湖南省郴州市市永兴县实验中学高二物理下学期期末试题含解析

湖南省郴州市市永兴县实验中学高二物理下学期期末试题含解析一、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.按照玻尔的理论，氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能．当一个氢原子从n＝4的能级向低能级跃迁时，下列说法正确的是

A．氢原子系统的电势能增加，电子的动能增加B．氢原子系统的电势能减小，电子的动能减小C．氢原子可能辐射6种不同波长的光D．氢原子可能辐射3种不同波长的光参考答案：D2.如图5，在光滑水平面上有一质量为m的物体，在与水平方向成θ角的恒定拉力F作用下运动，则在时间t内

（

）A．重力的冲量为0

B．拉力F的冲量为FtC．拉力F的冲量为Ftcosθ

D．物体动量的变化量等于Ftcosθ参考答案：BD3.水平平行放置的金属板a、b间加上恒定电压，两板间距离为d．一带电粒子紧贴a板水平射入电场，刚好紧贴b板射出，如图所示．在其他条件不变的情况下，若将b板向下平移一段距离x，带电粒子刚好从两板中央射出．不考虑重力的影响，则（）A.

B.C.

D.参考答案：D解：粒子做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动。

第一种情况，有L=vt，d=at2，，

联立得：…①

第二种情况，若仅将b板向下平移一段距离x时，有：L=vt，（d+x）=a′t2，，

联立得：（d+x）=…②

由①②解得：x=（-1）d，故D正确，ABC错误；故选D。【点睛】带电粒子垂直电场线进入匀强电场中做类平抛运动，要将运动分解为沿电场线和垂直于电场线两个方向进行分析，利用直线运动的规律进行求解．4.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0，则外接一只电阻为95.0的灯泡，如图乙所示，则()A．电压表的示数为220v

B．电路中的电流方向每秒钟改变50次C．灯泡实际消耗的功率为484w

D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J参考答案：D5.在薄膜干涉实验中，发生干涉的两列光的光程差(

)

A．等于入射处薄膜的厚度

B．等于入射处薄膜厚度的两倍

C．与入射光的波长有关D．与观察者到薄膜的距离有关参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为1Ω、2Ω和4Ω．当电键S1断开、S2闭合时，电源输功率为1W；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为1W．则电源电动势为

V，内阻为

Ω参考答案：3；2由当电键S1断开、S2闭合时，电阻R2和R3被短路，则有电源输出功率P1=联立解得，E=3V，r=2R7.按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量

（选填“越大”或“越小”）．已知氢原子的基态能量为E1（E1＜0），电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，电子速度大小为（普朗克常量为h）．参考答案：越大；．【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构．【分析】轨道半径越大，能级越高，能量越大．当吸收的能量等于氢原子基态能量时，电子发生电离，根据能量守恒求出电子电离后的速度．【解答】解：（1）氢原子中的电子离原子核越远，则能级越高，氢原子能量越大．根据能量守恒得，mv2=hγ+E1，则γ=．故答案为：越大；．8.（4分）同地的甲、乙两单摆,甲振动35次时间内乙正好振动21次,若甲的摆长为45cm,则乙的摆长_______cm.参考答案：1259.把一个面积为S，总电阻为R的圆形金属环平放在水平面上，磁感强度为B的匀强磁场竖直向下，当把环翻转180°的过程中，流过环某一横截面的电量为__

__。参考答案：10.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

15【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】由闭合电路的欧姆定律可求得电池的内电阻；同理可求得连接电阻后的电流．【解答】解：内阻连接电阻后电路中电流为故答案为：20

1511.（2分）蜘蛛虽有8只眼睛，但视力很差，完全靠感觉来捕食和生活，它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动。当丝网的振动频率为f=200Hz左右时，网的振幅最大，对于落在网上的昆虫，当翅膀振动的频率为__________Hz左右时，蜘蛛便能立即捕到它。参考答案：20012.一个静止的钚核Pu自发衰变成一个铀核U和另一个原子核X，并释放出一定的能量．其核衰变方程为：Pu→U+X．（1）方程中的“X”核符号为；（2）钚核的质量为239.0522u，铀核的质量为235.0439u，X核的质量为4.0026u，已知1u相当于931MeV，则该衰变过程放出的能量是

MeV；（3）假设钚核衰变释放的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与轴核的动能之比

．参考答案：解：（1）核反应方程满足质量数守恒和核电荷数守恒：Pu→U+He；（2）根据爱因斯坦质能方程得；△E=△mc2=×931MeV≈5.31MeV．（3）根据动量守恒定律：PU﹣PX=0而动量和动能关系式为：E=因动量大小相等，则动能与质量数成反比，即放出粒子He与235U的动能之比235：4；故答案为：（1）He；（2）5.31；（3）235：4．13.如图为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补画完整.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：a．将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将向_______偏转一下.b．A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向_____偏转一下.

参考答案：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.（6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在如图所示电场中A点的电场强度E=2.0×104N/C，将电荷量q=+1.0×10-8C的点电荷放在电场中的A点(1)求该点电荷在A点所受电场力F的大小(2)在图中画出该点电荷在A点所受电场力F的方向

参考答案：17.（13分）一个半径r=0.10m的闭合导体圆环，圆环单位长度的电阻。如图甲所示，圆环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直圆环所在平面向外。磁感应强度大小随时间变化情况如图乙所示。（1）分别求在0~0.3s和0.3s~0.5s时间内圆环中感应电动势的大小；（2）分别求在0~0.3s和0.3s~0.5s时间内圆环中感应电流的大小，并在图丙中画出圆环中感应电流随时间变化的i-t图象（以线圈中逆时针电流为正，至少画出两个周期）；（3）求在0~10s内圆环中产生的焦耳热。参考答案：解析：18.如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感强度为B．一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ，