廣東省惠州市惠東縣增光中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，飛飛同學(xué)用同一光管電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示，則可判斷出A.甲光的頻率大于乙光的頻率B.乙光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)C.乙光對(duì)應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率D.甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光的光電子最大初動(dòng)能參考答案：B2.（多選）如圖，A、B是一對(duì)平行金屬板，在兩板間加有周期為T的交變電壓U0，A板電勢(shì)φA=0，B板電勢(shì)φB隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖．現(xiàn)有一電子從A板的小孔進(jìn)入兩板間的電場(chǎng)中，設(shè)電子的初速和重力的影響均可忽略，則(

)A．若電子是在t=0時(shí)刻進(jìn)入的，它將一直向B板運(yùn)動(dòng)B．若電子是在t=T/8時(shí)刻進(jìn)入的，它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，最后打在B板上C．若電子是在t=3T/8時(shí)刻進(jìn)入的，它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，最后打在B板上D．若電子是在t=T/2時(shí)刻進(jìn)入的，它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)參考答案：AB3.（單選）計(jì)數(shù)器因射線照射，內(nèi)部氣體電離，在時(shí)間t內(nèi)有n個(gè)二價(jià)正離子到達(dá)陰極，有2n個(gè)電子到達(dá)陽(yáng)極，則計(jì)數(shù)器中的電流為()A．0B．2ne/tC．3ne/tD．4ne/t參考答案：B取任意一個(gè)電極附近的一個(gè)截面分析，t時(shí)間內(nèi)通過(guò)的電量為2ne，電流大小為2ne/t，B正確。4.如圖所示，豎直放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線通以向下的電流，處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線所受安培力的方向是

A．水平向左B．水平向右C．豎直向上D．豎直向下參考答案：A5.經(jīng)過(guò)精確校準(zhǔn)的電壓表V1和V2，分別用來(lái)測(cè)定如圖所示電路中R兩端a、b間的電壓，讀數(shù)依次為12.7V和12.3V，則

A．a(chǎn)、b間的實(shí)際電壓應(yīng)大于12.7V。

B.a、b間的實(shí)際電壓應(yīng)小于12.3V。C.電壓表V1的內(nèi)阻大于V2的內(nèi)阻。

D.電壓表V1的內(nèi)阻小于V2的內(nèi)阻。參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，兩條電阻忽略不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌、置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，兩導(dǎo)軌間的距離L=0.6m.電阻r=0.1金屬桿MN在水平向右的拉力作用下沿兩條導(dǎo)軌向右勻速滑動(dòng)，速度=10m/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3V，電阻R=0.9.由此可知，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=______T，MN受到的水平拉力F=

N.參考答案：0.5T，0.9N7.2019年1月，中國(guó)散裂中子源加速器打靶束流功率超過(guò)50kW，技術(shù)水平達(dá)到世界前列，散裂中子源是由加速器提供高能質(zhì)子轟擊重金屬靶而產(chǎn)生中子的裝置，一能量為109eV的質(zhì)子打到汞、鎢等重核后，導(dǎo)致重核不穩(wěn)定而放出20～30個(gè)中子，大大提高了中子的產(chǎn)生效率。汞原子能級(jí)圖如圖所示，大量的汞原子從n＝4的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出光子，其中輻射光子能量的最小值是_____eV；用輻射光照射金屬鎢為陰極的光電管，已知鎢的逸出功為4.54eV，使光電流為零的反向電壓至少為_____V。參考答案：

(1).1.1

(2).4.26【詳解】根據(jù)躍遷理論可知，當(dāng)原子從4能級(jí)躍遷到3能級(jí)時(shí)釋放的光子能量最小，最小能量為E＝E4﹣E3＝﹣1.6eV﹣（﹣2.7eV）＝1.1eV；若要使鎢發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)光電子的最大初動(dòng)能最小的時(shí)候，此時(shí)的反向電流最小，由題意可知，從2能級(jí)躍遷到1能級(jí)上，入射光子的能量最小為E＝4.9eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程為：Ekm＝hγ﹣W逸，Ekm＝eU，解得：U＝4.26V。8.有一個(gè)未知電阻Rx，用圖中（a）和（b）兩種電路分別對(duì)它進(jìn)行測(cè)量，用（a）圖電路測(cè)量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為6V，6mA，用（b）圖電路測(cè)量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為5.9V，10mA，則用左圖所示電路測(cè)該電阻的阻值誤差較小，測(cè)量值Rx=1000Ω，從系統(tǒng)誤差角度分析，Rx的測(cè)量值與其真實(shí)值Rx真比較，Rx測(cè)＞Rx真（填“＞”、“=”或“＜”）．參考答案：考點(diǎn)：伏安法測(cè)電阻．版權(quán)所有專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：根據(jù)題給條件分析電流表、電壓表示數(shù)變化顯著程度，來(lái)分析電路誤差大?。疁y(cè)量值由電壓表與電流表讀數(shù)之比求出，剔除誤差后求出真實(shí)值．解答：解：兩次測(cè)量電壓表示數(shù)變化率大小==，電流表示數(shù)變化率大小==，則＜，可見電流表示數(shù)變化顯著，說(shuō)明電壓分流作用顯著，采用電流表內(nèi)接法誤差較小，故左圖所示電路測(cè)該電阻的阻值誤差較?。疁y(cè)量值Rx===1000Ω真實(shí)值R真=Rx﹣RA故測(cè)量值比真實(shí)值偏大．故答案是：左；1000；＞．點(diǎn)評(píng)：當(dāng)待測(cè)電阻遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻時(shí)，電流表的分壓小，可忽略不計(jì)，用電流表內(nèi)接法．測(cè)量值偏大．待測(cè)電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時(shí)，電壓表的分流小，可忽略不計(jì)，用電流表外接法，測(cè)量值偏小．9.在電場(chǎng)中有一電荷量為的電荷，將它從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為，AB間的電勢(shì)差為

V，再將它從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功為，那么BC間的電勢(shì)差為

V。若規(guī)定A點(diǎn)電勢(shì)為零，那么C點(diǎn)電勢(shì)為

V

。參考答案：10.完成下列核反應(yīng)過(guò)程B+He→N+

；A1十

→Mg+H

參考答案：01n；01n

11.一物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a1，經(jīng)時(shí)間t后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a2，若再經(jīng)時(shí)間t恰能回到出發(fā)點(diǎn)，則a1：a2應(yīng)為__________.參考答案：1：312.如圖所示，在一個(gè)光滑金屬框架上垂直放置一根長(zhǎng)L=0.4m的金屬棒ab，其電阻r=0.1Ω．框架左端的電阻R=0.4Ω．垂直框面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=0.1T．當(dāng)用外力使棒ab以速度=5m/s勻速右移時(shí)，ab棒中的感應(yīng)電流方向是____

（填由a到b或由b到a），通過(guò)ab棒的電流I=____

A，ab棒兩端的電勢(shì)差=__

__V。參考答案：13.(12分)如圖所示，電路中的光電管陰極K涂有可發(fā)生光電效應(yīng)的金屬。下表反映的是各種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率和極限波長(zhǎng)，又知可見光的波長(zhǎng)在400nm～770nm(1nm=10-9m)。各種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率和極限波長(zhǎng)金屬銫鈉鋅銀鉑極限頻率(Hz)4.545′10146.000′10148.065′10141.153′10151.529′1015極限波長(zhǎng)(mm)0.66000.50000.37200.26000.1962(1)根據(jù)上表所給出的各種數(shù)據(jù)，你認(rèn)為光電管陰極K上最好應(yīng)涂有哪種金屬；(2)當(dāng)變阻器的滑動(dòng)端P向滑動(dòng)時(shí)（填“左”或“右”），通過(guò)電流表的電流將會(huì)減?。?3)當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U，已知電子電荷量為e，則光電子的最大初動(dòng)能為

。(4)如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強(qiáng)度，則光電子的最大初動(dòng)能將

（填“增加”、“減小”或“不變”）．(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線如下圖，由圖線可知，該金屬的截止頻率為

Hz，普朗克常量的值為

J·s。參考答案：⑴銫；⑵右；⑶eU；⑷不變；⑸4.25×1014Hz~4.29×1014Hz，6.40~6.61×10－34（每空２分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在《測(cè)定金屬絲電阻率》的實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)出其長(zhǎng)度L．直徑d和電阻R．用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑時(shí)讀數(shù)如下圖，則長(zhǎng)度為________mm金屬絲的直徑為____________mm．若用下圖中測(cè)金屬絲的電阻，則測(cè)量結(jié)果將比真實(shí)值________．（“偏大”，“偏小”）

參考答案：100.15

0.698

偏小

15.氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，采取的實(shí)驗(yàn)步驟如下：ａ．用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；ｂ．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；ｃ．在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上；ｄ．用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離L1;ｅ．按下電鈕放開卡銷，同時(shí)分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作，A，B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)結(jié)束，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1、t2；（1）實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是

。（2）利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是

。（3）上式中算得的A、B兩滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因可能有

（至少答出兩點(diǎn)）.參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.均勻?qū)Ь€制成的單位正方形閉合線框abcd，每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，總質(zhì)量為m．將其置于磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處，如圖所示．線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行．當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，（1）求線框中的電流強(qiáng)度大小和方向；（2）求cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大?。畢⒖即鸢福航猓海?）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框速度為：v=感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：E=BLv=BL此時(shí)線框中的感應(yīng)電流大小為I==由右手定則判斷知，線框中感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針．（2）cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差：U=I?R=BL答：（1）線框中的感應(yīng)電流大小為，電流方向沿逆時(shí)針．（2）cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為BL．17.在電場(chǎng)中把2.0×10﹣9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功2.5×10﹣7J．再把這個(gè)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，克服靜電力做功3×10﹣7J．求：（1）A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAC；（2）把﹣3.0×10﹣9C的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做了多少功？參考答案：解：（1）由電功表達(dá)式可得：UAC=（2）從A到C由電功表達(dá)式可得：WAC=qUAC=﹣3×10﹣9C×（﹣25V）=7.5×10﹣8J

答：（1）A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAC=﹣25V．（2）把﹣3.0×10﹣9C的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做為7.5×10﹣8J．【考點(diǎn)】電功、電功率；電勢(shì)能．【分析】（1）由電場(chǎng)力做功表達(dá)式W=qU可計(jì)算AC電勢(shì)差．（2）由電場(chǎng)力做功表達(dá)式W=qU可計(jì)算把﹣3.0×10﹣9C的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做的功．18.我國(guó)公安部門規(guī)定：高速公路上汽車行駛的安全間距為200m，汽車行駛的最高速度為120km／h．請(qǐng)你根