山西省吕梁市方山第二中学2020年高二物理联考试卷带解析

山西省吕梁市方山第二中学2020年高二物理联考试卷含解析一、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. 氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于 n=3 的激发态，在向基态跃迁的过程中，下列说法中正确的是( )
A. 这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中n=3能级跃迁到n=2能级所发出光的波长最短
B. 这群氢原子如果从n=3能级跃迁到n=1能级所发出的光恰好使某金属发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光一定不能使该金属发生光电效应现象
C. 用这群氢原子所发出的光照射逸出功为2.49eV的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能可能为11.11eV
D. 用这群氢原子所发出光照射逸出功为2.49eV的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能可能为9.60eV
参考答案：
BD
根据在跃迁过程中hv=E2-E1可以计算出各能级差的大小，就可判断频率的大小．已知从n=3能级跃迁到n=1时能级差最大，因此所发出的光的频率最大，波长最短．A错误；从n=3到n=1的跃迁的能级差大于从n=3到n=2的能级差，则如果从 n=3 能级跃迁到 n=1 能级所发出的光恰好使某金属发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2所发出的光一定不能发生光电效应．故B正确；从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大，光照射逸出功为2.49eV的金属钠，所发出的光电子的初动能最大，根据爱因斯坦光电效应方程得，E K=hγ-W=（E3-E1）-W=[-1.51-（-13.6）]-2.49=9.60eV．故C错误，D正确．故选BD．
点睛：本题以氢原子的能级图为背景进行命题，考查了氢原子的跃迁、光电效应、爱因斯坦的光电方程等知识.
2. 如图所示的电场中，下列关于A点和B点相比较的说法中正确的是（）
（A）EA=EB
（B）UA＜UB
（C）EA＜EB
（D）UA＞UB 参考答案：
D
3. （单选）在家里使用电热水壶时，会发现电灯会变暗，这是因为()
A．电热水壶使电路总电流变小
B．电热水壶上的电压大于电灯上的电压
C．电路总电流不变，而电热水壶从电灯中分出了电流
D．干路电流增大，导致干路导线上的电压增大
参考答案：
D
4. 凸透镜的弯曲表面是个球面，球面的半径叫做这个曲面的曲率半径，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入（如图），从上往下看凸透镜，可以看到亮暗相间的圆环状条纹，这个现象是牛顿首先发现的，这些环状条纹叫做牛顿环，它是两上玻璃表面之间的空气膜引起的薄膜干涉造成的。

如果换一个表面曲率半径更大的凸透镜，观察到圆环半径是变大还是变小？如果改用波长更长的单色光照射，观察到的圆环半径是变大还是变小？（）
A 变大；变大 B变大；变小 C 变小；变小 D变小；变大
参考答案：
A
5. 在磁场中，一根质量为m，长度为L的金属棒用细金属丝水平地悬挂在匀强磁场中，如图所示。

当通过如图所示的电流I时，金属丝对棒的拉力刚好为零，则磁感应强度的方向是
A．平行纸面向上 B．平行纸面向下
C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外
参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. (4分)甲图和乙图分别是做简谐运动的甲音叉和乙音叉的振动图象，已知这两个音叉形成的机械波(甲波和乙波)在同种介质中的传播速度大小相同。

则：①甲、乙两波比较，在同种介质中，波更容易发生明显的衍射现象；②图丙中，在甲音叉和乙音叉振动的过程中，虚线框所示区域内， (填“能够”或“不能”)发生明显的干涉现象。

参考答案：
乙不能
7. 质量为m的物体，在合外力Ｆ的作用下获得大小为a的加速度，现要使物体获得大小为２a的加速度，若保持它的质量不变，则应使合外力变为Ｆ，若保持合外力不变，则应使它的质量变为_____m．
参考答案：
2 0.5
8. 一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t＝0时刻的波形如图所示，此时平衡位置位于x＝3 m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa＝2.5 m，xb＝5.5 m，则当a质点处在波峰
时，b质点恰在________(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)；t＝时，b质点正在向y轴________(填“正方向”或“负方向”)运动．
参考答案：
9. 一个电容器的电容是1.5×10-2μF，把它两个极板接在90V 的电源上，电容器每个极板所带电荷量Q为______c。

参考答案：
1.35×10-6
10. 为测定电场中某点的电场强度，先在该点放一试探电荷，电荷量为+q，测得该点的电场强度为
E1；再在该点改放另一试探电荷，电荷量为-2q，测得该点的电场强度为E2，则E1____E2 （填“＞、＝或＜”），方向（填“相同”或“相反”）。

参考答案：
＝；相同
11. （4分）一定质量的气体保持压强做等压变化，体积从20升膨胀到30升，过程中气体从外界吸收热量，则气体的内能增加__________J。

参考答案：
增加
12. 用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测某表电阻阻值，根据如下图所示的表盘，被测电阻阻值为________Ω.若将该表选择旋钮置于1 mA挡测电流，表盘仍如下图所示，则被测电流为______mA.
参考答案：
13. 如图所示，把长为的导体棒置于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为，导体棒与磁场方向垂直，棒中通有电流
，则导体棒所受安培力的大小为▲，为增大导体棒所受的安培力，可采用的方法是▲（只填一种方法）。

参考答案：
ILB 、增大B或I或L
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻，进行了如下实验：
（1）他先用多用电表进行了正确的测量，测量时指针位置如图1所示，得出电压表的内阻为
3.00×103Ω，此时电压表的指针也偏转了．已知多用表欧姆档表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5V，则电压表的示数为V（结果保留两位有效数字）．
（2）为了更准确地测量该电压表的内阻R V，该同学设计了图2所示的电路图，实验步骤如下：A．断开开关S，按图2连接好电路；
B．把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；
C．将电阻箱R0的阻值调到零；
D．闭合开关S；
E．移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3V位置；
F．保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V位置，读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电压表内阻R V的测量值；
G．断开开关S．
实验中可供选择的实验器材有：
a．待测电压表
b．滑动变阻器：最大阻值2000Ω
c．滑动变阻器：最大阻值10Ω
d．电阻箱：最大阻值9999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω
e．电阻箱：最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω
f．电池组：电动势约6V，内阻可忽略
g．开关，导线若干
按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：
①要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选
用（填“b”或“c”），电阻箱中选用（填“d”或“e”）．
②电压表内阻R V的测量值R测和真实值R真相比，R测
R真（填“＞”或“＜”）；若R V越大，则越（填“大”或“小”）．参考答案：
（1）1.0；（2）①c、d；②＞，小．
【考点】伏安法测电阻．
【分析】（1）欧姆表的内电阻等于中值电阻，根据闭合电路欧姆定律列式求解即可；
（2）①采用电压表半偏法测量电压表内电阻，要保证电压表与电阻箱的总电压保持不变，需要使电压表电阻远大于滑动变阻器的电阻，电阻箱最大电阻不能小于电压表电阻；
②实验中要保证电压表与电阻箱的总电压不变，但实际上该电压是变化的，当电阻箱电阻增加时，电压表与电阻箱的总电压略微增加，故调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V位置，此时电阻箱的电压大于1.5V；
【解答】解：（1）欧姆表的内电阻等于中值电阻，为：R=15×100=1500Ω；
电压表的内电阻为：R V=3000Ω；
故电压表读数为：
U=IR V===1.0V
（2）①采用电压表半偏法测量电压表内电阻，要保证电压表与电阻箱的总电压保持不变，需要使电压表电阻远大于滑动变阻器的电阻，故滑动变阻器选择小电阻，即选择c；
电阻箱最大电阻不能小于电压表电阻，电压表内电阻约为3000欧姆，故电阻箱选择d；
②实验中要保证电压表与电阻箱的总电压不变，但实际上该电压是变化的；
当电阻箱电阻增加时，电压表与电阻箱的总电压略微增加；
实验中认为电阻箱和电压表电阻相等，故调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V位置，此时电阻箱的电压大于1.5V，故电阻箱的电阻大于电压表的电阻，即测量值偏大；
当R v越大，电压表与电阻箱的总电压偏差越小，系统误差越小，故当R v越大，则越小；
故答案为：（1）1.0；（2）①c、d；②＞，小．
15. 有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。

用它测量一小球的直径，如图所示的读数是
mm。

参考答案：
10.50 mm。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。

物体与地面间的摩擦力是4.2N。

求物体在4s末的速度和4s内发生的位移。

参考答案：
解: 由受力分析得：F合=F1-F2=6.4N-4.2N=2.2N
由牛顿第二定律得：
由运动学公式得：4s末的速度
4s内发生的位移
17. 一物体作匀加速直线运动，在2s内通过的位移为6m，在紧接着的1s内通过的位移也为6m。

求物体运动的加速度的大小。

参考答案：18. （6分）如图所示，质量m=2kg的木块置于光滑水平面上，在大小F=8N、方向与水平面成θ=60°夹角斜向上的拉力作用下，从静止开始沿水平面做匀加速直线
运动。

求：
（1）木块所受的合力大小；
（2）木块加速度的大小；
（3）在t =3s时间内木块位移的大小。

参考答案：
解析：
（1）木块所受的合力F合=F cosθ（1分）
代入数据得F合=4N （1分）
（2）设木块的加速度为a，由牛顿第二定律可知
（1分）
代入数据得a＝2m/s2（1分）
（3）木块的位移（1分）
代入数据得x＝9m （1分）。