湖南省郴州市市永興縣實驗中學高二物理下學期期末試題含解析

湖南省郴州市市永興縣實驗中學高二物理下學期期末試題含解析一、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.按照玻爾的理論，氫原子的能級是氫原子處于各個定態(tài)時的能量值，它包括氫原子系統(tǒng)的電勢能和電子在軌道上運動的動能．當一個氫原子從n＝4的能級向低能級躍遷時，下列說法正確的是

A．氫原子系統(tǒng)的電勢能增加，電子的動能增加B．氫原子系統(tǒng)的電勢能減小，電子的動能減小C．氫原子可能輻射6種不同波長的光D．氫原子可能輻射3種不同波長的光參考答案：D2.如圖5，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m的物體，在與水平方向成θ角的恒定拉力F作用下運動，則在時間t內(nèi)

（

）A．重力的沖量為0

B．拉力F的沖量為FtC．拉力F的沖量為Ftcosθ

D．物體動量的變化量等于Ftcosθ參考答案：BD3.水平平行放置的金屬板a、b間加上恒定電壓，兩板間距離為d．一帶電粒子緊貼a板水平射入電場，剛好緊貼b板射出，如圖所示．在其他條件不變的情況下，若將b板向下平移一段距離x，帶電粒子剛好從兩板中央射出．不考慮重力的影響，則（）A.

B.C.

D.參考答案：D解：粒子做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做勻加速直線運動。

第一種情況，有L=vt，d=at2，，

聯(lián)立得：…①

第二種情況，若僅將b板向下平移一段距離x時，有：L=vt，（d+x）=a′t2，，

聯(lián)立得：（d+x）=…②

由①②解得：x=（-1）d，故D正確，ABC錯誤；故選D?！军c睛】帶電粒子垂直電場線進入勻強電場中做類平拋運動，要將運動分解為沿電場線和垂直于電場線兩個方向進行分析，利用直線運動的規(guī)律進行求解．4.一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示。已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為5.0，則外接一只電阻為95.0的燈泡，如圖乙所示，則()A．電壓表的示數(shù)為220v

B．電路中的電流方向每秒鐘改變50次C．燈泡實際消耗的功率為484w

D．發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J參考答案：D5.在薄膜干涉實驗中，發(fā)生干涉的兩列光的光程差(

)

A．等于入射處薄膜的厚度

B．等于入射處薄膜厚度的兩倍

C．與入射光的波長有關(guān)D．與觀察者到薄膜的距離有關(guān)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.如圖，電路中三個電阻Rl、R2和R3的阻值分別為1Ω、2Ω和4Ω．當電鍵S1斷開、S2閉合時，電源輸功率為1W；當S1閉合、S2斷開時，電源輸出功率也為1W．則電源電動勢為

V，內(nèi)阻為

Ω參考答案：3；2由當電鍵S1斷開、S2閉合時，電阻R2和R3被短路，則有電源輸出功率P1=聯(lián)立解得，E=3V，r=2R7.按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠，氫原子的能量

（選填“越大”或“越小”）．已知氫原子的基態(tài)能量為E1（E1＜0），電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為ν的光子被電離后，電子速度大小為（普朗克常量為h）．參考答案：越大；．【考點】玻爾模型和氫原子的能級結(jié)構(gòu)．【分析】軌道半徑越大，能級越高，能量越大．當吸收的能量等于氫原子基態(tài)能量時，電子發(fā)生電離，根據(jù)能量守恒求出電子電離后的速度．【解答】解：（1）氫原子中的電子離原子核越遠，則能級越高，氫原子能量越大．根據(jù)能量守恒得，mv2=hγ+E1，則γ=．故答案為：越大；．8.（4分）同地的甲、乙兩單擺,甲振動35次時間內(nèi)乙正好振動21次,若甲的擺長為45cm,則乙的擺長_______cm.參考答案：1259.把一個面積為S，總電阻為R的圓形金屬環(huán)平放在水平面上，磁感強度為B的勻強磁場豎直向下，當把環(huán)翻轉(zhuǎn)180°的過程中，流過環(huán)某一橫截面的電量為__

__。參考答案：10.設(shè)某型號的太陽能電池板的電動勢為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

15【考點】閉合電路的歐姆定律．【分析】由閉合電路的歐姆定律可求得電池的內(nèi)電阻；同理可求得連接電阻后的電流．【解答】解：內(nèi)阻連接電阻后電路中電流為故答案為：20

1511.（2分）蜘蛛雖有8只眼睛，但視力很差，完全靠感覺來捕食和生活，它的腿能敏捷地感覺到絲網(wǎng)的振動。當絲網(wǎng)的振動頻率為f=200Hz左右時，網(wǎng)的振幅最大，對于落在網(wǎng)上的昆蟲，當翅膀振動的頻率為__________Hz左右時，蜘蛛便能立即捕到它。參考答案：20012.一個靜止的钚核Pu自發(fā)衰變成一個鈾核U和另一個原子核X，并釋放出一定的能量．其核衰變方程為：Pu→U+X．（1）方程中的“X”核符號為；（2）钚核的質(zhì)量為239.0522u，鈾核的質(zhì)量為235.0439u，X核的質(zhì)量為4.0026u，已知1u相當于931MeV，則該衰變過程放出的能量是

MeV；（3）假設(shè)钚核衰變釋放的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)殁櫤撕蚗核的動能，則X核與軸核的動能之比

．參考答案：解：（1）核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒：Pu→U+He；（2）根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得；△E=△mc2=×931MeV≈5.31MeV．（3）根據(jù)動量守恒定律：PU﹣PX=0而動量和動能關(guān)系式為：E=因動量大小相等，則動能與質(zhì)量數(shù)成反比，即放出粒子He與235U的動能之比235：4；故答案為：（1）He；（2）5.31；（3）235：4．13.如圖為“研究電磁感應(yīng)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：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計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間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，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動的規(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。請你對上述現(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)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：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，均給分。

（1分）

15.（6分）現(xiàn)代家庭電器化程度越來越高，用電安全是一個十分突出的問題。下表提供了一組部分人的人體電阻平均值數(shù)據(jù)。測量項目完全干燥時出汗或潮濕時電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①從表中可看出干燥時電阻大約是潮濕時電阻的_______倍。②在空格中填入，對人體加220伏電壓后的電流值。③若對人的安全電流是25mA以下，上述哪幾項是十分危險的。④電路上有規(guī)格為10A的熔絲（俗稱保險絲），如右圖所示用電器R的功率是1500W，這時通過熔絲實際電流是多少？一個潮濕的人，手腳觸電，為什么熔絲不會斷（即熔絲不能救人命）。參考答案：（1）40（2）測量項目完全干燥時出汗或潮濕時電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮濕（4）0．15A四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在如圖所示電場中A點的電場強度E=2.0×104N/C，將電荷量q=+1.0×10-8C的點電荷放在電場中的A點(1)求該點電荷在A點所受電場力F的大小(2)在圖中畫出該點電荷在A點所受電場力F的方向

參考答案：17.（13分）一個半徑r=0.10m的閉合導體圓環(huán)，圓環(huán)單位長度的電阻。如圖甲所示，圓環(huán)所在區(qū)域存在著勻強磁場，磁場方向垂直圓環(huán)所在平面向外。磁感應(yīng)強度大小隨時間變化情況如圖乙所示。（1）分別求在0~0.3s和0.3s~0.5s時間內(nèi)圓環(huán)中感應(yīng)電動勢的大?。唬?）分別求在0~0.3s和0.3s~0.5s時間內(nèi)圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小，并在圖丙中畫出圓環(huán)中感應(yīng)電流隨時間變化的i-t圖象（以線圈中逆時針電流為正，至少畫出兩個周期）；（3）求在0~10s內(nèi)圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：解析：18.如圖所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感強度為B．一帶正電的粒子以速度v0從O點射入磁場，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ，