广西壮族自治区玉林市实验中学2022年高二物理下学期期末试卷含解析

广西壮族自治区玉林市实验中学2022年高二物理下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.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（

）A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象k*s*5u

参考答案：D2.（单选）一种测定风力的仪器如图所示，它的细长金属丝一端固定于悬点O，另一端悬挂一个质量为m的金属球．无风时，金属丝自然下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝将偏离竖直方向角度θ．风力F与θ、m之间的关系式正确的是（）A．F=mgsinθB．F=mgcosθC．F=mgtanθD．F=mgcotθ参考答案：考点：牛顿第二定律．.专题：牛顿运动定律综合专题．分析：对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件运用合成法，由几何关系求解出分力．解答：解：对小球受力分析，受到重力、拉力和风力，将拉力和风力合成，合力与重力平衡，如图由几何关系，得到F=mgtanθ故选C．点评：本题关键对小球受力分析后，根据共点力平衡条件，运用合成法，根据几何关系求解．3.（单选题）如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，A为灯泡，D为理想的电压表．在变阻器的滑片P由B端向C端滑动的过程中A．A灯变亮，D示数变大

B．A灯变亮，D示数变小C．A灯变暗，D示数变大

D．A灯变暗，D示数变小参考答案：D将滑动变阻器的P由B端向C端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，与A灯并联的电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，电源的内电压增大，路端电压减小，电压表V的读数变小，因为干路电流增大，所以R和内阻所占电压增大，则并联部分电压减小，所以A灯变暗。故选D。4.关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是A．牛顿第一定律说明力是维持物体运动的原因B．惯性就是物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质C．由牛顿第一定律可知：物体所受合力为零时，一定处于静止状态D．牛顿第一定律可以通过实验来验证参考答案：B5.在高纬度地区的高空，大气稀薄，常出现五颜六色的弧状、带状或幕状的极其美丽壮观的发光现象，这就是我们常说的“极光”。“极光”是由太阳发射的高速带电粒子（重力不计）受地磁场的影响，进入两极附近时，撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的。假如我们在南极地区忽然发现正上方的高空出现了射向地球的、沿顺时针方向生成的紫色弧状极光（显示带电粒子的运动轨迹），则关于弧状极光的弯曲程度下列说法正确的是（）A.轨迹半径逐渐减小B.轨迹半径先增大后减小C.轨迹半径先减小后增大D.轨迹半径逐渐增大参考答案：A【详解】由题意可知，运动过程中粒子因空气阻力做负功，粒子的动能变小，速度减小，而且磁场的强度逐渐增强，则根据公式可知轨迹半径逐渐小，故A正确，BCD错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将

（填“增大”“减小”或“不变”）．（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针

（填“有”或“无”）偏转．参考答案：（1）减小；（2）无【考点】光电效应．【分析】（1）用一紫外线灯照射锌板，产生光电效应现象，根据锌板的电性，分析用带负电的金属小球与锌板接触后，验电器指针偏角的变化．（2）红光的频率比黄光低，黄光照射锌板，验电器指针无偏转，黄光不能使锌板产生光电效应，红光也不能使锌板产生光电效应．【解答】解：（1）在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小．（2）用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红光的频率比黄光低，红光也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．故答案为：（1）减小；（2）无7.(1)如图所示，阴极射线管(A为其阴极)放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的A端接在直流高压电源的______极，射线管的B端接在直流高压电源的______极（填：“正”或“负”）。此时，荧光屏上的电子束运动轨迹________偏转(填“向上”、“向下”或“不”)。（2）在一个匀强电场中有M、N、P三点，它们的连线组成一个直角三角形，如图所示。MN=4cm，MP=5cm，当把电量为-2×10-9C的点电荷从M点移至N点时，电场力做功为8×10-9J，而从M点移至P点时，电场力做功也为8×10-9J。则电场的方向为________，电场强度的大小为________V/m。参考答案：

(1).负

(2).正

(3).下．

(4).N指向M方向

(5).100解：（1）因为A是阴极，所以射线管的阴极A接直流高压电源的负极．B是阳极，接直流高压电源的正极．因为A是阴极，B是阳极，所以电子在阴极管中的运动方向是A到B，产生的电流方向是B到A（注意是电子带负电），根据左手定则，四指指向A，手掌对向N极（就是这个角度看过去背向纸面向外），此时大拇指指向下面，所以轨迹向下偏转．

（2）由电场力做功W=qU可知，M、N间的电势差为：，从M到P点，则得M、P间的电势差为：，由此可知NP两点电势相等．由电场线与等势线垂直，电场线由高电势指向低电势，可知电场线由N指向M方向，由：.【点睛】本题考查电场线与等势线的关系，根据电场力做功情况判断等势线，根据电场线与等势线垂直，电场线由高电势指向低电势的规律再确定电场线方向即可.8.在场强为E的匀强电场中，固定一个电荷量为Q的点电荷．以Q为圆心画一个圆，A、B为直径上的两个端点，且连线平行于电场线．C、D为垂直电场线的直径上的两个端点，如图所示．已知B点的电场强度为零，则A点的电场强度的大小是

；C点的电场强度大小为

．

参考答案：2E，9.在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的________而增大，随其所带电荷量的____________而增大。此同学在探究中应用的科学方法是__________(（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。参考答案：10.线圈中的电流变化引起磁通量的变化，导致在它自身激发感应电动势，这个电动势叫做自感电动势，这种现象叫做

。电路中自感的作用是阻碍

。参考答案：自感现象

阻碍电流的变化11.参考答案：

增大

增大

12.如图所示，边长为L的闭合正方形金属线框的电阻为R，经以速度v匀速穿过宽度为d的有界匀强磁场，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度为B，若L＜d，线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为_______；若L＞d，线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为_____。参考答案：

13..如图所示，A和B两平行金属板相距10mm，M点距A板及N点距B板均为2mm，两极板间的电压为4V，则板间场强为______N/C.A板电势为________V，N点电势为________V.参考答案：400－4－0.8三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在做“双缝干涉测定光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐第2条亮纹的中心时(如图甲中的A)，游标卡尺的示数如图乙所示，第二次分划板中心刻度线对齐第6条亮纹的中心时(如图丙中的B)，游标卡尺的示数如图丁所示。已知双缝间距d＝0.5mm，缝到屏的距离L＝1m。则：

(1)图乙中游标卡尺的示数为________cm。(2)图丁中游标卡尺的示数为________cm。(3)所测光波的波长为____m(保留两位有效数字)。参考答案：(1)1.240(2)1.790(3)（6.5—6.9）×10－715.用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图

所示，从图中读出金属丝直径为___________mm。参考答案：0.520四、计算题：本题共3小题，共计47分16.氢原子能级图如图所示，氢原子质量为mH=1.67×10-27kg。设原来处于静止状态的大量激发态氢原子处于n=5的能级状态。（1）求氢原子由高能级向低能级跃迁时，可能发射出多少种不同频率的光；（2）若跃迁后光子沿某一方向飞出，且光子的动量可以用表示（h为普朗克常量，v为光子频率，c=3×108m/s），忽略氢原子的动能变化，求发生电子跃迁后氢原子的最大反冲速率。（保留三位有效数字）参考答案：（1）10种；（2）4.17m/s．【详解】（1）氢原子由高能级向低能级跃迁时，可能发射出n==10种不同频率的光辐射．

（2）由题意知氢原子从n=5能级跃迁到n=1能级时，氢原子具有最大反冲速率．氢原子发生跃迁时辐射出的光子能量为．

开始时，将原子（含核外电子）和即将辐射出去的光子作为一个系统，由动量守恒定律可得：mHvH-p光=0

光子的动量，氢原子速度为

．

所以v原=4.17m/s．17.原来静止的原子核X，发生α衰变后放出一个动能为E0的α粒子，求：(1)生成的新核动能是多少？(2)如果衰变释放的能量全部转化为α粒子及新核的动能，释放的核能ΔE是多少？(3)亏损的质量Δm是多少？参考答案：18.如图所示，圆形匀强磁场半径R=4cm，磁感应强度B2=10﹣2T，方向垂直纸面向外，其上方有一对水平放置的平行金属板M、N，间距为d=2cm，N板中央开有小孔S．小孔位于圆心O的正上方，S与O的连线交磁场边界于A．=2cm，两金属板通过导线与宽度为L1=0.5m的金属导轨相连，导轨处在垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B1=1T．有一长为L2=1m的导体棒放在导轨上，导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直．现对导体棒施一力F，使导体棒以v1=8m/s匀速向右运动．有一比荷=5×107C/kg的粒子（不计重力）从M板处由静止释放，经过小孔S，沿SA进入圆形磁场，求：（1）导体棒两端的电压；（2）M、N之间场强的大小和方向；（3）粒子在离开磁场前运动的总时间（计算时取π=3）．参考答案：解：（1）导体棒两端的电压为：U1=E2=B2L2v1=1×1×8V=8V．（2）M、N之间的电压为：U2=E2=B2L1v1=1×0.5×8V=4V．M、N之间的场强大小E===200V/m，方向竖直向下．（3）粒子在MN间加速运动的过程，有：a==5×107×200=1×1010m/s2；由d=a得：t1==s=2×10﹣6s，粒子离开电场时的速度为：v=at1=1×1010×2×10﹣6=2×104m/s，粒子在SA段运动的时间为：t2===1×10﹣6s，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动．有：qvB1=m，解得：r==m=0.04m=4cm，则知得：r=d设粒子在磁场轨迹对应的圆心角为θ，则由几何知识得：θ=90°则粒子在磁场中运动的时间为：t3=T=?=×s=3×10﹣6s，故粒子在离开磁场前运动的总时间t=t1+t2+t3=（2+1+3）×10﹣6s=6×10﹣6s．答：（1）导体棒两端的电压是8V；（2）M、N之间的电场强