河北省张家口市新保安镇中学2021-2022学年高二物理下学期期末试卷含解析

河北省张家口市新保安镇中学2021-2022学年高二物理下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.（多选题）如图所示为氢原子的能级图，若用能量为12.75eV的光子去照射大量处于基态的氢原子，则（）A．氢原子能从基态跃迁到n=4的激发态上去B．有的氢原子能从基态跃迁到n=3的激发态上去C．氢原子最多能发射3种波长不同的光D．氢原子最多能发射6种波长不同的光参考答案：AD解：A、B氢原子的能级图得到，n=4的激发态与基态的能级差为△E=E4﹣E1=﹣0.85eV﹣（﹣13.6eV）=12.75eV，所以用能量为12.75eV的光子去照射大量处于基态的氢原子，氢原子能从基态跃迁到n=4的激发态上去．故A正确，B错误．C、D氢原子吸收光子的能量跃迁到n=4的激发态后，向低能级跃迁时，任意两个能级之间发生一次跃迁，共发射C=6种波长不同的光．故C错误，D正确．故选AD2.下列关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系的说法中，正确的是(

)A.带电粒子在电场中运动，如果只受电场力作用，其加速度方向一定与电场线方向相同B.带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合C.带电粒子只受电场力作用，由静止开始运动，其运动轨迹一定与电场线重合D.带电粒子在电场中的运动轨迹可能与电场线重合参考答案：D3.（多选题）如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点时速度减为零．不计空气阻力，重力加速度为g．关于小球在刚接触地面到速度变为零的过程中，下列说法中正确的有（）A．小球的机械能减少了mghB．小球克服阻力做的功为mg（H+h）C．小球所受阻力的冲量等于mD．小球动量的改变量大小等于m参考答案：BD【考点】动量定理．【分析】通过小球重力势能和动能的变化量求出小球机械能的减小量，对全过程运用动能定理，求出小球克服阻力做功的大小，根据动量定理求出小球阻力的冲量．【解答】解：A、小球在整个过程中，动能变化量为零，重力势能减小mg（H+h），则小球的机械能减小了mg（H+h）．故A错误．B、对全过程运用动能定理得，mg（H+h）﹣Wf=0，则小球克服阻力做功Wf=mg（H+h）．故B正确．C、落到地面的速度v=，对进入泥潭的过程运用动量定理得，，知阻力的冲量大小不等于．故C错误．D、落到地面的速度v=，对进入泥潭后的速度为0，所以小球动量的改变量大小等于m．故D正确．故选：BD4.如图所示，理想变压器与电阻R,交流电压表V、交流电流表A按图甲所示方式连接，已知变压器的原副线圈的匝数比为,电阻R=10Ω，图乙是R两端电压U随时间变化的图象，Um=10V。则下列说法中正确的是（

）A. 通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=cos100πt(A)B. 电流表A的读数为C. 电压表V的读数为10VD. 变压器的输人功率为10W参考答案：D5.个矩形线圈的匝数为N匝，线圈面积为S，在磁感强度为B的匀强磁场中以ω的角速度绕所在平面内垂直磁感线的轴匀速转动，开始时，线圈平面与磁场平行。对于它产生的交变电动势，下列判断正确的是：A．瞬时表达式为e=NBSωsinωt

B．有效值为NBSωC．平均值为NBSω

D．频率为2πω参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，线圈ABCO面积为0.4m2，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，方向为x轴正方向，通过线圈的磁通量为_________Wb。在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中，通过线圈的磁通量改变了_________Wb。(可以用根式表示)参考答案：7.已知空气的击穿电场强度为2×106V/m，测得某一次闪电，设闪电的火花路径为直线，其火花长为1000m，则发生这次闪电时，放电路径两端的电势差U=

V．参考答案：2×109【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】本题通过具体事例直接考察了公式U=Ed和W=qU的理解和应用，比较简单，直接代入公式求解即可．【解答】解：由题意可知两云团之间为匀强电场，符合公式U=Ed适用条件，所以有：U=Ed=2×106×1000=2×109V故答案为：2×1098.(1)在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是：①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱）。（1）试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）。（2）若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时，电流计指针将_

（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。参考答案：(1)略（2）左偏

9.英国物理学家麦克斯韦总结了法拉第等电磁学研究先驱者们的工作，并且做了充满智慧的创造性的开拓和发展．他的电磁理论有两个基本论点：（1）变化的磁场产生电场；（2）变化的电场产生磁场．参考答案：解：麦克斯韦电磁场理论内容有：①变化的磁场产生电场；②变化的电场产生磁场．故答案为：麦克斯韦，变化的电场产生磁场．10.如图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示器各时刻通过线圈L的电流．电路中电灯的电阻R1=6.0Ω，定值电阻R=2.0Ω，AB间电压U=6.0V．开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1=1.0×10﹣3s时刻断开关S，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示．则线圈L的直流电阻RL=2Ω；断开开关后通过电灯的电流方向左（填“向左”或“向右”）；在t2=1.6×10﹣3s时刻线圈L中的感应电动势的大小为2V．参考答案：解：（1）由图读出，开始时流过电感线圈L的电流I0=1.5A由欧姆定律I0=解得：RL=﹣R=2Ω（2）L1中电流方向向左；（3）由图读出，t=1.6×10﹣3s时刻线圈L的电流I=0.20A；线圈L此时是一个电源，由全电路欧姆定律E=I（RL+R+R1）；E=2.0V故答案为：2Ω；向左；2V．11.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为a=1m，电压大小为U=2v，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m=0.3Kg、电量为+q=9c的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________.（）参考答案：12.（4分）一只平行板电容器的电容为100μF，两板间电压为6V，则该电容器所带的电荷量Q=________。参考答案：C13.如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合圆形金属线框，用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕0点摆动．金属线框从左侧某一位置静止开始释放，在摆动到右侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。若你站在该实验装置的右侧，你所“看到”线框中感应电流的方向是

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）某同学在研究标有“3V，0.3A”字样的小电珠的伏安特性曲线的实验中得到一组U和I的数据：编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205

（1）在方框内画出实验电路图

（2）在方格纸内画出I-U图线

（3）根据I-U图线分析小电珠的电阻随温度升高而___________________

（4）小电珠工作电压为3V时，测得实际电功率为________________W

参考答案：（1）实验电路如图；

（2）在方格纸内画出I-U图线；

（3）增大；

（4）0.615或0.62。

15.（实验）现有一电动势E约为9V，内阻r约为40Ω的电源，最大额定电流为50mA．现有量程为3V、内阻为2kΩ的电压表和阻值为0—999.9Ω的电阻箱各一只，另有若干定值电阻、开关和导线等器材．为测定该电源的电动势和内阻，某同学设计了如下图所示的电路进行实验，请回答下列问题：①实验室备有以下几种规格的定值电阻R0，实验中应选用的定值电阻是________．A．200Ω

B．2kΩ

C．4kΩ D．10kΩ②实验时，应先将电阻箱的电阻调到________（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”），目的是：__________________．③该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数．根据记录的多组数据，作出如图所示的——图线．根据该图线可求得电源的电动势E＝______V，内阻r＝________Ω．（保留两位有效数字）参考答案：①C

②最大值

保证(保护)电源的安全

③8.6

36四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙．动摩擦因数为，滑块CD上表面是光滑的1/4圆弧，其始端D点切线水平且在木板AB上表面内，它们紧靠在一起，如图所示．一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,过B点时速度为v0/2，又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处，求：(1）物块滑到B处时木板的速度vAB；(2）木板的长度L;(3）滑块CD圆弧的半径R.参考答案：(1）对ABC用由动量守恒得，又，则(2）由A到B，根据能量守恒得，则(3）由D点C,滑块CD与物块P的动量守恒且机械能守恒，得

解之得17.如图所示，物块A的质量m＝2kg（可看着质点）；木板B的质量M＝3kg、长L＝1m。开始时两物体均静止，且A在B最右端，现用F＝24N的水平拉力拉着轻质滑轮水平向左运动，经过一段时间，物块A滑到木板最左端，不计一切摩擦，求：(1)此时物块A的速度.(2)这个过程中拉力F做的功.参考答案：(1)如图乙所示，用F＝24N的力拉动滑轮时，A、B受到向左的拉力均为F′＝12N由牛顿第二定律知：aA＝＝6m/s2aB＝＝4m/s2当A滑到木