2021年贵州省遵义市禹门中学高二物理上学期期末试题含解析

2021年贵州省遵义市禹门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.（单选）如图所示，两个相同的带电粒子，不计重力，同时从A孔沿AD方向射入一正方形空腔中，空腔中有垂直纸面向里的匀强磁场，两粒子的运动轨迹分别为a和b，则两粒子的速率和在空腔中运动的时间的关系是(

)A．=，<B．>，>C．>，<D．<，=参考答案：C2.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。3.（多选题）下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是（）A．有的光是波，有的光是粒子B．光子与电子是同样的一种粒子C．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著D．大量光子的行为往往显示出波动性参考答案：CD解：A、光具有波粒二象性，故A错误；B、电子是组成原子的基本粒子，有确定的静止质量，是一种物质实体，速度可以低于光速；光子代表着一份能量，没有静止质量，速度永远是光速，故B错误；C、光的波长越长，波动性越明显，波长越短，其粒子性越显著，故C正确；D、大量光子运动的规律表现出光的波动性，故D正确；故选：CD4.关于洛伦兹力，下列说法正确的是A．带电粒子在磁场中一定会受到洛伦兹力的作用B．若带电粒子在某点受到洛伦兹力的作用，则该点的磁感应强度一定不为零C．洛伦兹力不会改变运动电荷的速度D．仅受洛伦兹力作用（重力不计）的运动电荷的动能一定不改变参考答案：BD5.在国际单位制中，磁感应强度的单位是

(

)A．焦耳

B．库仑C．安培

D．特斯拉参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.13．电子伏是研究微观粒子时常用的能量单位，1eV就是在电势差为1V的两点间移动一个元电荷，电场力所做的功，则1eV=

J参考答案：7.如图所示，一平行板电容器跟一电源相接，当S闭合时，平行板电容器极板A、B间的一带电液滴恰好静止.若将两板间距离增大为原来的两倍，那么液滴的运动加速度为___，液滴的电势能将______（填“增大”、“不变”、“减小”），若先将S断开，再将两板间距离增大为原来的两倍，液滴的运动加速度为_____.参考答案：8.质量为1kg的物体，从足够高处自由落下，（g=10m/s2）下落3s内重力对物体做功WG=

▲在下落第3s内重力对物体做功的功率P=

▲

.参考答案：450焦，250瓦9.如图所示为电容器C与电压为U的电源连接成的电路，当电键K与1接通时，电容器A板带负电，B板带正电，这一过程称电容器的充电过程.电路稳定后，两板间的电势差为________．当K与2接通时，流过导体acb的电流方向为________，这就是电容器的放电过程．参考答案：U

b→c→a10.某同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O’连线延长线于C点，过A点作法线NN’的垂线AB交于B点，过C点作法线NN’的垂线CD交NN’于D，如图18-5所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率为 。

参考答案：1.5011.13．一质量为的物体，以的初速度水平抛出，则抛出时动量的大小为

；末物体的动量大小为

，这内动量的变化大小为

，方向为

，这内重力的冲量大小为

，方向为

。（取）

参考答案：20

20

竖直向下

20

竖直向下

12.如图所示，匀强磁场区和无磁场区的宽度都为L，磁场区Ⅰ和Ⅲ内的磁感强度大小为B；磁场区Ⅱ和Ⅳ内的磁感强度大小为2B，边长为L、总电阻为R的正方形线框abcd，以速度v向右匀速运动，从线框bc边刚进入区域Ⅰ开始计时，到线框bc边刚离开区域Ⅳ停止计时，在这段时间内线框中电流生热的平均功率为_____________W。

参考答案：13.面积0.5m2的闭合导线环处于磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是_________Wb，当导线环转过90°时，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量为__________Wb.

参考答案：0.2,

0三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，提供的实验器材有：A．小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流约0.3A）

B．直流电流表A（0~0.6A，内阻约0.5Ω）C．直流电压表V（0~6V，内阻约5kΩ）

D．滑动变阻器R1（0~10Ω，2A）E．滑动变阻器R2（0~100Ω，0.2A）

F．电源（6V，内阻不计）G．开关S及导线若干．（1）实验中滑动变阻器应选用

▲

（选填R1或R2）；（2）某同学设计了实验测量电路，通过改变变阻器的滑片位置，使电表读数从零开始变化，记录多组电压表的读数U和电流表的读数I．请在图甲中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整；（3）该同学在实验中测出8组对应的数据（见下表）：次数12345678U/V00.200.501.001.502.003.003.80I/A00.080.130.180.200.240.290.33则小灯泡的额定功率为

▲

W，该测量值

▲

（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值．请在图乙坐标中，描点作出U—I图线．由图象可知，随着电流的增大，小灯泡的电阻

▲

（选填“增大”、“减小”或“不变”）．参考答案：

（2）（3）1.25w

大于

增大15.（3分）在测定金属丝的电阻率的实验中，当测金属丝的直径时，螺旋测微器的示数如图所示，则此次读数是________mm。

参考答案：1.670

（+0.002）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器。已知a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。

（1）当a、b间的电压为U1，在M、N间加上适当的电压U2，使离子到达探测器。求离子到达探测器的全部飞行时间。

（2）为保证离子不打在极板上，试求U2与U1的关系。参考答案：（1）由动能定理：

（4分）离子在a、b间的加速度

（2分）在a、b间运动的时间

（2分）在MN间运动的时间：

（2分）离子达到探测器的时间：

（3分）

（2）在MN间侧移

（3分）由，得

（2分）17.（计算）一种测量血管中血流速度的仪器原理如图所示，在动脉血管的左右两侧加有匀强磁场，上下两侧安装电极并连接电压表。设血管的直径是2.0mm，磁场的磁感强度为0.080T，电压表测出的电压为0.10mv，则血流速度大小约为多大？（取两位有效数字）参考答案：0.63m/s18.如图9所示，在边长为a的等边三角形bcd所围区域内有磁感应强度为B、方向垂直纸面向内的匀强磁场，某时刻静止于b点处的原子核X发生α衰变，α粒子沿bc方向射入磁场，经磁场偏转后恰好由d点射出且与cd边相切．已知α粒子质量为m，电量为2e，剩余核Y的质量为M，衰变过程释放的核能全部转化为动能，求：(1)写出衰变方程；（2）Ｘ核衰变时放