2022-2023學(xué)年湖南省長沙市雨花區(qū)洞井中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年湖南省長沙市雨花區(qū)洞井中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.氫原子能級的示意圖如圖所示，大量氫原子從n=4的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光a，從n=3的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光b，則（）A．在水中傳播時，a光較b光的速度小B．氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時輻射出的光子的能量可能小于0.66eVC．一群處于n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線D．若a光照射某種金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則b光照射這種金屬也一定能發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：A【考點(diǎn)】光電效應(yīng)；氫原子的能級公式和躍遷．【分析】由光譜知識可知兩光在水中的傳播速度；由能級差可得出從4能級到2能級時放出的光子能量；同理也可得出從3到2能級時放出的能量，比較可知兩能量關(guān)系；則可得出兩種光的可能情況；根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式，即可求解；依據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生條件，結(jié)合躍遷釋放能量大小，即可判定．【解答】解：A、根據(jù)躍遷規(guī)律可知從n=4向n=2躍遷時輻射光子的能量大于從n=3向n=2躍遷時輻射光子的能量，則可見光a的光子能量大于b，又根據(jù)光子能量E=hγ可得a光子的頻率大于b，則a的折射率大于b，又v=可得在水中傳播時，a光較b光的速度小，故A正確；B、依據(jù)△E=E4﹣E3，當(dāng)氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時輻射出的光子的能量△E=﹣0.85﹣（﹣1.51）=0.66eV，故B錯誤；C、根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式=6，一群處于n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生6種譜線，故C錯誤；D、根據(jù)躍遷規(guī)律可知高能級向低能級躍遷時輻射光子的能量等于這兩個能級差，從n=4的能級向n=2的能級躍遷時會輻射出的光子能量大于從n=3的能級向n=2的能級躍遷時輻射出能量，若a光照射某種金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則b光照射這種金屬不一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤；故選：A．2.一個電子只在電場力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的軌跡如圖中虛線所示，圖5中一組平行實(shí)線可能是電場線，也可能是等勢面，則以下說法正確的是（

）A．無論圖中的實(shí)線是電場線還是等勢面，a點(diǎn)場強(qiáng)都比b點(diǎn)的場強(qiáng)小B．無論圖中的實(shí)線是電場線還是等勢面，a點(diǎn)電勢都比b點(diǎn)的電勢高C．無論圖中的實(shí)線是電場線還是等勢面，電子在a點(diǎn)的電勢能都比b點(diǎn)的電勢能小D．如果實(shí)線是等勢面，電子在a點(diǎn)的速率一定大于在b點(diǎn)的速率參考答案：D3.下列關(guān)于超重和失重的說法中正確的是A．在同一地點(diǎn)，超重就是物體的重力增加了B．在同一地點(diǎn)，失重就是物體的重力減少了C．在同一地點(diǎn)，完全失重就是物體的重力消失了D．在同一地點(diǎn)，無論超重、失重還是完全失重物體的重力都是不變的參考答案：D4.（多選）如圖所示，現(xiàn)有一帶正電的粒子能夠在正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中勻速直線穿過。設(shè)產(chǎn)生勻強(qiáng)電場的兩極板間電壓為U，板間距離為d，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子帶電荷量為q，進(jìn)入速度為v(不計(jì)粒子的重力）。以下說法正確的是

A．勻速穿過時粒子速度v與U、d、B間的關(guān)系為B．若只增大v，其他條件不變，則粒子仍能直線穿過C．若只增大U，其他條件不變，則粒子仍能直線穿過D．若保持兩板間電壓不變，只減小d，其他條件不變，粒子進(jìn)入兩板間后將向下偏參考答案：AD5.平行金屬板水平放置，板間距為0.6cm，兩板接上6×103V電壓，板間有一個帶電液滴質(zhì)量為4.8×10-10g，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則油滴上有元電荷數(shù)目是（g取10m/s2）A.3×106

B.30

C.10

D.3×104參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖為實(shí)驗(yàn)室常用的氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動量守恒的裝置．兩帶有等寬遮光條的滑塊A和B，質(zhì)量分別為mA、mB，在A、B間用細(xì)線水平壓住一輕彈簧，將其置于氣墊導(dǎo)軌上，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌使其能實(shí)現(xiàn)自由靜止，這是表明氣墊導(dǎo)軌水平，燒斷細(xì)線，滑塊A、B被彈簧彈開，光電門C、D記錄下兩遮光條通過的時間分別為tA和tB，若有關(guān)系式，則說明該實(shí)驗(yàn)動量守恒．參考答案：解：兩滑塊自由靜止，滑塊靜止，處于平衡狀態(tài)，所受合力為零，此時氣墊導(dǎo)軌是水平的；設(shè)遮光條的寬度為d，兩滑塊的速度為：vA=，vB=…①，如果動量守恒，滿足：mAvA﹣mBvB=0…②，由①②解得：．故答案為：氣墊導(dǎo)軌水平；．7.在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2，螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF．閉合開關(guān)，在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化．電路中電流穩(wěn)定后電容器兩板間的電壓是0.6V，下極板帶正電．參考答案：解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E=nS=1500××20×10﹣4=1.2V；根據(jù)全電路歐姆定律，有：I===0.12A根據(jù)楞次定律可知，螺線管下極帶正電，則電流穩(wěn)定后電容器下極板帶正電；S斷開后，流經(jīng)R2的電量即為S閉合時C板上所帶的電量Q電容器兩端的電壓：U=IR2=0.12×5=0.6V故答案為：0.6，正．8.電荷量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場中的A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，克服電場力做了3×10-5J的功，再從B點(diǎn)移動到C點(diǎn)，電場力做了1.2×10-5J的功，則電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，再從B點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中電勢能__________（填“增加”或“減少”）了__________J；如果規(guī)定A點(diǎn)為零勢點(diǎn)，則φB=__________V．參考答案：9.如圖16所示是將電流表頭改裝成歐姆表的結(jié)構(gòu)示意圖，其中電池電動勢為1．5V，改裝后，原來表盤3mA刻度線處的刻度值定為“0Ω”位置，則2mA刻度處應(yīng)改標(biāo)為

Ω，1mA刻度處應(yīng)改標(biāo)為

Ω，0mA刻度處應(yīng)改標(biāo)為

。參考答案：250、1000、∞10.某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖-8所示，蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給空的壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時，氣體就把壓力閥頂起放氣，設(shè)壓力閥被頂起放氣一次后，即停止加熱。①若放氣后某時刻鍋內(nèi)剩余氣體的體積為V，摩爾體積為V0，阿伏加德羅常數(shù)為NA，寫出鍋內(nèi)剩余氣體分子數(shù)的估算表達(dá)式

▲

；②假定此次放氣過程中，鍋內(nèi)氣體對壓力閥及外界做功1J，并向外界釋放了2J的熱量。鍋內(nèi)原鍋內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了

▲

J。ks5u四、計(jì)算題（本題共4小題，共34分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）參考答案：（3分）－3J（11.長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為+q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處，如圖所示。當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小等于_________，方向?yàn)開________。參考答案：，沿pq連線且指向+q．水平導(dǎo)體棒當(dāng)達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小與一帶電量為Q的點(diǎn)電荷在該處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，則有：由于該處的電場強(qiáng)度為零，所以方向與一帶電量為Q的點(diǎn)電荷在該處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的方向相反，即沿pq連線且指向+q。12.如下圖所示，傾角為30°、長度為2m的光滑斜面，質(zhì)量為1kg的物體從斜面頂端由靜止開始下滑，g取10m/s2，則物體滑到斜面底端時重力做功的瞬時功率是________w；;整個過程中重力做功的平均功率是_______w、整個過程中的合外力功為___________w參考答案：

1013.如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有一個固定的金屬框，在框上放一根金屬棒AB，金屬框與金屬棒構(gòu)成閉合電路ABEF．當(dāng)AB不動時，電路中（填“有”或“無”）感應(yīng)電流；當(dāng)AB向右移動時，電路中（填“有”或“無”）感應(yīng)電流．參考答案：無，有【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢．【分析】當(dāng)閉合回路中的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)致磁通量變大，從而使導(dǎo)體中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流．【解答】解：根據(jù)題意可知，當(dāng)AB不動時，則磁通量不變，則沒有感應(yīng)電流；當(dāng)導(dǎo)體沿紙面向右運(yùn)動時，穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流．故答案為：無，有三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如下圖所示為某同學(xué)測繪額定電壓為2.5V的小電珠的I－U圖線的實(shí)驗(yàn)電路圖。（1）要求測量誤差盡可能小的情況下，測量電路應(yīng)選擇電流表的

法（填內(nèi)接或外接），測量電路應(yīng)選擇滑動變阻器的

式（填限流或分壓）。（2）在下圖右邊空白處畫出電路圖并連接實(shí)物圖。（8分）參考答案：題中小燈泡的伏安特性曲線要盡可能完整，所以供電電路只能選擇分壓式。電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小燈泡的阻值，而電流表的內(nèi)阻不是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小燈泡的阻值，所以測量電路應(yīng)選擇電流表的外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖。

15.在“測定電源電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)所用電路圖如圖（甲）所示。他測得的數(shù)據(jù)如下表所示：

１２３４５６1.421.361.081.211.141.070.040.080.120.160.200.24①采用畫圖線球電源電動勢和內(nèi)阻的優(yōu)點(diǎn)在于可以盡量減小試驗(yàn)的

誤差。②在圖（乙）給出的坐標(biāo)系中根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出圖線（橫、縱坐標(biāo)的起點(diǎn)已經(jīng)規(guī)定好），從圖象中可以發(fā)現(xiàn)該同學(xué)記錄的第

組數(shù)據(jù)有誤。③求得電動勢E=

V，內(nèi)阻r=

（均保留2位有效數(shù)字）參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示的電路中，電源的電動勢為5V,,C=50F，理想電壓表的示數(shù)為4V，求：(1)電源的內(nèi)電阻；(2)電容器所帶的電荷量。參考答案：17.如圖所示,兩根平行放置的導(dǎo)電軌道,間距為L,傾角為θ,軌道間接有電動勢為E(內(nèi)阻不計(jì))的電源,整個導(dǎo)軌處在一個豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,電阻為R的金屬桿ab與軌道垂直放于導(dǎo)電軌道上靜止,軌道的摩擦和