2021-2022学年安徽省芜湖市罗公中学高二物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年安徽省芜湖市罗公中学高二物理上学期期末试卷含解析一、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.用一束绿光照射某金属，能产生光电效应，现在把人射光的条件改变，再照射这种金属．下列说法正确的是（）A．把这束绿光遮住一半，则可能不产生光电效应B．把这束绿光遮住一半，则逸出的光电子最大初动能将减少C．若改用一束红光照射，则不产生光电效应D．若改用一束蓝光照射，则逸出光电子的最大初动能将增大参考答案：D【考点】光电效应．【分析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，通过入射光的频率大小，结合光电效应方程判断光电子的最大初动能的变化．【解答】解：A、光的强度增大，则单位时间内逸出的光电子数目增多，遮住一半，光电子数减小，但仍发生光电效应，光电子最大初动能将不变．故AB错误．C、若改用一束红光照射，因为红光的频率小于绿光的频率，可能不发生光电效应，故C错误；D、若改用一束蓝光照射，根据光电效应方程Ekm=hv﹣W0知，光电子的最大初动能增加，故D正确．故选：D．2.在物理学的建立过程中，许多物理学家做出了重要贡献，下列说法正确的是（）A．伽利略总结了惯性定律B．麦克斯韦验证了电磁波的存在C．奥斯特发现了电磁感应现象D．牛顿总结了作用力和反作用力之间的关系参考答案：D解：A、牛顿总结了惯性定律，故A错误B、麦克斯韦根据电磁场理论，提出了光是一种电磁波，赫兹验证了电磁波的存在，故B错误C、奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故C错误；D、牛顿总结了作用力和反作用力之间的关系，得出了牛顿第三定律，故D正确故选：D3.如图所示的四个图中，分别标明了通电导线在磁场中的电流方向、磁场方向以及通电导线所受磁场力的方向，其中正确的是参考答案：C4.如图5-16所示，四图中的、均为输入端，接交流电源；、均为输出端，则、、C、D四图中，输出电压大于输入电压的电路是参考答案：C5.（单选）我国运动员刘翔在2010年广州亚运会男子110栏中以13.09秒夺金。假定他在起跑后10m处的速度是8.0m/s,到达终点是的速度是9.6m/s，则他在全程中的平均速度约为A．8.0m/s

B．8.4m/s

C．8.8m/s

D．9.6m/s参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.18．如图所示的a~F图像中，实线甲和乙分别表示在两地、各自在保持重物质量不变的情况下，用竖直向上的力匀加速提升重物时，重物加速度a的大小与拉力F的大小之间的关系。由图可以判断甲地的重力加速度_____乙地的重力加速度，甲地的重物质量_____乙地的重物质量（选填“＞”、“＝”或“＜”）。参考答案：7.如图所示的电路中，R1=4Ω，R2=9Ω，R3=18Ω。通电后，流经R2-和R3的电流之比

，流经R1-和R3的电流之比

，R1两端的电压和R3两端的电压之比

。参考答案：2∶1

3∶1

2∶3由并联电路的特点可知，U2=U3，即I2R2=I3R3，所以=；流经R1-和R3的电流之比；由可知，。8.如图所示，图甲为热敏电阻的R-t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱控制电路，继电器线圈的电阻为150Ω,。当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器供电的电池的电动势E=6V,内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源，R为热敏电阻。（1）应该把恒温箱的加热器接在

端（填“AB”或“CD”）。（2）如果要使恒温箱内的温度保持1500C,可变电阻R′的值应调节为

Ω，此时热敏电阻的阻值为

Ω。参考答案：AB

120

309.来自质子源的质子(初速度为零)，经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的细柱形质子流．已知质子电荷量e＝1.60×10－19C.这束质子流每秒打到靶上的质子数为________．假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距l和4l的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则＝____________________.参考答案：方法一：根据电流的定义，1s内通过每个横截面的电荷量为q＝It＝1×10－3×1C＝1×10－3C因此，这束质子流每秒打到靶上的质子数为

n＝q/e＝1×10－3/1.6×10－19＝6.25×1015(个)设质子源到靶之间均匀的加速电场的电场强度为E，则在相距l和4l两处电势差分别为U1＝El和U2＝4El又设质子在这两处的速度分别为v1和v2，由电场力做的功与电荷动能变化的关系，即qU＝mv2，得：v2＝2v1.在这两处的极短的相等长度内，质子数n＝q/e＝It/e，可见n1/n2＝l1/l2.而因两段长度相等，所以有v1t1＝v2t2，故n1/n2＝t1/t2＝v2/v1＝2.方法二：由I＝neSv可知n1v1＝n2v2，而电子做匀加速直线运动，v2＝2as，故v1/v2＝1/2，所以，n1/n2＝2/1.

10.（15分）1．a．原子大小的数量级为__________m。b．原子核大小的数量级为_________m。c．氦原子的质量约为_________kg。（普朗克常量h＝6.63×10－34J·s）2．已知某个平面镜反射的光能量为入射光能量的80％。试判断下列说法是否正确，并简述理由。a．反射光子数为入射光子数的80％；b．每个反射光子的能量是入射光子能量的80％。参考答案：1.a.10－10；b.10－15；c.6.6×10－272.a正确，b不正确。理由：反射时光频率n不变，这表明每个光子能量hn不变。评分标准：本题15分，第1问10分，每一空2分。第二问5分，其中结论占2分，理由占3分。11.如图所示，一个面积为S的正方形线圈abcd处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直。这时穿过线圈的磁通量为___________，当线圈以ab为轴从图中的位置转过60°的瞬间，穿过线圈的磁通量为___________。参考答案：BS

BS12.一交流电压的瞬时值表达式为U=15sin100πt，将该交流电压加在一电阻上，产生的电功率为25W，那么这个电阻的阻值__________Ω。参考答案：4.513.如图所示是匀强电场，这组平行线是电场线，若负电荷从A点移到B点，电场力做正功，那么电场线的方向应是

。该负电荷由A移到B的过程中，电荷电势能

，动能将

（填减小、增大或不变）．

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）用如图所示装置测定玻璃的折射率，在光具盘的中央固定一个半圆形的玻璃砖，使二者的圆心O重合。使激光束从玻璃圆弧面一侧入射并垂直直径平面通过圆心O射出玻璃砖，记下入射光束在光具盘上所对应的刻度，以圆心O为轴逆时针缓慢转动光具盘，同时观察直径平面一侧出射光线的变化：出射光线不断向下偏转并越来越暗，直到刚好看不到出射光线为止，并记下这时入射光线在光具盘上位置的刻度。光具盘上两次刻度之间的夹角θ就是光束从玻璃射向空气的

，玻璃的折射率表达式为n=

。参考答案：临界角；n=

15.（6分）某研究性学习小组想利用秒表、铁架台(带铁夹)和表中所列器材探究单摆的周期与哪些因素有关，经小组讨论分析认为，影响单摆周期的因素可能有振幅、摆球质量和摆长等．他们在实验探究过程中，始终保持单摆的最大摆角小于10°。1长l1的细线2长l2的细线3长l3的细线4质量m1，的小球5质量m2，的小球6质量m3，的小球

(1)甲同学探究单摆的周期与振幅的关系，他用器材1和4组装单摆，通过改变摆角，多次实验，测出周期，得到的结论是单摆的周期与其振幅无关．(2)乙同学想探究单摆的周期跟摆球质量的关系，请你为他设计探究思路：____________________________________________________________。

乙同学在实验探究的基础上，得到的正确结论应该是：____________________________________________________________。参考答案：控制变量法

保持摆长不变，改变摆球质量，测出周期；周期与摆球质量无关四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如下图所示，一比荷q/m=2×108c/kg的带正电粒子(重力忽略不计)以初速度v=6×106m/s从x轴上P点垂直进入上方的匀强磁场区域，已知x轴上方匀强磁场磁感应强度的大小为，x轴下方的匀强磁场磁感应强度的大小为。求：⑴在图中画出粒子运动的轨迹（用圆规规范作图，且至少画出一个周期的轨迹图）；⑵此粒子经多长时间能到达x轴上距出发点P为18cm处的Q点？参考答案：17.水平放置的两块平行金属板长L，两板间距d，两板间电压为U，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度v0从两板中间射入，已知电子质量m，电荷量e，如图，求：（1）电子偏离金属板时的侧位移y是多少？（2）电子飞出电场时的速度是多少？（3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若屏与金属板右端相距S，求OP的长？参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动．版权所有专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：电子垂直进入电场，在电场力的作用下做类平抛运动，离开电场后，做匀速直线运动，打在屏上．利用平抛运动的知识求解侧位移和离开电场的速度；求OP时包括两部分，OM和MP．解答：解：设电子所受电场力为F，加速度为a，在电场运动的时间为t，偏转位移为y，离开电场的速度为V，偏转角度为α，电子垂直进入电场受到电场力：F=Eq…①极板间的场强：E=…②根据牛顿第二定律得：F=ma…③电子在电场中做类平抛运动：L=V0t…④y=at2…⑤联立①②③④⑤解之得：y=…⑥（2）电子离开电场竖直向上的速度为：Vy=at…⑦离开电场的速度：V=…⑧联立③④⑥⑦解之得：v=速度偏转角：tanθ=（3）由图可知：op=y+MP…⑨有几何关系得：MP=s?tanα…⑩联立⑥⑨⑩解之得：op=（s+）tanθ=（s+）答：（1）电子偏离金属板时的侧位移是；（2）电子飞出电场时的速度大小为；（3）OP