河北省石家莊市法商藝術(shù)中學(xué)2022年高二物理上學(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.（單選題）根據(jù)分子動(dòng)理論，物質(zhì)分子之間的距離為時(shí)，分子所受的斥力和引力相等，以下關(guān)于分子力和分子勢(shì)能的說法正確的是A.當(dāng)分子間距離為時(shí)，分子具有最大分子勢(shì)能

B.當(dāng)分子間距離為時(shí)，分子具有最小分子勢(shì)能C.當(dāng)分子間距離為時(shí)，引力和斥力都是最大值

D.當(dāng)分子間距離為時(shí)，引力和斥力都是最小值參考答案：B當(dāng)分子間距離r＞r0，隨著距離的增大，分子引力和斥力都減小，但斥力減小快，分子力表現(xiàn)為引力，分子之間的距離增大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大；相反r＜r0，分子力表現(xiàn)為斥力，分子間距離越小，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故可知當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子具有最小勢(shì)能，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。故選B。2.（多選題）用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，所用光子能量為2.75eV光照射到光電管上時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)，電流表G的示數(shù)不為零；移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí)，電流表示數(shù)為0，則下列說法正確的是（）A．光電子的最大初動(dòng)能始終為1.05eVB．光電管陰極的逸出功為1.05eVC．電鍵S斷開后，電流表G中有電流流過D．改用能量為2.5eV的光子照射，移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c，電流表G中也可能有電流參考答案：BCD【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】該裝置中光電管所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí)，電流表示數(shù)為0，說明陰極的遏止電壓為1.7V，可以知道光電子點(diǎn)的最大初動(dòng)能為1.7eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ﹣W0，求出逸出功．電鍵S斷開，只要有光電子發(fā)出，則有電流流過電流表．改用能量為1.5eV的光子照射，通過判斷是否能發(fā)生光電效應(yīng)，來判斷是否有光電流．【解答】解：AB、該裝置中光電管所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí)，電流表示數(shù)為0，則知陰極的遏止電壓為1.7V，則光電子點(diǎn)的最大初動(dòng)能為1.7eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ﹣W0，得陰極的逸出功為W0=hγ﹣EKm=2.75eV﹣1.7eV=1.05eV．故A錯(cuò)誤，B正確．C、電鍵S斷開后，用光子能量為2.75eV的光照射到光電管上時(shí)仍能發(fā)生光電效應(yīng)，有光電子逸出，則有電流流過電流表．故C正確．D、改用能量為2.5eV的光子照射，2.5eV仍然大于1.7eV，仍然可以發(fā)生光電效應(yīng)，移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c時(shí)，電流表G也可能有電流，故D正確．故選：BCD3.有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流徑其中的電流強(qiáng)度為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，電子的電量為e，此時(shí)電子的定向移動(dòng)速度為v，在△t時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)線的橫截面積的自由電子數(shù)目可表示為

（

）A．nv△t；

B．I△t/e；

C．nvs/△t；D．I△t/se。參考答案：B4.（單選題）元電荷，下列說法正確的是A.元電荷就是電子

B.元電荷就是質(zhì)子C.元電荷是最小的原子所帶的電荷量

D.元電荷是帶電體所帶電量的最小值參考答案：D5.如圖所示的4種亮暗相間的條紋，分別是紅光、藍(lán)光通過同一個(gè)雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣和黃光、紫光通過同一個(gè)單縫形成的衍射圖樣(黑色部分代表亮紋)。那么1、2、3、4四個(gè)圖中亮條紋的顏色依次是

（

）^S*5U.C#O%下標(biāo)A．紅黃藍(lán)紫

B．紅紫藍(lán)黃C．藍(lán)紫紅黃D．藍(lán)黃紅紫參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為水平放置的兩個(gè)彈簧振子A和B的振動(dòng)圖像，已知兩個(gè)振子質(zhì)量之比為mA:mB=2:3，彈簧的勁度系數(shù)之比為kA:kB=3:2，則它們的周期之比TA：TB＝

；它們的最大加速度之比為aA:aB＝

.參考答案：7.如圖為電磁流量計(jì)的示意圖。直徑為d的非磁性材料制成的圓形導(dǎo)管內(nèi)，有導(dǎo)電液體流動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)電液體流動(dòng)方向而穿過一段圓形管道。若測(cè)得管壁內(nèi)a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U，則管中導(dǎo)電液體的流量（單位時(shí)間內(nèi)流過導(dǎo)管截面的液體體積）Q=___

_.參考答案：對(duì)離子有：，解得，流量等于單位時(shí)間流過液體的體積，有8.如圖所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.(1)將圖11中所缺導(dǎo)線補(bǔ)接完整.

(2)如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下,那么合上電鍵后,將原線圈迅速插入副線圈時(shí),電流計(jì)指針_______;原線圈插入副線圈后,將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向左移動(dòng)時(shí),電流計(jì)指針______.參考答案：(1)1分

(2)向右偏（2分）(3)向左偏（2分）9.某氣體在、兩種不同溫度下的分子速率分布圖象如圖所示，縱坐標(biāo)表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，橫坐標(biāo)表示分子的速率．可見，

（選填“＞”或“＜”），溫度升高，分子的平均速率

（選填“增大”或

“減小”）．參考答案：＜、增大解析溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高分子的平均動(dòng)能增加，不同溫度下相同速率的分子所占比例不同．溫度越高，速率大的分子所占比率越大，故小于10.(1分)電閃雷鳴是自然界常見的現(xiàn)象，古人認(rèn)為那是“天神之火”，是天神對(duì)罪惡的懲罰，直到1752年，偉大的科學(xué)家

冒著生命危險(xiǎn)在美國費(fèi)城進(jìn)行了著名的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)，把天電引了下來，發(fā)現(xiàn)天電和摩擦產(chǎn)生的電是一樣的，才使人類擺脫了對(duì)雷電現(xiàn)象的迷信。參考答案：富蘭克林11.（普通班）在電場(chǎng)強(qiáng)度為600N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)相距5cm，若A、B兩點(diǎn)連線是沿著電場(chǎng)方向時(shí)，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是_______V。若A、B兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成60°時(shí)，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是________V；若A、B兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向垂直時(shí)，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是________V。參考答案：18、我國正在大規(guī)模建設(shè)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G)，它將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合起來，能提供無線網(wǎng)絡(luò)、電話會(huì)議、電子商務(wù)等信息服務(wù)．某移動(dòng)運(yùn)營商采用1.8×109Hz的電磁波傳遞信號(hào)，此電磁波在真空中的波長為________m；在通話時(shí)，手機(jī)將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，再經(jīng)過________(選填“調(diào)諧”、“調(diào)制”或“解調(diào)”)后，把信號(hào)發(fā)送到基站中轉(zhuǎn)。參考答案：13.某學(xué)校課外興趣小組，在一次科學(xué)探究活動(dòng)中，用多用電表對(duì)未知電阻進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)選擇開關(guān)旋到電阻擋的×10擋，進(jìn)行正確調(diào)零后，將紅、黑筆搭在未知電阻兩端，此時(shí)指針位置如圖，那么測(cè)得的該電阻的阻值是280Ω．參考答案：考點(diǎn)： 多用電表的原理及其使用．版權(quán)所有專題： 恒定電流專題．分析： 指針示數(shù)與倍率的乘積是歐姆表的示數(shù)，由圖示歐姆表可以求出電阻阻值．解答： 解：由圖示電表可知，電阻阻值R=28×10Ω=280Ω；故答案為：280．點(diǎn)評(píng)： 指針示數(shù)與倍率的乘積是歐姆表的示數(shù)，讀數(shù)時(shí)要注意確定其分度值，否則會(huì)出錯(cuò)．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在研究感應(yīng)電流方向規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，老師演示了下列實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生根據(jù)觀察填寫下列表格：（靈敏電流表中電流向下，指針向右偏轉(zhuǎn)）

操作方法

填寫內(nèi)容原磁場(chǎng)方向

原磁場(chǎng)的磁通量變

化

感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向

通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析得出：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)____________________。參考答案：原來磁場(chǎng)方向向下向下向上向上原來磁場(chǎng)磁通量變化增大減小增大減小感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向向上向下向下向上

感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙原磁場(chǎng)磁通量的變化。15.在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E以及內(nèi)阻r（電動(dòng)勢(shì)約2V,內(nèi)阻約0．5Ω實(shí)驗(yàn)中，給出如下器材： 量程為1V的電壓表，量程為0．5A的電流表（內(nèi)阻較?。?，定值電阻Ro=1．6Ω,滑動(dòng)變阻器R,開關(guān)S,導(dǎo)線若干。 （1）四位同學(xué)設(shè)計(jì)了如上四個(gè)電路，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選為（

） （2）實(shí)驗(yàn)時(shí)當(dāng)電流表的示數(shù)為I1時(shí)，電壓表示數(shù)為U1;當(dāng)電流表的示數(shù)為I2時(shí)，電壓表示數(shù)為U2,則可求出電動(dòng)勢(shì)E的字母表達(dá)式為_____,內(nèi)電阻r的字母表達(dá)式為_______ （3）根據(jù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)畫出了電壓表示數(shù)U隨電流I的變化關(guān)系U—I圖象，如圖所示，由此可知電源電動(dòng)勢(shì)E=_____、內(nèi)阻為r=______。（結(jié)果在小數(shù)點(diǎn)后保留兩位小數(shù)）參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）1834年，科學(xué)家洛埃利用平面鏡同樣得到了楊氏雙縫干涉的結(jié)果。（歷史上稱為洛埃鏡實(shí)驗(yàn)）①洛埃鏡實(shí)驗(yàn)的基本裝置如圖所示，S為單色光源，M為一平面鏡，試用平面鏡作圖法在圖上畫出光源S經(jīng)平面鏡反射后的光與直接發(fā)出的光在光屏上相交的區(qū)域。②設(shè)光源S到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別是a和L，光的波長為λ，在光屏上形成干涉條紋，寫出相鄰兩條亮條紋間的距離△x的表達(dá)式（與楊氏雙縫干涉公式類比）。參考答案：解析：①作圖所示粗線②到屏上的兩部分光是S直接發(fā)出的光和S經(jīng)平面鏡反射的光，其像點(diǎn)為S/，光好像是從S/發(fā)出的。雙縫好像是S和S/

∴△x=17.如圖所示，四個(gè)電阻阻值均為R，電鍵S閉合時(shí)，有一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的中點(diǎn)．現(xiàn)打開電鍵S，這個(gè)帶電小球便向平行板電容器的一個(gè)極板運(yùn)動(dòng)，并和此板碰撞，碰撞過程中小球沒有機(jī)械能損失，只是碰后小球所帶電量發(fā)生變化，碰后小球帶有和該板同種性質(zhì)的電荷，并恰能運(yùn)動(dòng)到另一極板，設(shè)兩極板間距離為d，不計(jì)電源內(nèi)阻，求：（1）電源電動(dòng)勢(shì)E多大？（2）小球與極板碰撞后所帶的電量為多少？參考答案：解：（1）當(dāng)S閉合時(shí)，電容器電壓為U，則：①對(duì)帶電小球受力分析得：②由①②式解得：③（2）斷開S，電容器電壓為U′，則：U′=④對(duì)帶電小球運(yùn)動(dòng)的全過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：q′U′﹣mg⑤由③④⑤解得：q′=⑥答：（1）電源電動(dòng)勢(shì)E是．（2）小球與極板碰撞后所帶的電量為．【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律；動(dòng)能定理的應(yīng)用；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）電鍵S閉合時(shí)，根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)，求出電容器板間電壓與電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系，對(duì)小球受力情況進(jìn)行分析，由電場(chǎng)力與重力平衡，即可求出板間電壓，解得電源的電動(dòng)勢(shì)．（2）斷開S，由電路的關(guān)系求出電容器的板間電壓，對(duì)帶電小球運(yùn)動(dòng)的全過程，根據(jù)動(dòng)能定理求解小球與極板碰撞后所帶的電量．18.如圖所示，為一汽缸內(nèi)封閉的一定質(zhì)量的氣體的p﹣V圖線，當(dāng)該系統(tǒng)從狀態(tài)a沿過程a→c→b到達(dá)狀態(tài)b時(shí)，有335J的熱量傳入系統(tǒng)，系統(tǒng)對(duì)外界做功126J．求：（1）若沿a→d→b過程，系統(tǒng)對(duì)外做功42J，則有多少熱量傳入系統(tǒng)？（2）若系統(tǒng)由狀態(tài)b沿曲線過程返回狀態(tài)a時(shí)，外界對(duì)系統(tǒng)做功84J，問系統(tǒng)是吸熱還是放熱？熱量傳遞是多少？參考答案：解：（1）沿a→c→b過程，由熱力學(xué)第一定律得：△U=W+Q=（﹣126+335）J=209J沿a→d→b過程，△U=W′+Q′；Q′=△U﹣W′=[209﹣（﹣42）]J=251J即有251J的熱量傳入系統(tǒng)．（2）由a→b，△U=209J；由b→a，△U′=﹣△U=﹣209J根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：△U′=W″+Q″=84J+Q″；得：Q″=（﹣209﹣84）J=﹣293J負(fù)號(hào)說明