河南省洛阳市理工学院附属中学2022年高二物理下学期期末试卷带解析

河南省洛阳市理工学院附属中学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. 一个物体做直线运动，其v－t图象如图所示．关于物体在0到t1这段时间内做何种运动，下列说法正确的是
A．物体做匀速直线运动
B．物体做匀加速直线运动
C．物体做匀减速直线运动
D．以上三种运动都有可能
参考答案：
C
2. 如图所示，A、B两物体质量分别为m A、m B且m A>m B，置于光滑水平面上，相距较远。

将两个大小均为F的力分别作用在A、B上经相同距离后，撤去两个力，接下来两物体发生碰撞并粘在一起，请判断两物体将
A．停止运动
B．向左运动
C．向右运动
D．运动方向不能确定
参考答案：C
3. （多选）如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交流电源相连，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端．图中的电流表、电压表均为理想交流电表，原、副线圈分别为200匝和100匝，电压表的示数为5V，则（）
A．电流表的读数为0.5A
B．流过电阻的交流电的频率为50Hz
C．交流电源的输出电压的最大值为10V
D．交流电源的输出功率为2.5W
参考答案：
解：A、副线圈的电流为I2==0.25A，则原线圈的电流为I1，由电流与匝数成反比得
I1==0.125A．故A错误；
B、流过电阻的交流电的频率为50Hz．故B正确；
C、副线圈的电压为U2=2×5=10V，由电压与匝数成正比得U1==20V，则其最大值为
20V．故C错误；
D、P入=P出=U2I2=10×0.25=2.5w．故D正确；
故选：BD
4. 一质点做简谐振动，先后以相同的速度依次通过A、B两点，历时1s，质点通过B点后经过1s又第二次通过B点，在这2s内质点通过的总路程为12cm，则质点的振动周期和振幅为（）
A.3s， 6cm
B.4s，6cm
C.4s，9cm
D.2s ，8cm.
参考答案：
B
5. （多选）如图所示，在x轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在y轴上有C、D 两点，且CO=OD，∠ADO=60°。

下列判断正确的是
A．O点电场强度为零
B．D点电场强度为零
C．若将点电荷+q从O移动C，电势能增大
D．若将点电荷-q从O移动C，电势能增大
参考答案：
AD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，半径是0.2m的圆弧状光滑轨道置于竖直面内并固定在地面上，轨道的最低点为B，在轨道的A点（弧AB所对圆心角小于5°）和弧形轨道的圆心O两处各有一个静止的小
球Ⅰ和Ⅱ，若将它们同时无初速释放，先到达B点的是________球
参考答案：
Ⅱ
7. 如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻为Rg=500Ω，满偏电流为1mA的毫安表，表盘刻度分为100个刻度.现接成量程分别为10V和100V的两个量程，则所串联的电阻R1=______，此时刻度盘每个刻度表示______V，所串联的电阻R2=______
参考答案：9500Ω;0.1;90000Ω
8. （6分）频率为50Hz的正弦电流，对人体的安全电压有效值不能超过36V，这个交流电压的周期是_________s，峰值是______________V。

参考答案：
0.02；36
9. 两点电荷距离为r时，相互作用力为F，当距离变为r/2时，为使作用力仍为F，则两点电荷的电量可同时为原来的倍。

参考答案：
4 1/2
10. 如上图是逻辑电路图及其真值表，此逻辑电路为_______门电路，在真值表中x处的逻辑值为
_______。

参考答案：
11. 一节1号干电池的电动势为 V
参考答案：
12.
参考答案：
北，9
13. 按照玻尔的原子理论，氢原子中的电子离原子核越近，氢原子的能量（选填“越大”或“越小”）．已知氢原子的基态能量为E1（E1＜0），基态氢原子中的电子吸收一个频率为ν的光子被电离后，电子的动能为（普朗克常量为h）．
参考答案：
越小，hν+E1
【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构．
【分析】轨道半径越大，能级越高，能量越大．当吸收的能量等于氢原子基态能量时，电子发生电离，根据能量守恒求出电子电离后的动能．
【解答】解：根据玻尔理论可知，氢原子中的电子离原子核越近，氢原子的能量越小；氢原子中的电子从离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道，会放出能量．
氢原子的基态能量为E1（E1＜0），则发生电离，基态氢原子的电离能为﹣E1．
根据能量守恒得：E1+hν=E k，
解得电离后电子的动能大小为：E k=E1+hν
故答案为：越小，hν+E1
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （1）某同学利用图中装置做“用双缝干涉测光的波长”实验，下列说法中正确的是
A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
B．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
C．换一个双缝间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
D．去掉滤光片后，干涉现象消失
（2）实验用的光具座上所带的测量头是游标卡尺，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（图甲），游标卡尺的示数如图（a）所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（图乙），游标卡尺的示数如图（b）所示，图（a）中游标卡尺的示数为mm，图（b）中游标卡尺的示数为mm。

已知双缝间距为d=0.50mm，从双缝到屏的距离为l=1.000m，可求得所测光的波长为___________m（保留3位有效数字）。

参考答案：
（1）AC （2）11.4 16.7 （3）
（1）A、根据知，将屏移近双缝，则L减小，所以干涉条纹间距变窄，故A正确；
B、将单缝向双缝移动一小段距离后，条纹间距不变，故B错误；
C、根据知，换一个两缝之间距离较大的双缝，d增大，则干涉条纹间距变窄，故C正确；
D、去掉滤光片，将出现彩色的干涉条纹，故D错误；
故选AC；
（2）游标卡尺读数等于固定刻度读数加上游标尺读数；
10分度精确度为0.1mm，图3中游标尺第4刻线与主尺刻线对齐，
故读数为：11mm+0.1m×4=11.4mm；
图4中游标尺第7刻线与主尺刻线对齐，故读数为：16mm+0.1m×7=16.7mm；
故条纹间距为：；
根据双缝干涉的条纹间距公式，解得：。

15. 在《测定金属丝电阻率》的实验中，需要测出其长度L．直径d和电阻R．用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图A，则金属丝的直径为____________ m．若用下图中B测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值________．（“偏大”，“偏小”）
参考答案：
(1) 0.698 (2) 偏小
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 1919年，卢瑟福用粒子轰击核发现质子。

科学研究表明其核反应过程是：粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核。

设粒子质量为
m1，初速度为，氮核质量为m2，质子质量为m0，氧核的质量为m3，不考虑相对论效应。

⑴粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为多大？
⑵求此过程中释放的核能。

参考答案：
17. 氢原子处于基态时能量E1 =–13.6ev、轨道半径为r1，原子第n能级的能量为，轨道半径为
.已知电子电量为e，质量为m，静电力衡量为k。

(普朗克常量h = 6.63×10-34 J·s)求：
（1）若要使处于n = 2的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射氢原子？
（2）若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz，今用一群处于n = 4的激发态的氢原子发射的光照射钠，通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？
（3）氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，则氢原子处于n = 2的定态时，核外电子的等效电流多大？(用k、e 、m、r1表示)
参考答案：
（1）解：n = 2的氢原子的能量为，
用频率为的电磁波照射氢原子，则有
（2）已知钠的极限频率为6.00×1014Hz，
钠的逸出功为
一群处于n = 4的激发态的氢原子发射的光照射钠，要使钠发生光电效应，必使跃迁时两能级的差，所以在六条光谱线中有四条谱线可使钠发生光电效应.
（3）氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动,
库仑力充当向心力,
核外电子的等效电流18. 如图所示，场源电荷Q = 2×10-4C，是正点电荷；试探电荷q = 2×10-5 C，是负电荷，它们相距r=2m，且都在真空中，K = 9.0×109N·m2/C2。

求：
（1）q受的电场力；
（2）q所在的B点的场强EB；
（3）将试探电荷q拿去后B点场强是多少？
参考答案：。