2022-2023学年四川省达州市九岭乡中学高二物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年四川省达州市九岭乡中学高二物理上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.图为氢原子能级图。现有一群处于n=4激发态的氢原子，用这些氢原子辐射出的光照射逸出功为2.13eV的某金属，则（）A.这些氢原子能辐射出三种不同频率的光子B.这些氢原子辐射出光子后，电子的总能量保持不变C.这些氢原子辐射出的所有光都能使该金属发生光电效应D.该金属逸出的所有光电子中，初动能的最大值约为10.62eV参考答案：D【分析】根据数学组合公式，求出氢原子可能辐射光子频率的种数；能级间跃迁时，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越高；根据库仑力提供向心力分析电子动能的变化。【详解】A．根据=6知，这些氢原子可能辐射出6种不同频率的光子。故A错误；B．这些氢原子辐射出光子后，电子的动能增大，电势能减小，总能量会减小。故B错误；C．氢原子由n=4跃迁到n=3产生的光的能量：E43=E4﹣E3=﹣0.85﹣（﹣1.51）=0.66eV＜2.13eV，所以不能使逸出功为2.13eV的金属能发生光电效应，故C错误；D．氢原子由n=4向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，最大能量为13.6eV﹣0.85eV=12.75eV，根据光电效应方程可知，入射光的能量越高，则电子的动能越大，初动能的最大值为：Ekm=12.75eV﹣2.13eV=10.62eV，故D正确。【点睛】本题主要考查了氢原子的跃迁及其应用，较为简单。2.在电场中（

）A.某点的电场强度大，该点的电势一定高B.某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大C.某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零D.某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零参考答案：D3.一块两个折射面平行的玻璃砖置于空气中，一束光线射到一个折射面上，最后从另的折射面射出，现不断增大入射光线的入射角i，如图所示，以下说法中正确的是A.光线不可能在ab面发生全反射B.光线可能在ab面发生全反射C.光线不可能在cd面发生全反射D光级可能在cd面发生全反射参考答案：AC4.（4分）有一段导线，电阻是8Ω，把它对折起来作为一条导线用，电阻变为

Ω；如果把它均匀拉伸，使它的长度变为原来的三倍，电阻变为

Ω。参考答案：2，725.下列说法中正确的是（

）A.用纵坐标表示电压U,横坐标表示电流I,画出的U-I图象叫做导体的伏安特性曲线B.金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大C.由I=U/R可知，通过导体的电流I与导体两端电压U成正比，与电阻R成反比D.对给定的一段导体，比值U/I是一个定值参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两点电荷间距离为r时，相互作用力为F，当距离变为r/2时，它们之间相互作用力为____F，为使作用力仍为F，则两点电荷的电量可同时为原来的_____倍.参考答案：7.如图所示,在匀强电场中有a、b、c三点,a、b相距4cm,b、c相距10cm.将一个带电荷量为2×10-8C的电荷从b点移到c点时电场力做功为5×10-6J,则b、c间电势差为________V，匀强电场的电场强度为___________v/m.。参考答案：

(1).250；

(2).5000；从b点移到c点时电场力做功求解b、c间的电势差；根据求解电场强度E。电荷从b点移到c点，根据，解得：，则电场强度为。【点睛】本题考查求解电场力做功的基本能力．对于电势差公式应用时，往往各个量均代入符号，而公式中的d为沿电场线方向的距离．8.如图所示，放在蹄形磁铁两极间的导体棒ab，当通有由b向a的电流时，受到的安培力方向向右，则磁铁的上端是

极；如果磁铁上端是S极，导体棒中的电流方向由a向b，则导体棒受到的安培力方向为

．(选填“向左”、“向右”)参考答案：9.如图所示，一个物体在水平面上静止时，受到的重力大小为G1，受到地面的支持力大小为F1；当该物体在斜面上静止时，受到的重力大小为G2，受到斜面的支持力大小为F2。则有G1----______________G2(填“等于”或“不等于”)；F1____F2(填“等于”或“不等于”)参考答案：_等于____;

__不等于_10.（4分）用干涉法检查工件表面的质量时，产生的干涉条纹是一组平行直线，若让尖劈的上表面略向上由虚线平移到实线位置，如图(a)所示，则干涉条纹将________.若恰当增大尖劈的倾角到实线情况，如图(b)所示，则干涉条纹将_____(均选填“变宽”、“变窄”或“不变”)。

参考答案：不变，变窄11.如图1所示为研究光电效应的电路图．（1）对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转．将滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能

（选填“减小”、“增大”）．如果将电源正负极对换，电流表

（选填“一定”、“可能”或“一定没”）有示数．（2）当用光子能量为5eV的光照射时，测得电流计上的示数随电压变化的图象如图2所示．则光电子的最大初动能为

，金属的逸出功为

．参考答案：（1）减小，可能；（2）2eV，3eV．【考点】光电效应．【分析】（1）当滑动变阻器向右移动时，正向电压增大，光电子做加速运动，需讨论光电流是否达到饱和，从而判断电流表示数的变化．发生光电效应的条件是当入射光的频率大于金属的极限频率时，会发生光电效应．（2）该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于﹣2V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为2eV，根据光电效应方程EKm=hγ﹣W0，求出逸出功．【解答】解：（1）AK间所加的电压为正向电压，发生光电效应后的光电子在光电管中加速，滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，若光电流达到饱和，则电流表示数不变，若光电流没达到饱和电流，则电流表示数增大，所以滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能减小．紫光的频率小于紫外线，紫外线照射能发生光电效应，但是紫光照射不一定能发生光电效应．所以电流表可能有示数．（2）由图2可知，当该装置所加的电压为反向电压，当电压是﹣2V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为：EKm=2eV，根据光电效应方程有：EKm=hγ﹣W0，W0=3eV．故答案为：（1）减小，可能；（2）2eV，3eV．12.电源电动势为E，内阻为r，外电阻为R，则干路电流I=______路端电压U=_____。当R增大时，U将______，当R=∞时此时U=______。当R减小时，U将______，当R=0时，I=______。参考答案：

R增大

E

减小

E/r13.如图表示一交变电流的电流随时间而变化的图象，此交变电流的有效值：____________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在用双缝干涉测光的波长的实验中，准备了下列仪器：

A．白炽灯

B．双窄缝片

C．单窄缝片

D．滤光片

E．毛玻璃光屏（1）把以上仪器安装在光具座上，自光源起合理的顺序是（填字母）_______________（2）以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离（

）

A．增大单缝和双缝之间的距离B．增大双缝和光屏之间的距离C．将红色滤光片改为绿色滤光片D．增大双缝之间的距离参考答案：（1）A

D

C

B

E

⑵B

15.在做“探究加速度与力、质量的关系”实验中（1）下列仪器需要用到的是___________（多选）（2）下列说法正确的是____________（多选）A、先释放纸带再接通电源B、拉小车的细线应尽可能与长木板平行C、纸带与小车相连端的点迹较疏D、轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡（3）如图所示是实验时打击的一条纸带，ABCD……为每隔4个点取计数点，据此纸带可知小车在D点速度大小为_________m/s（小数点后保留两位）参考答案：

(1).AD

(2).BD

(3).0.21±0.01试题分析：根据实验原理选择仪器；在处理数据时，一般根据匀变速直线运动的中间时刻速度推论求解某计数点的瞬时速度．（1）实验通过打点计时器求解物体的加速度，所以需要打点计时器，A正确；需要通过改变小车质量和悬挂物的重力，来研究加速度、质量、合力之间的关系，故还需测量质量，即需要天平，D正确；打点计时器为计时仪器，所以不需要秒表，本实验中小车受到的合力等于悬挂物的重力，故不需要弹簧测力计．（2）实验时应先接通电源，后释放纸带，充分利用纸带，打出更多的数据，A错误；为了使得细线对小车的拉力等于小车所受的合力，所以绳子要与木板平行，B正确；刚开始运动时速度较小，所以在等时间内打出的点迹较密，所以纸带与小车相连端的点迹较，C错误；轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡，D正确．（3）根据匀变速直线运动推论可知D点的瞬时速度等于CE过程中的平均速度，从图中可知AE=0.065m，AC=0.024m，所用时间，故．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图12所示，两根平行金属导轨M、N水平放置，电阻不计，相距0.2m，上边沿导轨垂直方向放一个质量为m＝5×10-2Kg的金属棒ab，ab的电阻为0.5Ω．两金属棒一端通过电阻R和电源相连．电阻R＝2Ω，电源电动势E＝6V，电源内阻r＝0.5Ω，如果在装置所在的区域加一个匀强磁场，使ab对导轨的压力恰好是零，并使ab处于静止．（导轨光滑）求所加磁场磁感强度的大小和方向． 参考答案：17.为了使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速由A点运动到B点，必须对该电荷施加一个恒力F。如图所示，若AB=0.5m,，，N，A点的电势V（不计电荷所受的重力），求B点的电势。参考答案：、解：由平衡条件知：负电荷所受电场力大小N方向与F相反，场强方向如图所示电场力做功：

JV=200V18.如图所示，PQ和MN为水平、平行放置的光滑金属导轨，相距L=1m．PM间接有一个电动势为E=6V，内阻r