2021-2022学年江苏省南京市第六中学高二物理期末试卷含解析

2021-2022学年江苏省南京市第六中学高二物理期末试卷含解析一、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.如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光，下列说法正确的是（）A．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光B．由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光频率最小C．由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光波长最长D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应参考答案：D【考点】氢原子的能级公式和跃迁．【分析】根据数学组合公式得出这些氢原子总共辐射不同频率的光子种数；能级差越大，辐射的光子频率越大，波长越小，结合光电效应的条件判断辐射的光子能否使金属铂发生光电效应．【解答】解：A、根据知，这些氢原子总共可辐射6种不同频率的光子，故A错误．B、n=4和n=3间的能级差最小，辐射的光子频率最小，故B错误．C、n=4和n=1件的能级差最大，辐射的光子频率最大，波长最小，故C错误．D、用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量为10.2eV，大于金属的逸出功，可知能发生光电效应，故D正确．故选：D．2.对于电动势和内阻确定的电源的路端电压，下列说法中正确的是（I、U、R分别表示干路电路电流、路端电压和外电阻）（）A.U随着R的增大而减小

B.当R=0时，U=0C.当电路断开时，I=0，U=0

D.当R增大时，U也会增大参考答案：BD解：A、电源电动势不变，当R增大时，I必然减小，路端电压随外电阻的增大而增大，减小而减小，故A错误．B、当R=0时，电路处于短路状态，电源路端电压为0．故B正确．C、根据闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir可知，外电路断开时，路端电压为E．故C错误．D、由U=E﹣r可知，当R增大时，U也会增大．故D正确．故选：BD【考点】闭合电路的欧姆定律．【专题】恒定电流专题．试题分析：给定的电源，其电动势不变，与外电路无关，而路端电压随外电阻的增大而增大，减小而减小．【点评】本题是简单的路动态分析问题．对于路端电压与电流的关系，也可以作出电源的外特性曲线U﹣I图线，更直观判断它们的关系．3.有电子、质子、氘核、氚核，以同样速度垂直射入同一匀强磁场中，它们都作匀速圆周运动，则轨道半径最大的粒子是A．氘核B．氚核

C．电子D．质子参考答案：B4.如图所示，把长为0.4m的导体棒置于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为0.5T，导体棒与磁场方向垂直，棒中通有电流0.8A，则导体棒所受安培力的大小和方向分别为

A．0.16N，竖直向下

B．0.16N，垂直纸面水平向里

C．0.25N，竖直向下

D．0.25N，垂直纸面水平向外参考答案：B5.两条平行的柔软金属丝中通入如图所示的电流时，金属丝弯向符合实际的是(

)

参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一辆汽车在水平公路上行驶，车受的阻力为车重的0.01倍，当速度为4m/s时，加速度为0.4m/s2。若保持此时的功率不变继续行驶，汽车能达到的最大速度是__________m/s。（g=10m/s2）参考答案：207.如右图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，垂直于磁场方向放置长度为L的通电导体MN，若导体中的电流大小为I，且方向由M到N，则MN受到的安培力的大小为_______,方向________.参考答案：_BIL__________

__垂直于纸面向里___8.图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．设摆球向右方向运动为正方向．图乙是这个单摆的振动图象．根据图象回答：

(1)单摆振动的频率是

(2)开始时刻摆球的位置是

(3)若当地的重力加速度为10m/s2，摆长是

参考答案：9.如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，波传到x=1m的P点时，P点开始向下振动，此时为计时起点，已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，此时x=4m的M点正好在波谷。当M点开始振动时，P点正好在______，这列波的传播速度是______。参考答案：

(1).波峰

(2).10m/s由题意，简谐横波沿x轴正向传播，在时PM间第一次形成图示波形，由于P振动时间是半个周期的整数倍，则知时间内振动传播了一个波长，故波的周期为根据图像可知PM之间距离为，根据波形可知，当M点开始振动时，由波形可知，P点在波峰，由图知，波长，则波速。10.密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性。如图所示是密立根实验的原理示意图，设小油滴质量为m，调节两板间电势差为U，当小油滴悬浮不动时，测出两板间距离为d.可求出小油滴的电荷量q=_______。

参考答案：11.在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，某同学根据实验记录画出U—I图线如图所示，从中可求出待测干电池的电动势为

V，内电阻为

Ω．参考答案：1.5

1.0

12.将光敏电阻Rt接入如图所示电路，若将Rt用手电筒照，灯泡L将_______（填“变亮”或“变暗”）；若用手将Rt遮住，灯泡L将_______（填“变亮”或“变暗”）。参考答案：13.一列简谐横波沿直线传播的速度是2m/s，在传播方向上有A、B两点，从波刚好传到某质点时开始计时，已知5s内A点完成了6次全振动，B点完成了10次全振动，则此波的传播方向为

（填“A→B”或“B→A”），波长为

，A、B两点间的距离为

m。参考答案：B到A

4

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在利用单摆测定重力加速度的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到g＝4π2l/T2.只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出T2－l图象，就可以求出当地的重力加速度．理论上T2－l图象是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图象如图所示．(1)造成图象不过坐标原点的原因是________________；(2)由图象求出的重力加速度g＝______m/s2.(取π2＝9.87)参考答案：(1)漏测小球半径(3分)

(2)9.87

(3分)15.（8分）某同学在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，设计了如图所示的装置。线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻R‘、变阻器R和开关连接到干电池上，线圈B的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表相同，零刻度居中。闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个电流表指针的不同的位置如图所示。（1）当滑片P较快地向左滑动时，甲表指针的偏转方向是_____________，乙表指针的偏转方向是_____________。（填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）（2）断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，乙表的偏转情况是______________(填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”)（3）从上述实验可以初步得出结论：

。参考答案：（1）向右偏，（2分）向左偏（2分）；（2）向左偏（2分）；（3）穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流，感应电流的磁场总要阻得引起感应电流的磁通量变化（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）有一匝数n=200匝的矩形线圈abcd放在磁场中，线圈回路的总电阻R=5Ω。线圈平面垂直于磁感线方向，穿过线圈的磁通量Ф随时间变化的规律如图所示，求线圈中产生的感应电动势和感应电流及感应电流的热功率。

参考答案：解析：E=n=200×V=1×10-2VI==A=2×10-3AP=I2R=（2×10-3）2×5=2×10-5W17.根据水的密度为=1．0×103kg/m3和水的摩尔质量M=1．8×10-2kg，利

用阿伏加德罗常数NA=6．0×1023mol-1，估算水分子的直径。

参考答案：18.如图所示，质量mA=0.2kg、mB=0.3kg的小球A、B均静止在光滑水平面上．现给A球一个向右的初速度v0=5m/s，之后与B球发生对心碰撞．（1）若碰后B球的速度向右为3m/s，求碰后A球的速度；（2）若A、B球发生弹性碰撞，求碰后A、B球各自的速度．参考答案：解：（1）AB发生碰撞的过程中，AB组成的系统动量守恒，以向右为正，根据动量守恒定律得：mAv0=mAv1+mBv2，其中v2=3m/s，解得：v1=0.5m/s（2）若A、B球发生弹性碰撞，则碰撞过程中，系统动量守恒、机械能守恒，根据动量守恒定律以及机械能守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB，，解得：vA=﹣1.0m/s，负号说明方向向左，vB=4.0m/s．答：（1）若碰后