2022-2023學年河南省開封市土山崗中學高二物理上學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.對于常溫下一根阻值為R的金屬電阻絲，下列說法正確的是A．常溫下，若將電阻絲均勻拉長為原來的10倍，則電阻變?yōu)?0RB．常溫下，若將電阻絲從中點對折，電阻變?yōu)镽/4C．加在電阻絲上的電壓從0逐漸加大到U，則在任意狀態(tài)下的U/I的值不變D．若把溫度降到絕對零度附近，電阻絲的電阻突然變?yōu)榱悖@種現(xiàn)象稱為超導現(xiàn)象參考答案：BD2.兩個帶正電荷的小球，固定放置在光滑的水平絕緣板面上保持一定距離，如果兩個小球同時釋放，它們的加速度之比a1：a2將A．保持不變

B．隨時間增大

C．隨時間減小

D．先增大后減小參考答案：A3.假設地球的磁場是由于地球表面帶電引起的，則地球表面應帶何種電荷

A．正電荷

B．負電荷

C．地理北極帶正電荷

D．地理南極帶正荷參考答案：B4.關于光電效應現(xiàn)象有以下幾種表述，其中正確的是A.用紫光照射某種金屬能發(fā)生光電效應，用綠光照射該金屬一定不會發(fā)生光電效應B.任何一種金屬都存在一個極限頻率，入射光的頻率必須大于這個頻率才能產生光電效應C.入射光的光強一定時，頻率越高，單位時間內逸出的光電子數(shù)就越多D.光電子的初動能越大，光電子形成的光電流強度就越大參考答案：B本題考查光電效應的知識點，意在考查學生的理解能力。發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率達到極限頻率，紫光照射時發(fā)生光電效應，綠光照射時可能發(fā)生光電效應，也可能不發(fā)生光電效應，選項A錯誤；入射光的頻率必須大于這個極限頻率才生產生光電效應，選項B正確；入射光強一定時，頻率越高，逸出的光電子的動能越大，光電子數(shù)不是越多，選項C錯誤；入射光的強度越大，光電流越大，選項D錯誤。綜上本題選B。5.如圖所示，在一個半徑為R的圓形區(qū)域內存在著勻強磁場，磁場方向垂直于圓面向外，一帶電量為Q的粒子從磁場的邊界點在一定的初速度進入磁場區(qū)域內，做圓周運動到C點，若經過D點時與一個原來靜止的、帶負電量為q的粒子（q<Q）相碰后，結合在一起，形成一個新粒子，關于這個新粒子的運動情況，下列描述正確的是A．新粒子半徑不變，仍然到達CB．新粒子半徑增大，可能到達EC．新粒子半徑減小，可能到達FD．以上均有可能參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某閉合電路的路端電壓U隨外電阻R變化的圖線如圖所示，當R很大時，U約為3V．則電源的電動勢為_______V，內電阻為_____，當U=2V時，電源的輸出功率為____W．參考答案：3

1

2由圖讀出，當外電阻為無窮大時，路端電壓等于電源的電動勢，E=3V；由圖知道，當R=5Ω，U=2.5V，則電流，電源的內電阻為；由，所以輸出功率。7.2019年1月，中國散裂中子源加速器打靶束流功率超過50kW，技術水平達到世界前列，散裂中子源是由加速器提供高能質子轟擊重金屬靶而產生中子的裝置，一能量為109eV的質子打到汞、鎢等重核后，導致重核不穩(wěn)定而放出20～30個中子，大大提高了中子的產生效率。汞原子能級圖如圖所示，大量的汞原子從n＝4的能級向低能級躍遷時輻射出光子，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】根據躍遷理論可知，當原子從4能級躍遷到3能級時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，則當光電子的最大初動能最小的時候，此時的反向電流最小，由題意可知，從2能級躍遷到1能級上，入射光子的能量最小為E＝4.9eV，根據光電效應方程為：Ekm＝hγ﹣W逸，Ekm＝eU，解得：U＝4.26V。8.質量為m，電荷量為q的質點，僅在靜電力作用下以恒定速率v沿圓弧由A運動到B，其速度方向改變θ角，AB弧長為s，則A、B兩點的電勢差UAB＝________，AB中點的場強大小E＝________。參考答案：9.如圖所示，用水平力F把一鐵塊緊壓在豎直墻壁上靜止不動，當F增大時，墻對鐵塊的支持力將，墻與鐵塊間的摩擦力將。(填“增大”，“減小”或“不變”)參考答案：10.在離地面高度為h=20m處，將一個質量為m=1kg的鋼球以v=5m/s的速度水平拋出，取g=10m/s2，則鋼球從拋出到落地的時間t=

s；飛行的水平距離s＝

m。參考答案：2，1011.如圖所示，在勻強電場中，一電荷量為q=5.0×10-10C的正電荷，由a點移到b點和由a點移到c點，電場力做的功都是2.0×10-8J,已知a、b、c三點的連線組成直角三角形，ab＝20cm,＝37°，則勻強電場的場強大小為_________v/m，電場強度的方向為______(COS37°＝0.8).參考答案：12.為測量有內電阻的電源電動勢，某同學進行如下操作：將電壓表V1、V2串聯(lián)接入電路中時，如圖甲所示，示數(shù)分別為6V和4V；當只將電壓表V2接入電路中時，如圖乙所示，示數(shù)為9V。則該電源的電動勢為E=

V。參考答案：10.813.我國第一艘超導電磁推進船HEMS—1已下水試驗，它取消了傳統(tǒng)的螺旋槳，是船舶推進的重大革新，其原理如圖所示，安裝在靠近船底部的超導磁體在海水中產生磁場，海水中含有豐富的NaCl成分，導電正負離子Na+、Cl－較多，電導率較高.當電流在垂直于磁場的方向上流過時，就會在與電流方向、磁場方向都垂直的方向上產生推力。強磁場方向豎直向下，在垂直于船身方向，兩邊安裝正負電極，電極浸在海水里，當電源接通時，海水中產生垂直于船體方向的強電流，推動船體運動。如磁感強度為5T，（可看作勻強）水通道寬為1m，產生推動為100N，則船上的電池中，電流為______A。參考答案：20A三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ。步驟如下：（1）用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖，由圖可知其長度為

mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如右上圖，由圖可知其直徑為

mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為

Ω。（4）該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R電流表A1（量程0～4mA，內阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內阻約25kΩ）直流電源E（電動勢4V，內阻不計）滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）開關S

導線若干為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據進行分析，請在右上框中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號。（5）若該同學用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等，由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ＝

。（保留2位有效數(shù)字）

參考答案：（1）50.15（2）4.700

（3）220（4）如右圖（5）15.測定金屬絲的電阻（阻值約為3Ω）時，要求通過金屬絲的電流可以在0～0.6A之間變化。根據下列提供的實驗器材，解答如下問題：A、量程0.6A，內阻0.5Ω的電流表

B、量程3A，內阻0.01Ω的電流表C、量程3V，內阻6kΩ的電壓表

D、量程15V，內阻30kΩ的電壓表E、滑動變阻器全電阻10Ω，允許通過最大電流1AF、6V蓄電池

G、電鍵一個、導線若干（1）電流表應選用

（填前面代號）；電壓表應選用

（填前面代號）．（2）請在方框中畫出實驗電路圖，并在圖11中用實線代替導線連接成符合實驗要求的電路圖。（3）某同學根據實驗數(shù)據畫出金屬絲的伏安特性曲線如圖所示，可見金屬電阻會隨著溫度的升高而

，當通過金屬絲的電流為0.5A時其電阻為

Ω。參考答案：⑴(2分)

A

；

C

⑵(實物圖、電路圖各3分，共6分)⑶(4分)

增大

；

4

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，電源內阻，。當電鍵閉合時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為1.5A和2V。求：（1）電源電動勢；（2）的阻值；（3）電鍵斷開時，干路上的電流強度。參考答案：17.如圖所示，一個帶電的小球從P點自由下落，P點距場區(qū)邊界MN高為h，邊界MN下方有方向豎直向下、電場場強為E的勻強電場，同時還有垂直于紙面的勻強磁場，小球從邊界上的a點進入電場與磁場的復合場后，恰能做勻速圓周運動，并從邊界上的b點穿出，已知ab＝L，求：(1)小球的帶電性質及其電量與質量的比值；(2)該勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向；(3)小球從P開始，第四次經過邊界MN共需時間為多少？參考答案：)解：帶電粒子在復合場中做勻速圓周運動，則重力和電場力平衡，洛倫茲力提供做圓周運動的向心力．(1)重力和電場力平衡，電場力方向向上，電場方向向下，則小球帶負電，有mg＝Eq比荷＝.(2)粒子由a到b運動半周，由其受力方向根據左手定則可知磁場方向為