2022年遼寧省丹東市博陽(yáng)學(xué)校高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年遼寧省丹東市博陽(yáng)學(xué)校高二物理下學(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1.兩個(gè)分別帶有電荷量和+的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫(kù)侖力的大小為（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：C2.如圖所示，合上開(kāi)關(guān)S后，保持兩板間距不變相互錯(cuò)開(kāi)一些，下列判斷中正確的是A．電容器的電容保持不變．

B．電容器的電容減小．C．兩極板間電勢(shì)差保持不變．D．兩極板間電勢(shì)差減?。畢⒖即鸢福築C3.（多選）如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球，另一端固定在O點(diǎn)，把小球拉到使細(xì)線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平方向成θ＝60°的位置B時(shí)速度為零．以下說(shuō)法正確的是參考答案：BC4.對(duì)于電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是

（

）A．電勢(shì)的定義式，說(shuō)明電勢(shì)與電勢(shì)能成正比，與電荷的電荷量q成反比B．將正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)靜電力做正功，則有C．電勢(shì)差的定義式中，與移動(dòng)電荷量q無(wú)關(guān)D．把某點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)該電荷做了負(fù)功，則電勢(shì)能增加參考答案：BD5.列說(shuō)法正確的是（

）ks5uA．運(yùn)動(dòng)電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方，一定受到洛倫茲力作用B．運(yùn)動(dòng)電荷在某處不受洛倫茲力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C．洛倫茲力即不能改變帶電粒子的動(dòng)能，也不能改變帶電粒子的速度D．洛倫茲力對(duì)帶電粒子永不做功參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如右圖所示，一個(gè)小孩坐在雪橇上不動(dòng)，隨雪橇一起由靜止開(kāi)始從一雪坡的A點(diǎn)滑到B點(diǎn)，已知小孩和雪橇的總質(zhì)量m=50kg，A、B兩點(diǎn)的高度差h=20m，雪橇滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小v=10m/s，g取10m/s2。在此過(guò)程中，阻力對(duì)小孩和雪橇所做的功為

J。參考答案：-7500J7.（6分）一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級(jí)狀態(tài)，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，氫原子可能發(fā)射

種頻率的光子;氫原子由量子數(shù)n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)輻射光子的能量是

eV；用n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)輻射的光子照射下表中幾種金屬，

金屬能發(fā)生光電效應(yīng).幾種金屬的逸出功參考答案：6

2.55eV

銫解：因?yàn)?，知?dú)湓涌赡馨l(fā)射6種頻率的光子．氫原子由量子數(shù)n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)輻射光子的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，即E=E4-E2=-0.85+3.40eV=2.55eV．E只大于銫的逸出功，故光子只有照射銫金屬才能發(fā)生光電效應(yīng)．8.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab，繞b端在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則a、b兩端的電勢(shì)差為

．參考答案：BL2ω【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；右手定則．【分析】金屬棒中各點(diǎn)切割感線的速度不等，應(yīng)用平均速度求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。€速度與角速度的關(guān)系式v=ωL．【解答】解：解法1：棒上各處速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各點(diǎn)線速度跟半徑成正比，故可用棒的中點(diǎn)的速度作為平均切割速度代入公式計(jì)算．由=有E=BL=BL2ω．解法2：設(shè)經(jīng)過(guò)△t時(shí)間ab棒掃過(guò)的扇形面積為△S，則△S=Lω△tL=L2ω△t，變化的磁通量為△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b兩端的電勢(shì)差為BL2ω．故答案為：BL2ω9.如圖所示電路，當(dāng)A、B兩端接入150V的電壓時(shí)，C、D兩端電壓為50V.當(dāng)C、D兩端接入150V電壓時(shí)，A、B兩端電壓為100V,求R1：R2：R3=--_____________參考答案：___4：4：1____10.某同學(xué)做測(cè)定玻璃折射率實(shí)驗(yàn)時(shí)，用他測(cè)得的多組入射角與折射角，作出—圖象如圖9-7所示，下列判斷中哪些是正確的？___________A．他做實(shí)驗(yàn)時(shí)，光線是由空氣射入玻璃的

B．玻璃的折射率為0.67C．玻璃折射率為1.5

D．玻璃臨界角的正弦值為0.67參考答案：ACD11.電磁波在真空中的傳播速度大小為_(kāi)_________ｍ/ｓ；某家庭用微波爐中使用的微波頻率為2450MHz．它的波長(zhǎng)為_(kāi)____________m。參考答案：3×108

；0.12212.如圖12所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖，電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)后進(jìn)入粒子速度選擇器，選擇器中存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向右．已知帶電粒子能夠沿直線穿過(guò)速度選擇器，從G點(diǎn)垂直MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線MN為邊界、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后，最終到達(dá)照相底片的H點(diǎn)．可測(cè)量出G、H間的距離為l．帶電粒子的重力可忽略不計(jì)．粒子速度選擇器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B1的大小為

；偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B2的大小為

。參考答案：，13.（3分）光從折射率為的介質(zhì)射向空氣時(shí)發(fā)生全反射的臨界角是

。參考答案：45°三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）移動(dòng)電話(huà)已成為現(xiàn)代人及時(shí)便捷進(jìn)行溝通的工具。但有時(shí)人們?cè)谛枰?lián)系時(shí)卻發(fā)現(xiàn)電池沒(méi)電的情況，因此研究高性能、大容量的超長(zhǎng)待機(jī)的鋰離子電池，是擺在移動(dòng)電話(huà)制造商面前的重要課題。鋰離子電池相當(dāng)于一個(gè)直流電源，圖是某公司生產(chǎn)的型號(hào)為SGH-D508的移動(dòng)電話(huà)的鋰電池的銘牌。這種移動(dòng)電話(huà)在正常待機(jī)時(shí)，流過(guò)電池的電流約為80mA，通話(huà)時(shí)電流約為150mA。某同學(xué)想比較精確的測(cè)出該鋰電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，他通過(guò)查閱資料了解到一般鋰電池的內(nèi)阻在零點(diǎn)幾歐到幾歐之間。實(shí)驗(yàn)室備有以下器材：A．電壓表，量程，內(nèi)阻未知；B．電壓表，量程，內(nèi)阻未知；C．電流表，量程200mA，內(nèi)阻；D．電流表，量程0.6A，內(nèi)阻約為E．滑動(dòng)變阻器，阻值變化范圍為；F．滑動(dòng)變阻器，阻值變化范圍為；G．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(該導(dǎo)線可以與鋰電池方便的連接)若干；H．學(xué)生電源(1)為能較準(zhǔn)確地測(cè)得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，除鋰電池外，上述器材中應(yīng)該選擇

(填器材序號(hào)字母)。(2)請(qǐng)利用所選器材，在右上側(cè)虛線框中畫(huà)出測(cè)量電路圖。(3)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為時(shí)，電壓表讀數(shù)為；當(dāng)電流表讀數(shù)為時(shí)，電壓表讀數(shù)為。則和的計(jì)算公式為：

；

。參考答案：（1）BCFG（2分）；（2）見(jiàn)圖（2分）；15.某實(shí)驗(yàn)小組在利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中：(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)定擺球的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為_(kāi)_______cm.

(2)小組成員在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有如下說(shuō)法，其中正確的是________．(填選項(xiàng)前的字母)A．把單擺從平衡位置拉開(kāi)30°的擺角，并在釋放擺球的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)B．測(cè)量擺球通過(guò)最低點(diǎn)100次的時(shí)間t，則單擺周期為C．用懸線的長(zhǎng)度加擺球的直徑作為擺長(zhǎng)，代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏大

D．選擇密度較小的擺球，測(cè)得的重力加速度值誤差較小參考答案：①

0.97

②

C四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一初速為零的帶電粒子，經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知帶電粒子的質(zhì)量是m，電量是q，求：（1）帶電粒子在磁場(chǎng)中所受的洛侖茲力；（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。參考答案：17.如圖所示，用電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻不計(jì)的蓄電池組，通過(guò)滑線變阻器組成分壓電路，向電阻R0=20Ω，額定電壓U0=4.5V的燈泡供電使它正常發(fā)光，試問(wèn)當(dāng)電池組對(duì)燈泡的供電效率η=60%時(shí)，變阻器R的阻值和能承受的最大電流應(yīng)滿(mǎn)足什么要求？參考答案：18.某航空母艦上的戰(zhàn)斗機(jī)起飛過(guò)程中最大加速度是a=5m/s2，飛機(jī)速度要達(dá)到v1=60m/s才能起飛，航空母艦甲板長(zhǎng)為L(zhǎng)=200m．試計(jì)算分析（1）若航空母艦靜止，飛機(jī)靠自身能否安全起飛?（2）為使飛機(jī)安全起飛，可通過(guò)彈射裝置給飛機(jī)初速度，至少應(yīng)給多大的初速度v0?（3）若無(wú)彈射裝置，可以讓航空母艦以一定速度航行，求航空母艦的最小速度vX應(yīng)是多少才能讓飛機(jī)能夠安全起飛？（設(shè)飛機(jī)起飛對(duì)航空母艦本身的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有影響，飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)可以看作勻加速運(yùn)動(dòng)，計(jì)算結(jié)果中可以保留根號(hào)）參考答案：（1）不能安全起飛（2）（3）試題分析：（1）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可以求出飛機(jī)從靜止開(kāi)始加速起飛需要的位移，然后分析答題；

（2）由速度位移公式可以求出飛機(jī)的初速度；（3）飛機(jī)的起飛速度是對(duì)地速度，可以將航母的速度看作是飛機(jī)的初速度，找出二者相對(duì)地面的位移之間的關(guān)系即可以求出其最小速度；解：（1）若能安全起飛，其末速度為，設(shè)位移為，則根據(jù)速度與位移的關(guān)系可以得到：，則，故不能安全起飛；（2）若要安全起