山西省大同市晋华宫中学高二物理上学期期末试卷含解析

山西省大同市晋华宫中学高二物理上学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.一根长为L的金属棒，在匀强磁场中沿垂直于磁场方向做匀速运动，金属棒与磁感线垂直，棒中产生的感应电动势为ε，经时间t，金属棒运动了位移为s，则此时磁场的磁感应强度的大小应为（

）（A）

（B）

（C）

（D）参考答案：A2.（单选）关于电场线，以下说法中正确的是A．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B．沿电场线的方向，电势逐渐降低，电场强度也越来越小C．电场线越密的地方，同一试探电荷受到的电场力就越大，电势不一定越高D．逆电场线方向移动电荷，电场力一定对电荷做负功，电荷的电势能一定增加参考答案：C3.用显微镜观察悬浮在水中的花粉，发现花粉颗粒不停地作无规则运动，这是布朗运动。这里的“布朗运动”指的是（）A.水分子的运动B.花粉分子运动C.花粉微粒的运动D.花粉微粒和花分子的运动参考答案：A布朗运动的主体并不是花粉微粒或花粉分子，而是因为液体分子的无规则运动，使花小颗粒受到撞击而振动，所以A正确思路分析：布朗运动是由于分子无规则运动而使花粉小颗粒受到撞击而振动；试题点评：本题考查了布朗运动的实质4.如图8所示，图甲为一列沿x轴传播的简谐波在t=0.1s时刻的波形。图乙表示该波传播的介质中x=2m处的质点a从t=0时起的振动图象。则（

）A．波沿x轴正方向传播B．波传播的速度为40m/sC．t=0.25s，质点a的加速度沿y轴负方向D．t=0.25s，x=4m处的质点b的加速度沿y轴负方向参考答案：D5.一列简谐横波，在t=5.0s时的波形如图甲所示，图乙是这列波中质点P的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是A.v=0.25m/s，向右传播B.v=0.50m/s，向右传播C.v=0.25m/s，向左传播D.v=0.50m/s，向左传播参考答案：B由甲图波动图象读出波长λ=100cm=1m，由乙图振动图象读出周期T=2s，则波速；由乙图振动图象上读出P点t=5.0s的速度方向沿y轴负方向，根据甲图波动图象判断波向右传播；故选B。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.变化的电场能够产生__________，变化的磁场够产生__________，变化的电场和磁场组成一个统一体，叫______________。这个理论是由__________________提出的。参考答案：7.如图所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点，并处在水平向左的匀强电场E中，小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ，若剪断丝线，则小球的加速度大小为

，方向

参考答案：8.如图是2010年上海世博会中国馆房顶安装太阳能电池的场景．设某型号的太阳能电池板的电动势为600μV，短路电流为30μA，则由此可以推知，该电池的内电阻为_______Ω；如果再将此电池与一个阻值为20Ω的电阻连成闭合电路，那么通过电池的电流为_______μA．参考答案：

20、159.使物体带电的方法有，____________、____________、____________三种，无论哪种方法，都是电荷在物体之间的转移或从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量是____________

。参考答案：摩擦起电、感应起电、接触起电，保持不变。10.匀强电场中有A、B、C三点，构成边长为10cm的等边三角形，如图所示，一粒子从A沿直线移动到B的过程中电场力始终不做功；带电q=-2×10-6C的点电荷，由B移动到C的过程中克服电场力做功为×10-4J。由此可知，A、C两点的电势差UAC=________V，电场强度的大小为________V/m。参考答案：__V

__4000__V/m

11.氢原子第n能级的能量其中E1是基态能量，而n＝1、2、3…….若一氢原子发射能量为的光子后处于比基态能量高出的激发态，则氢原子发射光子前处于第________能级，发射光子后处于第________能级．参考答案：12.一般来说，电容器极板的正对面积越_________、极板间的距离越_________，电容器的电容就越大。参考答案：13.（4分）图甲所示，面积S=0.2m2的100匝线圈A处在变化的磁场中，磁感应强度B随时间按图乙所示规律变化，方向垂直线圈平面，若规定向外为正方向，且已知R1=4Ω，R2=6Ω，电容C=30μF，线圈A的电阻不计.闭合S后，通过R2的方向

.电容器所带电量为

C.参考答案：aàb（1分）、7.2×10—5（3分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，电荷量为q=1×10－4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场，电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示，、物块运动速度与时间t的关系如图丙所示，取重力加速度g=10m/s2。求（1）前2秒内电场力做的功。（4分）（2）物块的质量.（3分）参考答案：（1）F=Eq

S=at2/2

W=FS

W=6（J）

（2）a=1m/s2

E2q=umg

E2q－E1q=ma

m=1Kg（3）u=0.2

17.（8分）在绝缘的水平桌面上方存在场强为E的匀强电场。方向水平向右。在桌|面上放一质量为m、带电量为+q的小均块。小物块在电场力的作甩下从静止开始向右做匀加速直线运动。已知小物块与桌面间的动摩擦因数为，重力加速度为。求：

（1）小物块在电场中受到的电场力的大小和方向；（2）小物块的加速度大小；（3）从静止开始经过时间t电场力对小物块所做的功。参考答案：解析：（1）

所受电场力方向向右。（2分）（2）小物块受力分析如图所示，根据牛顿运动定律水平方向：解得：

（3分）（3）设从静止开始经过时同小物块的位移．根据运动学公式电场力对小物块所做的功解得：

（3分）18.氢原子处于基态时能量E1=–13.6ev、轨道半径为r1，原子第n能级的能量为，轨道半径为.已知电子电量为e，质量为m，静电力衡量为k。(普朗克常量h=6.63×10-34J·s)求：（1）若要使处于n=2的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射氢原子？（2）若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz，今用一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光照射钠，通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？（3）氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，则氢原子处于n=2的