山东省淄博市临淄区齐都中学2023年高二物理期末试题含解析

山东省淄博市临淄区齐都中学2023年高二物理期末试题含解析一、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.某种金属在黄光照射下才有光电子逸出，现在要使逸出的光电子初动能增大，可以采用的方法有（）A．增加黄光的照射强度B．改用一束强度很强的红光照射C．使光电管的正向电压加倍D．改用一束强度较小的紫光参考答案：D【考点】光电效应．【分析】根据光电效应方程Ek=hγ﹣W，分析光电子的最大初动能．光电流的强度与入射光的强度有关，从而即可求解．【解答】解：根据光电效应方程Ek=hγ﹣W，同一金属逸出功相同，则入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大；A、同一金属在能发生光电效应的条件下，光电流强度与入射光的强度成正比，与光电子初动能无关．故A错误．B、光电子最大初动能与入射光的强度无关，而红光的频率小于黄光，因此逸出的光电子初动能减小．故B错误．C、光电子最大初动能与光电管的正向电压也无关．故C错误．D、光电子最大初动能与入射光的强度无关，而紫光的频率大于黄光，因此逸出的光电子初动能增大．故D正确．故选：D．2.一物体挂在弹簧秤下，弹簧秤的上端固定在电梯的天花板上，在下列哪种情况下弹簧秤的读数最小？A．电梯匀加速上升，且B．电梯匀加速下降，且C．电梯匀减速上升，且D．电梯匀减速下降，且参考答案：C3.下列符合物理学史实的是A．亚里士多德认为重的物体与轻的物体下落一样快B．伽利略认为力不是维持物体运动的原因C．牛顿通过实验准确地测出了引力常量G的数值D．卡文迪许发现了万有引力定律参考答案：B4.（单选）某粗细均匀的金属导线的电阻率为ρ，电阻为R，现将它均匀拉长到长度为原来的2倍，在温度不变的情况下，则该导线的电阻率和电阻分别变为（）A．ρ和4RB．ρ和16RC．4ρ和4RD．16ρ和16R参考答案：A5.关于紫外线，下列说法中不正确的是A．一切物体都会发出紫外线B．紫外线可用于无线电通讯C．紫外线有较高的能量，足以破坏细胞中的物质D．在紫外线照射下，所有物质会发出荧光参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）有一颗人造地球卫星，在太阳落山后2小时，我们能在自已的正上方看见它，设地球的半径为R，那么此卫星离开地面的最低高度为

。参考答案：7.电阻R1和R2分别标有规格“100Ω、4W”和“12.5Ω、8W”，将它们串联起来之后，能承受的最大电压是_____V。参考答案：22.58.一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为_____．真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为_____．参考答案：9.如图所示，质量为m，电量为q的小球以某一速度与水平成45°角进入匀强电场和匀强磁场，若微粒在复合场中做直线运动，则

粒子带______电，电场强度E=_____________．参考答案：10..在奥运会10米跳台跳水比赛中，一运动员跳离跳台时的速度，则运动员落到水面时的速度大小为

m／s。（忽略空气阻力的影响，）参考答案：11.质量为0.01kg的子弹以400m/s的水平速度射中一静止在光滑水平面上质量为0.19kg的木块，子弹进入木块6cm深度而相对于木块静止。则子弹的最终速度为______________m/s，在此过程中，系统因摩擦而产生的热量为______________J。参考答案：

子弹与木块最后具有相同的速度，根据动量守恒定律：得；根据能量守恒定律，对系统有得：。12.欧姆表表头的满偏电流为3mA，内接一节电动势为1.5V的干电池，那么该欧姆表的内阻为_____

__Ω。待测电阻接入两表笔之间时,指针指在满刻度的3/4处,则待测电阻的阻值为___

__Ω。（2）用多用表“×10”档测量一个电阻的阻值，调零后进行测量,发现表针偏转的角度很小,可以判定这个电阻的阻值

(填“较小”或者“较大”)，为了把电阻测量的更准确些,应换用

档（填“×1”或者“×100”），重新测量。参考答案：(1)

500

375

(2)

较大

×10013.核电站所需的能量是由铀核裂变提供的，裂变过程中利用______（选填“石墨”或“镉棒”）吸收一定数量的中子，控制反应堆的反应速度．核反应堆产物发生β衰变产生反电子中微子（符号），又观察到反电子中微子（不带电，质量数为零）诱发的反应：+p→n+x，其中x代表______（选填“电子”或“正电子”）．参考答案：镉棒；正电子试题分析：核电站所需的能量是由铀核裂变提供的，裂变过程中利用镉棒吸收一定数量的中子，控制反应堆的反应速度．核反应堆产物发生β衰变产生反电子中微子（符号），又观察到反电子中微子（不带电，质量数为零）诱发的反应：+p→n+x，其中x代表正电子．考点：核反应.三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，15.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，AOB是光滑水平轨道，BC是半径为R的光滑的固定圆弧轨道，两轨道恰好相切．质量为M的小木块静止在O点，一个质量为m的子弹以某一初速度水平向右快速射入小木块内，并留在其中和小木块一起运动，且恰能到达圆弧轨道的最高点C（木块和子弹均可看成质点）．已知R=0.4m，m=1Kg，M=10Kg．（g=10m/s2，结果保留2位有效数字）（1）子弹射入木块前的速度V（2）若每当小木块上升到圆弧并返回到O点或静止于O点时，立即有相同的子弹射入小木块，并留在其中，则当第3颗子弹射入小木块后，木块速度多大？参考答案：解：（1）子弹射入木块的过程，系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv=（m+M）v1，系统由O到C的运动过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：（m+M）v12=（m+M）gR，代入数据得：v=22m/s；（2）由动量守恒定律可知，第2颗子弹射入木块后，木块的速度为0，第3颗子弹射入后，木块运动．当第3颗子弹射入木块时，由动量守恒定律得：mv=（3m+M）v3，代入数据得：v3=2.4m/s答：（1）子弹射入木块前的速度是22m/s．（2）当第3颗子弹射入小木块后，木块速度是2.4m/s．【考点】动量守恒定律．【分析】从B到C，由机械能守恒求解子弹射入木块后的速度，由动量守恒求解．17.（8分）如图所示，一束电子从静止开始经U′=5000V的电场加速后，从水平放置的一对平行金属板正中水平射入偏转电场中，若金属极板长L=0.05m，两极板间距d=0.02m，试求：

（1）两板间至少要加多大U才能使电子恰不飞出电场？（2）在上述电压下电子到达极板时的动能。参考答案：解析：（1）在加速电场中，

偏转电场，水平方向：竖直方向：

恰不飞出电场，由此解得：V

（5分）（2）对电子运动