福建省寧德市福安潭頭中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析

福建省寧德市福安潭頭中學(xué)高二物理下學(xué)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.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向基態(tài)躍遷的過程中，下列說法中正確的是(

)A.這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中n=3能級躍遷到n=2能級所發(fā)出光的波長最短B.這群氫原子如果從n=3能級躍遷到n=1能級所發(fā)出的光恰好使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=3能級躍遷到n=2能級所發(fā)出的光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C.用這群氫原子所發(fā)出的光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能可能為11.11eVD.用這群氫原子所發(fā)出光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能可能為9.60eV參考答案：BD根據(jù)在躍遷過程中hv=E2-E1可以計算出各能級差的大小，就可判斷頻率的大小．已知從n=3能級躍遷到n=1時能級差最大，因此所發(fā)出的光的頻率最大，波長最短．A錯誤；從n=3到n=1的躍遷的能級差大于從n=3到n=2的能級差，則如果從n=3能級躍遷到n=1能級所發(fā)出的光恰好使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=3能級躍遷到n=2所發(fā)出的光一定不能發(fā)生光電效應(yīng)．故B正確；從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，所發(fā)出的光電子的初動能最大，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得，EK=hγ-W=（E3-E1）-W=[-1.51-（-13.6）]-2.49=9.60eV．故C錯誤，D正確．故選BD．點睛：本題以氫原子的能級圖為背景進行命題，考查了氫原子的躍遷、光電效應(yīng)、愛因斯坦的光電方程等知識.2.（多選題）如圖所示為通電螺線管的縱剖面圖，“”和“⊙”分別表示導(dǎo)線中的電流垂直紙面流進和流出，圖中四個小磁針(涂黑的一端為N極)靜止時的指向一定畫錯了的是A．a(chǎn)B．b

C．c

D．d參考答案：AB解析：根據(jù)安培定則判斷得出，通電螺線管內(nèi)部的磁感線方向左，與外部的磁感線形成閉合曲線，小磁針N極靜止時的指向在該處磁感線的切線方向上，由通電螺線管的磁感線分布情況可知，a，b兩個小磁針的指向均畫錯了．3.下列關(guān)于點電荷的說法正確的是A.只有球形帶電體才能看作點電荷B.體積很大的帶電體，任何情況下都不能看作點電荷C.只要帶電體的體積很小，任何情況下都能看作點電荷D.不論帶電體多大，只要距離遠大于他們的大小，就可看成是點電荷參考答案：D4.用紫外線照射一些物質(zhì)時會發(fā)生熒光效應(yīng)，即物質(zhì)發(fā)出可見光，這些物質(zhì)中的原子先后發(fā)生兩次躍遷，其能量變化分別為和，下列關(guān)于原子這兩次躍遷的說法中正確的是

(

)A．兩次均向高能級躍遷，且>B．兩次均向低能級躍遷，且<C．先向高能級躍遷，再向低能級躍遷，且<D．先向高能級躍遷，再向低能級躍遷，且>參考答案：D5.三根相互平行的通電長直導(dǎo)線放在等邊三角形的三個頂點上,如圖所示為其截面圖,電流方向如圖1,若每根導(dǎo)線的電流均為I,每根直導(dǎo)線單獨存在時,在三角形中心O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小都是B,則三根導(dǎo)線同時存在時的磁感應(yīng)強度大小為(

)A.0

B.B

C.2B

D.參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.24-1本題供使用選修1-1教材的考生作答某電池電動勢為1.5V，如果不考慮它內(nèi)部的電阻，當(dāng)把它的兩極與150Ω的電阻連在一起時，則通過該電阻的電流強度為

▲mA，10秒內(nèi)有__▲

_C的電荷定向移動通過電阻的橫截面。參考答案：10

0.1

7.如圖6所示，平行的兩金屬板M、N與電源相連，一個帶負電的小球懸掛在兩板間，閉合開關(guān)后，懸線偏離豎直方向的角度為θ。若保持開關(guān)K閉合，將N板向M板靠近，θ角將

；若把開關(guān)K斷開，再使N板向M板靠近，θ角將______。參考答案：8.一方向豎直向下的勻強電場，場強大小為1.96×104N/C，一質(zhì)量為m＝10－6kg的帶電液滴在該電場中處于靜止?fàn)顟B(tài)，則該液滴帶________電（填“正”或“負”）電荷量為_____C（g＝9.8m/s2）參考答案：負

5X10-109.一只氖管的起輝電壓（達到或超過起輝電壓后氖管會發(fā)光）與交變電壓V的有效值相等，若將這交變電壓接到氖管的兩極，在一個周期內(nèi)，氖管的發(fā)光時間為

參考答案：

0.01s

10.如圖所示，一圓環(huán)以直徑AB為軸作勻速轉(zhuǎn)動，則環(huán)上P、Q兩點線速度大小vP：vQ＝_________．如果環(huán)的轉(zhuǎn)動周期為2s，則P點做圓周運動的角速度為_________rad/s．參考答案：，11.（5分）利用油膜法可粗略地測定分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)。若已知滴油的總體積為，一滴油形成的油膜面積為，這種油的摩爾質(zhì)量為，密度為，則每個油分子的直徑＝____________；阿伏加德羅常數(shù)＝_____________。參考答案：

12.從太陽和其他天體上，時刻有大量的高能帶電粒子放出形成“宇宙線”，“宇宙線”到達地球附近時，會受到地磁場對它的

力的作用，迫使這些運動電荷改變運動方向，到達地球的

附近，有時會在那里形成美麗的極光。參考答案：洛倫茲，兩極（南極或北極）13.（4分）將長為0.5m，通4A電流的導(dǎo)線垂直放在勻強磁場中時，通電導(dǎo)線所受的磁場力為0.3N，磁感應(yīng)強度的大小為

，若將通電導(dǎo)線中的電流減為2A，則這時勻強磁場的磁感應(yīng)強度為

，導(dǎo)線受安培力為

參考答案：0.15T，0.15T，0.15N三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應(yīng)用奧斯特的實驗結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化．15.（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(dāng)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）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài)，氫原子的能級圖如圖所示，則：（1）氫原子可能發(fā)射幾種頻率的光子？（2）氫原子由量子數(shù)n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射光子的能量是多少電子伏？

（3）用（2）中的光子照射下表中幾種金屬，哪些金屬能發(fā)生光電效應(yīng)？發(fā)生光電效應(yīng)時，發(fā)射光電子的最大初動能是多大？幾種金屬的逸出功金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1．92．73．74．1參考答案：1）6種（2）2.55eV（3）0.65eV17.如圖所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導(dǎo)軌，NQ⊥MN。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個R=5Ω的電阻。有一勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度為B0=1T。將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計?，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中始終與NQ平行。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時已經(jīng)達到穩(wěn)定速度，cd距離NQ為s=2m。試解答以下問題：（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）當(dāng)金屬棒滑行至cd處時回路中的電流多大？（2）金屬棒達到的穩(wěn)定速度是多大？（3）當(dāng)金屬棒滑行至cd處時回路中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？（4）若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0，從此時刻起，讓磁感應(yīng)強度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強度B應(yīng)怎樣隨時間t變化（寫出B與t的關(guān)系式）?參考答案：18.氣球質(zhì)量200kg截有質(zhì)量為50kg的人，靜止在空中距地面20m高的地方，氣球下懸一質(zhì)量不計的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為安全到達地面，則這根繩至少多長？參考答案：解：人與氣球組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)人的速度v1，氣球的速度v2，設(shè)運動時間為t，以人與氣球組成的系統(tǒng)為研究對象，以向下為正方向，由動量守恒得：m1v