山西省运城市河津永民中学2021-2022学年高二物理上学期期末试卷含解析

山西省运城市河津永民中学2021-2022学年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.氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中()A.原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，总能量增大B.原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，总能量减小C.原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，总能量不变D.原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，总能量增大参考答案：D【详解】从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中，能级增大，总能量增大，原子要吸收光子,根据知，电子的动能减小，则电势能增大。故D正确，ABC错误。2.一根张紧的水平弹性长绳上的a,b两点，相距14.0m，b点在a点的右方，当一列简谐横波沿此绳向右传播时，若a点的位移达到正极大时，b点的位移恰为零且向下运动，经过1.00秒后，a点的位移为零且向下运动，而b点的位移恰好达到负极大，则这列简谐横波的波速可能等于（

）A14.m/s

B

10.0m/s

C

6.0m/s

D

4.67m/s参考答案：BD3.A、B两球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s，当A追上B并发生碰撞后，A、B两球速度的可能值是（取两球碰前的运动方向为正）（）A．vA′=2m/s，vB′=4m/s B．vA′=4m/s，vB′=4m/sC．vA′=﹣4m/s，vB′=7m/s D．vA′=7m/s，vB′=1.5m/s参考答案：A【考点】动量守恒定律．【分析】两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒；碰撞过程中系统机械能可能有一部分转化为内能，根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能；同时考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度．【解答】解：以A的初速度方向为正方向，碰撞前系统的总动量：p=mAvA+mBvB=10kg?m/s，系统总的机械能：E=mAvA2+mBvB2=22J；A、如果vA′=2m/s，vB′=4m/s，则p=mAvA′+mBvB′=10kg?m/s，系统总的机械能：E=mAvA′2+mBvB′2=18J，碰撞后系统动量守恒，机械能不增加，故A正确；B、如果vA′=4m/s，vB′=4m/s，则p=mAvA′+mBvB′=12kg?m/s，碰撞后系统动量不守恒，故B错误；C、如果vA′=﹣4m/s，vB′=7m/s，则p=mAvA′+mBvB′=10kg?m/s，系统总的机械能：E=mAvA′2+mBvB′2=57J，碰撞后系统动量守恒，机械能增加，故C错误；D、如果vA′=7m/s，vB′=1.5m/s，碰撞后A的速度大于B的速度，不符合实际情况，故D错误；故选：A．4.电磁波在真空中的传播速度（）A．等于3.00×108m/s B．大于3.00×108m/sC．小于3.00×108m/s D．以上三种都有可能参考答案：A【考点】电磁波的发射、传播和接收．【分析】电磁波在真空中的传播速度是一定的，和光速相同，即c=3×108m/s，电磁波看不见也摸不着，但它有非常重要的作用．【解答】解：因为电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度，是3×108m/s；故选：A．5.下列关于欧姆表的说法中正确的是：A．欧姆表的每一档测量范围都是0到∞B．红表笔与表内电池正极相联，黑表笔与表内电池负极相联C．“∞”刻度一般在刻度盘的右端D．用欧姆表测电阻时，指针越靠近右边误差越小参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在光电效应现象中，若某金属的截止波长为，已知真空中的光速和普朗克常量分别为c和h，该金属的逸出功为____________．若用波长为（<0）单色光做实验，则光电子的最大初动能为_______________．参考答案：

7.图13中矩形线框ab边长l1=20cm，bc边长l2=10cm，电阻为20Ω，置于B=0．3T的匀强磁场中，磁感线方向与线框平面垂直，若用力拉动线框，使线框沿图中箭头方向以v=5．0m/s的速度匀速运动，求在把线框从如图位置拉出磁场过程中，通过导体回路某一截面的电量是库仑，在此过程中外力做功是焦耳．参考答案：3×10-4C，4．5×10-5J8.（5分）光电管是把光信号转变为电信号的仪器，今用频率为的光照射光电管，发射光电子的最大初动能是

（已知普朗克常量为h）。参考答案：hv+E9.(4分)如图所示为理想变压器，三个灯泡L1、L2、L3都标有“5V，5W”，L4标有“5V，10W”，若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n1：n2=

，ab间电压Uab=

V。

参考答案：2：1，2510.（4分）一定质量的气体保持压强做等压变化，体积从20升膨胀到30升，过程中气体从外界吸收热量，则气体的内能增加__________J。参考答案：增加11.如图所示，两只相同的白炽灯L1和L2串联接在电压恒定的电路中.若L1的灯丝断了，经搭丝后与L2.串联，重新接在原电路中，则此时L1的亮度与灯丝未断时比较将

（填“不变”、“变亮”或者“变暗”）参考答案：12.高压输送的交变电压为2.2×104V，输送功率为2.2×106W，在用户处安装一降压变压器，用户得到的电压为220V，输电导线总电阻为22Ω．输电导线上损失的电功率为2.2×105W，降压变压器原、副线圈匝数之比n1：n2=90：1．参考答案：解：根据P=U1I1得，输电线上的电流，则输电线上损失的功率W．输电线上损失的电压△U=I1R=100×22V=2200V，则降压变压器的输入电压V=19800V，则．故答案为：2.2×105，90：1．13.宇宙飞船(内有宇航员)绕地球做匀速圆周运动，地球的质量为M，宇宙飞船的质量为m，宇宙飞船到地球球心的距离为r，引力常量为G，宇宙飞船受到地球对它的万有引力F＝________；飞船内的宇航员处于________状态(选填“超重”或“失重”)．参考答案：；失重三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线与阻值也为2R的电阻R1连结成闭合回路。线圈的半径为r。在线圈包围的空间内，存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。导线的电阻不计。求0至t时间内（1）通过电阻R1上的电流大小和方向；（5分）（2）通过电阻R1上的电量q（3分）参考答案：解析：⑴由图象分析可知，0至时间内

由法拉第电磁感应定律有而由闭合电路欧姆定律有通过电阻上的电流大小为由楞次定律可判断通过电阻上的电流方向为从b到a⑵通过电阻上的电量17.已知氘核质量为2.0136u，中子质量为1.0087u，氦核的质量为3.0150u，若1u相当于931.5MeV

,(1)写出两个氘核聚变成的核反应方程；(2)计算上述核反应中释放的核能.参考答案：解：（1）应用质量数守恒和核电荷数守恒写出核反应方程为：……4分

(2)

由题给条件可求出质量亏损为：

Δm=2.0136u×2－(3.0150+1.0087)u=0.0035u

……4分

所以释放的核能为