2022-2023学年河北省秦皇岛市艺术中学高二物理上学期期末试题含解析

1、2022-2023学年河北省秦皇岛市艺术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. 一河宽400m，船在静水中的速度为0.5m/s。水的速度为0.25m/s。要想渡河的时间最短，船应与水流方向成多少度开出A30 B45 C90 D120参考答案：C2. 利用金属晶格（大小约10-10m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为m、电量为e、初速度为零，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中不正确的是 ( )A. 该实验说明电子具有波动性B

2、. 实验中电子束的德布罗意波长为C. 加速电压U越大，电子的衍射现象越不明显D. 若用相同动能的质子代替电子，衍射现象将更加明显参考答案：D实验得到了电子衍射图样，说明电子这种实物粒子发生了衍射，说明电子具有波动性，故A正确；由动能定理可得，eU=mv2-0，电子加速后的速度v=，电子德布罗意波的波长=，故B正确；由电子的德布罗意波波长公式=可知，加速电压U越大，波长越短，波长越短，衍射现象越不明显，故C错误；物体动能与动量的关系是P= ，由于质子的质量远大于电子的质量，所以动能相同的质子的动量远大于电子的动量，由=h/p可知，相同动能的质子的德布罗意波的波长远小于电子德布罗意波的波长，越长越

3、小，衍射现象越不明显，因此相同动能的质子代替电子，衍射现象将更加不明显，故D错误；故选AB点睛：衍射是波所特有的现象，电子能发生衍射说明电子具有波动性；求出电子德布罗意波波长的表达式是正确解题的关键3. 如图所示，一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动。则该卫星运行过程中( )A向心加速度大小、方向都不变B向心力大小、方向都不变C合外力大小、方向都不变 D卫星受到地球的万有引力提供向心力参考答案：D4. (单选)如图所示为电场中的一条电场线，A、B为其上的两点，以下说法正确的是A、EA与EB一定不等，A与B一定不等 B、EA与EB可能相等，A与B可能相等 C、EA与EB一定不等，A与B可能相等D、

4、EA与EB可能相等，A与B一定不等参考答案：D5. 光电效应的实验结论是：对于某种金属()A无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大参考答案：AD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 图13中矩形线框ab边长l1=20cm，bc边长l2=10cm，电阻为20，置于B=03T的匀强磁场中，磁感线方向与线框平面垂直，若用力拉动线框，使线框沿图中箭头方向以v=50m/s的速度匀速运动，求

5、在把线框从如图位置拉出磁场过程中，通过导体回路某一截面的电量是库仑，在此过程中外力做功是焦耳参考答案：310-4C，4510-5J7. 有一充电的平行板电容器，两极板间距3mm，两极板的电压为3V，则板间的电场强度为_ _V/m，现设法使极板上的电荷量减少310-4C。 于是其电压降为原来的1/3，由此可知，该电容的电容量为_ _F。参考答案：8. 长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于_，方向为_。参考答案：， 沿pq连线且指向+q水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强

6、大小与一带电量为Q的点电荷在该处产生的电场强度大小相等，则有： 由于该处的电场强度为零，所以方向与一带电量为Q的点电荷在该处产生的电场强度的方向相反，即沿pq连线且指向+q。9. 如图10所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，导体ab可在平行金属导轨上自由滑动，导轨宽cd=0.2m若导体ab以v=10m/s的速度向右匀速运动，则ab中的感应电动势的大小为_V，通过ab中的感应电流的方向为_（选填“a至b”或“b至a”）参考答案：0.2 b至a10. （2分）如图所示，质量为m，带电量为q的微粒，以初速度 v0，从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，微粒通过电场中B点时的速率v B

7、=2 v 0，方向与电场的方向一致，则A、B两点的电势差为 。参考答案：2mv02 /q 11. 有一个电流表G，内阻Rg=10，满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0 3V的电压表，要与之_（选填“串联”或“并联”）一个_的电阻？改装后电压表的内阻是_参考答案：串联； 990； 100012. （6分）光的干涉和衍射现象表明光是一种 ，光电效应和康普顿效应表明光同时也是一种 ，只有承认光的 性，才是对光的本性最全面的认识。参考答案：波，粒子，波粒二象13. 如图11所示，向左匀速运动的小车发出频率为f的声波，车左侧A处的人感受到的声波的频率为f1，车右侧B处的人感受到的声波的频率为f2，则

8、f1与f的关系为_，f2与f的关系为 .参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学想用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻，其原理如下图所示，电路中串联了一只2的保护电阻R0。该同学通过实验得到电压表和电流表显示的五组数据（见表格）。请你根据表中数据在给出的坐标图中画出UI图线，并求出该电池的电动势E_V，内阻r_。参考答案：1.50（1.481.51）（2分） 0.5（0.40.6） (2分) 图像略（2分）15. 某小组“验证牛顿第二定律”的实验装置如下图，长木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器（使用50Hz的交流电

9、工作）的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。（1）（4分）（选择）该小组研究加速度和拉力关系时，得到的图象将会是右图的 图（2）（4分）下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= m/s2 （保留三位有效数字）。参考答案：（1） B （2） 0.500 ；四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 质量m=0.02kg的子弹以v0=300m/s速度射入质量为M=2kg的静止在光滑的水平桌面的木块，子弹穿出木块的速度v=100m/s，求：（1）子弹射出木

10、块时木块的速度；（2）若子弹射穿木块的时间为t=0.02s，子弹对木块的平均作用力F大小为多少？参考答案：解：（1）以子弹与木块组成的系统为研究对象，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=mv+Mu，代入数据解得：u=2m/s；（2）对木块分析，由动量定理可知：Ft=MuF=N=200N答：1）子弹射出木块时木块的速度为2m/s；（2）若子弹射穿木块的时间为t=0.02s，子弹对木块的平均作用力F大小为200N【考点】动量守恒定律；动量定理【分析】（1）以子弹与木块组成的系统为研究对象，由动量守恒定律可以求出木块的速度（2）应用动量定理求出子弹受到的阻力17. 如图2所示，质量M4 kg的滑板B静止放在光滑水平面上，其右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L0.5 m，这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数0.2，而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑小木块A以速度v010 m/s由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动已知木块A的质量m1