2021-2022學年安徽省蕪湖市羅公中學高二物理上學期期末試卷含解析

2021-2022學年安徽省蕪湖市羅公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.用一束綠光照射某金屬，能產(chǎn)生光電效應，現(xiàn)在把人射光的條件改變，再照射這種金屬．下列說法正確的是（）A．把這束綠光遮住一半，則可能不產(chǎn)生光電效應B．把這束綠光遮住一半，則逸出的光電子最大初動能將減少C．若改用一束紅光照射，則不產(chǎn)生光電效應D．若改用一束藍光照射，則逸出光電子的最大初動能將增大參考答案：D【考點】光電效應．【分析】發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，通過入射光的頻率大小，結(jié)合光電效應方程判斷光電子的最大初動能的變化．【解答】解：A、光的強度增大，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目增多，遮住一半，光電子數(shù)減小，但仍發(fā)生光電效應，光電子最大初動能將不變．故AB錯誤．C、若改用一束紅光照射，因為紅光的頻率小于綠光的頻率，可能不發(fā)生光電效應，故C錯誤；D、若改用一束藍光照射，根據(jù)光電效應方程Ekm=hv﹣W0知，光電子的最大初動能增加，故D正確．故選：D．2.在物理學的建立過程中，許多物理學家做出了重要貢獻，下列說法正確的是（）A．伽利略總結(jié)了慣性定律B．麥克斯韋驗證了電磁波的存在C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象D．牛頓總結(jié)了作用力和反作用力之間的關(guān)系參考答案：D解：A、牛頓總結(jié)了慣性定律，故A錯誤B、麥克斯韋根據(jù)電磁場理論，提出了光是一種電磁波，赫茲驗證了電磁波的存在，故B錯誤C、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，故C錯誤；D、牛頓總結(jié)了作用力和反作用力之間的關(guān)系，得出了牛頓第三定律，故D正確故選：D3.如圖所示的四個圖中，分別標明了通電導線在磁場中的電流方向、磁場方向以及通電導線所受磁場力的方向，其中正確的是參考答案：C4.如圖5-16所示，四圖中的、均為輸入端，接交流電源；、均為輸出端，則、、C、D四圖中，輸出電壓大于輸入電壓的電路是參考答案：C5.（單選）我國運動員劉翔在2010年廣州亞運會男子110欄中以13.09秒奪金。假定他在起跑后10m處的速度是8.0m/s,到達終點是的速度是9.6m/s，則他在全程中的平均速度約為A．8.0m/s

B．8.4m/s

C．8.8m/s

D．9.6m/s參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.18．如圖所示的a~F圖像中，實線甲和乙分別表示在兩地、各自在保持重物質(zhì)量不變的情況下，用豎直向上的力勻加速提升重物時，重物加速度a的大小與拉力F的大小之間的關(guān)系。由圖可以判斷甲地的重力加速度_____乙地的重力加速度，甲地的重物質(zhì)量_____乙地的重物質(zhì)量（選填“＞”、“＝”或“＜”）。參考答案：7.如圖所示的電路中，R1=4Ω，R2=9Ω，R3=18Ω。通電后，流經(jīng)R2-和R3的電流之比

，流經(jīng)R1-和R3的電流之比

，R1兩端的電壓和R3兩端的電壓之比

。參考答案：2∶1

3∶1

2∶3由并聯(lián)電路的特點可知，U2=U3，即I2R2=I3R3，所以=；流經(jīng)R1-和R3的電流之比；由可知，。8.如圖所示，圖甲為熱敏電阻的R-t圖像，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱控制電路，繼電器線圈的電阻為150Ω,。當線圈中的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器供電的電池的電動勢E=6V,內(nèi)阻不計。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源，R為熱敏電阻。（1）應該把恒溫箱的加熱器接在

端（填“AB”或“CD”）。（2）如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持1500C,可變電阻R′的值應調(diào)節(jié)為

Ω，此時熱敏電阻的阻值為

Ω。參考答案：AB

120

309.來自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零)，經(jīng)一加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流強度為1mA的細柱形質(zhì)子流．已知質(zhì)子電荷量e＝1.60×10－19C.這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為________．假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距l(xiāng)和4l的兩處，各取一段極短的相等長度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別為n1和n2，則＝____________________.參考答案：方法一：根據(jù)電流的定義，1s內(nèi)通過每個橫截面的電荷量為q＝It＝1×10－3×1C＝1×10－3C因此，這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為

n＝q/e＝1×10－3/1.6×10－19＝6.25×1015(個)設質(zhì)子源到靶之間均勻的加速電場的電場強度為E，則在相距l(xiāng)和4l兩處電勢差分別為U1＝El和U2＝4El又設質(zhì)子在這兩處的速度分別為v1和v2，由電場力做的功與電荷動能變化的關(guān)系，即qU＝mv2，得：v2＝2v1.在這兩處的極短的相等長度內(nèi)，質(zhì)子數(shù)n＝q/e＝It/e，可見n1/n2＝l1/l2.而因兩段長度相等，所以有v1t1＝v2t2，故n1/n2＝t1/t2＝v2/v1＝2.方法二：由I＝neSv可知n1v1＝n2v2，而電子做勻加速直線運動，v2＝2as，故v1/v2＝1/2，所以，n1/n2＝2/1.

10.（15分）1．a(chǎn)．原子大小的數(shù)量級為__________m。b．原子核大小的數(shù)量級為_________m。c．氦原子的質(zhì)量約為_________kg。（普朗克常量h＝6.63×10－34J·s）2．已知某個平面鏡反射的光能量為入射光能量的80％。試判斷下列說法是否正確，并簡述理由。a．反射光子數(shù)為入射光子數(shù)的80％；b．每個反射光子的能量是入射光子能量的80％。參考答案：1.a.10－10；b.10－15；c.6.6×10－272.a正確，b不正確。理由：反射時光頻率n不變，這表明每個光子能量hn不變。評分標準：本題15分，第1問10分，每一空2分。第二問5分，其中結(jié)論占2分，理由占3分。11.如圖所示，一個面積為S的正方形線圈abcd處于磁感應強度為B的勻強磁場中，線圈平面與磁場垂直。這時穿過線圈的磁通量為___________，當線圈以ab為軸從圖中的位置轉(zhuǎn)過60°的瞬間，穿過線圈的磁通量為___________。參考答案：BS

BS12.一交流電壓的瞬時值表達式為U=15sin100πt，將該交流電壓加在一電阻上，產(chǎn)生的電功率為25W，那么這個電阻的阻值__________Ω。參考答案：4.513.如圖所示是勻強電場，這組平行線是電場線，若負電荷從A點移到B點，電場力做正功，那么電場線的方向應是

。該負電荷由A移到B的過程中，電荷電勢能

，動能將

（填減小、增大或不變）．

參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）用如圖所示裝置測定玻璃的折射率，在光具盤的中央固定一個半圓形的玻璃磚，使二者的圓心O重合。使激光束從玻璃圓弧面一側(cè)入射并垂直直徑平面通過圓心O射出玻璃磚，記下入射光束在光具盤上所對應的刻度，以圓心O為軸逆時針緩慢轉(zhuǎn)動光具盤，同時觀察直徑平面一側(cè)出射光線的變化：出射光線不斷向下偏轉(zhuǎn)并越來越暗，直到剛好看不到出射光線為止，并記下這時入射光線在光具盤上位置的刻度。光具盤上兩次刻度之間的夾角θ就是光束從玻璃射向空氣的

，玻璃的折射率表達式為n=

。參考答案：臨界角；n=

15.（6分）某研究性學習小組想利用秒表、鐵架臺(帶鐵夾)和表中所列器材探究單擺的周期與哪些因素有關(guān)，經(jīng)小組討論分析認為，影響單擺周期的因素可能有振幅、擺球質(zhì)量和擺長等．他們在實驗探究過程中，始終保持單擺的最大擺角小于10°。1長l1的細線2長l2的細線3長l3的細線4質(zhì)量m1，的小球5質(zhì)量m2，的小球6質(zhì)量m3，的小球

(1)甲同學探究單擺的周期與振幅的關(guān)系，他用器材1和4組裝單擺，通過改變擺角，多次實驗，測出周期，得到的結(jié)論是單擺的周期與其振幅無關(guān)．(2)乙同學想探究單擺的周期跟擺球質(zhì)量的關(guān)系，請你為他設計探究思路：____________________________________________________________。

乙同學在實驗探究的基礎上，得到的正確結(jié)論應該是：____________________________________________________________。參考答案：控制變量法

保持擺長不變，改變擺球質(zhì)量，測出周期；周期與擺球質(zhì)量無關(guān)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如下圖所示，一比荷q/m=2×108c/kg的帶正電粒子(重力忽略不計)以初速度v=6×106m/s從x軸上P點垂直進入上方的勻強磁場區(qū)域，已知x軸上方勻強磁場磁感應強度的大小為，x軸下方的勻強磁場磁感應強度的大小為。求：⑴在圖中畫出粒子運動的軌跡（用圓規(guī)規(guī)范作圖，且至少畫出一個周期的軌跡圖）；⑵此粒子經(jīng)多長時間能到達x軸上距出發(fā)點P為18cm處的Q點？參考答案：17.水平放置的兩塊平行金屬板長L，兩板間距d，兩板間電壓為U，且上板為正，一個電子沿水平方向以速度v0從兩板中間射入，已知電子質(zhì)量m，電荷量e，如圖，求：（1）電子偏離金屬板時的側(cè)位移y是多少？（2）電子飛出電場時的速度是多少？（3）電子離開電場后，打在屏上的P點，若屏與金屬板右端相距S，求OP的長？參考答案：考點：帶電粒子在勻強電場中的運動．版權(quán)所有專題：帶電粒子在電場中的運動專題．分析：電子垂直進入電場，在電場力的作用下做類平拋運動，離開電場后，做勻速直線運動，打在屏上．利用平拋運動的知識求解側(cè)位移和離開電場的速度；求OP時包括兩部分，OM和MP．解答：解：設電子所受電場力為F，加速度為a，在電場運動的時間為t，偏轉(zhuǎn)位移為y，離開電場的速度為V，偏轉(zhuǎn)角度為α，電子垂直進入電場受到電場力：F=Eq…①極板間的場強：E=…②根據(jù)牛頓第二定律得：F=ma…③電子在電場中做類平拋運動：L=V0t…④y=at2…⑤聯(lián)立①②③④⑤解之得：y=…⑥（2）電子離開電場豎直向上的速度為：Vy=at…⑦離開電場的速度：V=…⑧聯(lián)立③④⑥⑦解之得：v=速度偏轉(zhuǎn)角：tanθ=（3）由圖可知：op=y+MP…⑨有幾何關(guān)系得：MP=s?tanα…⑩聯(lián)立⑥⑨⑩解之得：op=（s+）tanθ=（s+）答：（1）電子偏離金屬板時的側(cè)位移是；（2）電子飛出電場時的速度大小為；（3）OP