2022年河南省郑州市第十一中北校高二物理下学期期末试题含解析

2022年河南省郑州市第十一中北校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.在匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列运动时，线圈中能产生感应电流的是A．线圈沿自身所在的平面做匀速运动

B．线圈沿自身所在的平面做加速运动C．线圈绕任意一条直径做转动

D．线圈沿着磁场方向移动参考答案：C2.在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，金属杆PQ在宽为l的平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，PQ中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增为2B，其它条件不变，所产生的感应电动势大小变为E2，则E1与E2之比及通过电阻R的感应电流方向为

A．2：1，b→a

B．1：2，b→aC．2：1，a→b

D．1：2，a→b参考答案：D3.（单选）如图所示，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中．设水温均匀且恒定,筒内空气无泄漏，不计气体分子间相互作用．在金属筒缓慢下降的过程中，筒内空气

A．从外界吸热

B．内能增大

C．向外界放热D．内能减小参考答案：C4.如图所示，人乘电梯上楼，先后经历匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动三个过程，则人处于超重状态的是

A．匀速直线运动过程B．匀加速直线运动过程C．匀减速直线运动过程D．匀速直线运动和匀减速直线运动过程参考答案：B5.如图所示，真空中有两个正电荷，带电量分别为Q、4Q、O为两电荷连线中点，两试探电荷a、b均带正电，a自O点垂直连线向上射出，b自O沿连线向左射出，则（

）A.a向左偏转B.a向右偏转C.b向左运动时的速度一直减小D.b向左运动时的电势能先减小后增加参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图中a、b和c表示点电荷电场中的三个等势面，它们的电势分别为U、和。一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则它经过等势面c时的速率为______。参考答案：1.5V7.某同学在研究电磁感应现象的实验中,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'、滑动变阻器R和开关S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位置如图所示。(1)当滑片P较快地向左滑动时,甲电流表指针的偏转方向是,乙电流表指针的偏转方向是。(选填“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,乙电流表的偏转情况是。(选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)

参考答案：8.（3分）1801年英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功地观察到了光的干涉现象。他用单色光照射屏上的一个小孔，是为了获得一个点光源；由小孔射出来的光再射到两个小孔上，是为了获得

。参考答案：相干光源（或表示出相同的意思均可给分）9.图中q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个自由点电荷，已知q1与q2之间的距离为d1，q2与q3之间的距离为d2，且每个电荷都处于平衡状态。则q1、q2、q3三者电量大小之比为

。参考答案：10.螺线管通电后，相当于一根条形磁铁，用安培定则判断，大拇指所指的是条形磁铁的

极参考答案：11.碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰变期为8天。(1)碘131核的衰变方程：53131I―→________(衰变后的元素用X表示)。(2)经过________天75%的碘131核发生了衰变。参考答案：12.（4分）柴油发动机在一次压缩过程中，活塞对气体做功2.5×105J，同时气体内能增加了2×105J，则气体向外界放出的热量是______________J。参考答案：

0.5×10413.一个带正电的质点，电量q=2.0×10﹣9C，在静电场中由a点移到b点．在这过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×10﹣5J，质点的动能增加了8.0×10﹣5J，则从a到b的过程中电场力做的功为2.0×10﹣5J，b、a两点间电势差Uba为1×104V．参考答案：考点：电势差与电场强度的关系；电势差．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：质点在静电场中由A点移到B点的过程中，电场力和其他外力对质点做功，引起质点动能的增加．电场力做功为Wab=qUab，根据动能定理求解a、b两点间的电势差Uab．解答：解：电场力做功为Wab=△EK﹣W=8.0×10﹣5J﹣6.0×10﹣5J=2.0×10﹣5J，根据Wab=qUab，得：Uab==1×104V故答案为：2.0×10﹣5；1×104点评：对于研究质点动能变化的问题，要首先考虑能否运用动能定理，并且要知道电场力做功与电势差有关，掌握电场力做功Wab=qUab．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在使用伏安法测电阻的实验中，供给器材有：A待测电阻

B电流表A1:,量程10mAC电流表A2:量程0.6A

D电压表量程15VE滑动变阻器“20,1A”

F电源电动势

G开关、导线①为了减少系统误差，电流表应选______、电流表应选_________接法。②在虚线框内画出实验电路图③某次实验中，电压表与电流表的示数分别为6.40v和5.00mA,

RX的测量值是____RX的真实值是____

参考答案：（1）A1

内（2）内接法分压式电路（3）1280126015.利用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度v.B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v＝计算出瞬时速度v.C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h＝计算出高度h.D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v.以上方案中只有一种正确，正确的是________．(填入相应的字母)参考答案：D四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知氢原子的基态电子轨道半径为r1，量子数为n的能级值为En＝，（静电力常量k＝9×109N·m2/C2，电子电荷量e＝1.6×10－19C，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，真空中光速c＝3.00×108m/s）求：（1）有一群氢原子处于量子数n＝3的激发态，画一张能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几种光谱线；（2）计算（1）中各光谱线中的最短波长（结果保留一位有效数字）；（3）求电子在基态轨道上运动的动能（结果用k、r1、e表示）。参考答案：（1）如图；（2）1×10－7m；（3）【详解】（1）当氢原子从量子数n=3的能级跃迁到较低能级时，可以得到3条光谱线．能级图如图；

（2）与波长最短的一条光谱线对应的能级差为E3-E1．

（3）设电子的质量为m，电子在基态轨道上的速率为v1，根据牛顿第二定律和库仑定律有：

则17.（8分）通过电阻R的电流强度为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为，则在时间t内产生的热量是多少？参考答案：解析：由焦耳定律得：当电阻为2R、电流强度为时，18.如图所示，足够大的平行挡板A1、A2竖直放置，间距6L．两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN为理想分界面，Ⅰ区的磁感应强度为B0，方向垂直纸面向外．A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2，两孔与分界面MN的距离均为L．质量为m、电量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后，沿水平方向从S1进入Ⅰ区，并直接偏转到MN上的P点，再进入Ⅱ区，P点与A1板的距离是L的k倍，不计重力，碰到挡板的粒子不予考虑．（1）若k=1，求匀强电场的电场强度E；（2）若2＜k＜3，且粒子沿水平方向从S2射出，求出粒子在磁场中的速度大小v与k的关系式和Ⅱ区的磁感应强度B与k的关系式．参考答案：解：（1）粒子在电场中，由动能定理，有：qEd=…①粒子在Ⅰ区洛伦兹力提供向心力，故：qvB0=m…②当k=1时，由几何关系得：r=L…③由①②③解得：E=…④（2）由于2＜k＜3时，由题意可知粒子在Ⅱ区只能发生一次偏转，由几何关系可知：（r﹣L）2+（kL）2=r2…⑤解得：r=…⑥由②⑥解得：v=…⑦粒子在Ⅱ区洛伦兹力提供向心力，故：qvB=m…⑧由相似性及几何关系可知：…⑨解得：r1=…⑩由⑧⑩解得：B=．答：（1）若k=1，匀强电场的电场强度E为；（2）若2＜k＜3，且粒子沿水平方向从S2射出，粒子在磁场中