速度a(m/s2)1.981.721.481.251.000.750.480.500.30小車質(zhì)量m(kg)0.250.290.330.400.500.710.751.001.67
根據(jù)上表數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時a與m的關系,請在圖c方格坐標紙中選擇恰當物理量建立坐標系,并作出圖線.(如有需要,可利用上表中空格)(4)在“探究加速度與力的關系”時,保持小車的質(zhì)量不變,改變小桶中砝碼的質(zhì)量,該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖d,該圖線不通過坐標原點,試分析圖線不通過坐標原點的原因.參考答案:7.400年前,一位德國天文學家提出了行星運動的三大定律,揭開了行星運動的奧秘。這位天文學家是
。參考答案:開普勒
8.`(1)研究光電效應電路如圖所示,用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K),鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收,在電路中形成光電流。下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關系圖象中,正確的是(2)鈉金屬中的電子吸收光子的能量,從金屬表面逸出,這就是光電子。光電子從金屬表面逸出的過程中,其動量的大小_______(選填“增大、“減小”或“不變”),原因是_______。參考答案:9.參考答案:10.請你根據(jù)漫畫“洞有多深”提供的情境,回答下列問題:(1)他們依據(jù)什么規(guī)律估算洞的深度?______________________(只要求寫出相應的物理公式)(2)請你對該方法進行評估,寫出該方法的優(yōu)點和缺點.(各寫一條即可)優(yōu)點:________________________________
_。缺點:________________________________
_。參考答案:(2)該方法的優(yōu)點:(任意一點都可以)
①所使用的儀器設備簡單;②測量方法簡捷;③運算簡便。該方法的不足:(任意一點都可以)
①測量方法粗略,誤差較大;②石塊下落有空氣阻力,會造成一定的誤差;③未考慮聲音傳播需要的時間.11.(4分)如圖所示,由某種透光物質(zhì)制成等腰直角三棱鏡,腰長=16cm,為了測定這種物質(zhì)的折射率,使兩腰分別與Ox、Oy重合,當從OB邊的C點觀察A棱時,發(fā)現(xiàn)A棱的視位置在D處.若C點坐標為(0,12),D點坐標為(9,0),則該透光物質(zhì)的折射率為
。參考答案:12.如圖為“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置.(1)將圖中所缺的導線補畫完整.(2)如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下,那么合上電鍵后可能出現(xiàn)的情況有:a.將A線圈迅速插入B線圈時,靈敏電流計指針將向_______偏轉(zhuǎn)一下.b.A線圈插入B線圈后,將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時,靈敏電流計指針將向_____偏轉(zhuǎn)一下.
參考答案:13.(5分)如圖所示,小球位于豎直墻壁OA和水平地面OB等距離處P點,且P到OA和OB如圖所示,河道寬L=100m,河水越到河中央流速越大,假定流速大小u=0.2xm/s(x是離河岸的垂直距離)一汽船相對水的航速是10m/s,它自A處出發(fā),船頭垂直河岸方向渡河到達對岸B處,則過河時間為_____s,AB直線距離為______m。參考答案:10,50三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大,而半導體材料的電阻率則與之相反,隨溫度的升高而減小.某課題研究組需要研究某種導電材料的導電規(guī)律,他們用該種導電材料制作成電阻較小的元件Z做實驗,測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律.(1)他們應選用下圖中所示的哪個電路進行實驗.()(2)由(1)實驗測得元件Z的電壓與電流的關系如下表所示.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可判斷元件Z是 材料: 。參考答案:15.在探究電磁感應現(xiàn)象的實驗中,用導線將螺線管與靈敏電流計相連,構成閉合電路,如圖所示。在下列情況中,靈敏電流計指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是A.線圈不動,將磁鐵向線圈中插入B.線圈不動,將磁鐵從線圈中抽出C.磁鐵放在線圈里不動D.磁鐵不動,將線圈上下移動
參考答案:C四、計算題:本題共3小題,共計47分16.水上滑板是一項非常刺激的運動,研究表明,在進行水上滑板運動時,水對滑板的作用力Fx垂直于板面,大小為kv2,其中v為滑板速率(水可視為靜止)。某次運動中,在水平牽引力作用下,當滑板和水面的夾角??=37°時(題圖),滑板做勻速直線運動,相應的k=54kg/m,人和滑板的總質(zhì)量為108kg,試求(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,忽略空氣阻力):(1)水平牽引力的大??;(2)滑板的速率;(3)水平牽引力的功率。參考答案:解析:(1)以滑板和運動員為研究對象,其受力如圖所示由共點力平衡條件可得FNcos?=mg ①……(2分)FNsin?=F ②……(1分)由①、②聯(lián)立,得F=810N…(2分)(2)FN=FN=kv2…………(1分)得v==5m/s………(2分)(3)水平牽引力的功率P=Fv=4050W………(2分)17.(10分)如圖所示,兩個幾何形狀完全相同的平行板電容器PQ和MN,豎直置于區(qū)域足夠大的水平方向的勻強磁場中,兩電容器極板上端和下端分別在同一水平線上。已知P、Q和M、N板間距都是d,板間電壓都是U(只在PQ間和MN間有電場,其它空間電場忽略),極板長度均為L。今有一電子從極板邊緣的O點以速度v0沿P、Q兩板間的中心線進入并沿直線勻速穿過電容器,此后經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又沿豎直方向進入并沿直線勻速穿過電容器MN,穿過MN后,再經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又通過O點沿豎直方向進入電容器PQ極板間,如此循環(huán)往復。已知電子質(zhì)量為m,電量為e,重力不計。(1)確定P、Q、M、N各板所帶電荷的電性;(2)Q板和M板間的距離x滿足什么條件時,能夠達到題述過程的要求?(3)電子從O點出發(fā)至第一次返回到O點經(jīng)過了多長時間?參考答案:(1)P正,Q負,M負,N正(2分)(2)因為電子以速度v0沿P、Q兩板間中心線勻速直線運動穿過所以eE=ev0B
E=U/d
得:B=U/v0d(2分)電子穿過板間后受洛倫茲力作勻速圓周運動所以ev0B=mv02/r
r=mv0/eB=mv02d/eU
(2分)(3)電子從O點出發(fā)沿P、Q兩板間穿過時間t1=L/v0(1分)在一側(cè)磁場中時間t2=πm/eB=πdmv0/eU(1分)所以第一次返回到O點經(jīng)過時間
(2分)18.如圖,水平地面上靜止
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