2021-2022学年辽宁省沈阳市第一二四中学高二物理期末试题含解析一、 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. 质量为2 kg的物体在水平面上做直线运动，若速度大小由4 m/s变成6 m/s，那么在此过程中，动量变化的大小可能是()A4 kgm/s B10 kgm/sC20 kgm/s D12 kgm/s参考答案：AC2. （单选题）用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻，G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得，则Rx的阻值为（ ）A B C D参考答案：C3. 在如图所示电路中,E为电源,其电动势E9.0V,内阻可忽略不计；AB为滑动变阻器,其电阻R30；L为一小灯泡,其额定电压U6.0V,额定功率P1.8W；S为开关,开始时滑动变阻器的触头位于B端,现在接通开关S.然后将触头缓慢地向A方滑动,当到达某一位置C处时,小灯泡刚好正常发光,则CB之间的电阻应为A.10 B.20 C.15 D.5参考答案：B4. （多选题）弹性介质中波源O沿竖直方向振动产生的简谐横波以速度v=20m/s传播，M、N为与O在同一直线上的两质点它们到O的距离分别为OM=24m、ON=12m波源O振动1.2s后在直线MN上形成的波形如图所示，不计波传播过程中的能量损失下列说法正确的是（）A波源的振动周期为0.4sB波源开始振动的方向向上C波传播到N时，N先向下振动DM与N的速度方向始终相同EM与N的加速度大小始终相等参考答案：ACE【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】由图读出波长，由波速公式求波的周期，即为波源的周期根据波前质点的起振方向，分析波源开始振动的方向介质中各个质点的起振方向相同根据对称性和两个质点与波源振动的关系，分析M、N的步调关系，从而判断加速度关系【解答】解：A、由图知，ON=1.5，得 =8m，所以波源的振动周期为 T=s=0.4s故A正确B、由图知，波最前列质点的起振方向向下，所以波源开始振动的方向向下，故B错误C、介质中各个质点的起振方向都相同，可知，波传播到N时，N先向下振动故C正确DE、由于ON=1.5，所以N点与O点的振动情况总是相反OM=3，所以M点与O点振动情况总是相同，所以M点与N点振动情况总是相反，M与N的速度方向始终相反，M与N的加速度大小始终相等故D错误，E正确故选：ACE5. （多选）如下图（a）中AB是一个点电荷电场中的电场线，图（b）则是放在电场线上a、b处的检验电荷的电量与所受电场力的函数图线，由此可以判定下列选项可能的是A场源是正电荷，位于A点B场源是正电荷，位于B点C场源是负电荷，位于A点D场源是负电荷，位于B点参考答案：AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，振针每隔_打一个点，现在用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于50Hz时，如果仍按50Hz的时间间隔打一个点计算，则算出的速度测量值将比速度的真实值_。参考答案： 0.02s 偏大 7. 在一根足够长的竖直绝缘杆上，套着一个质量为m、带电量为-q的小球，球与杆之间的动摩擦因数为场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场方向如图13所示，小球由静止开始下落。小球开始下落时的加速度为 ，小球运动的最大加速度为 ， 小球运动的最大速度为 。参考答案：; g ; 8. 一轻弹簧上端固定，下端挂一物块处于静止，今将其向下拉离平衡位置一端距离（在弹性限度内），静止释放物块上下做简谐振动，弹簧的劲度系数和物块质量未知。现在手头只有一把刻度尺，通过测量，就可求出振动周期。（当地重力加速度为g）（1）写出简单测量步骤：_（2）用所测量的物理量写出周期表达式：_参考答案：9. 一般分子的直径的数量级是 。在用油膜法测量分子直径的实验中,用到的计算公式是 ，其中字母d表示分子直径， V表示一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，S表示紧密单分子油膜层的面积。参考答案：10-10m ，d=V/S10. （4分）绝缘细杆竖直放置，细杆的最下端固定一个带有正电的小球A（可看成点电荷），另一带孔的带电小球B（可看成点电荷）穿在细杆上，不计任何摩擦阻力。将小球B从M点无初速释放，小球在最高点M与最低点N之间来回运动，O点是M、N两点连线的中点。可以判定：小球B带_（选填：“正”或“负”）电，小球B的最大速度出现在_（选填：“M点”、“O点”、“N点”、“M点与O点中间的某一位置”或“O点与N点中间的某一位置”）。 参考答案：正；O点与N点中间的某一位置11. 实验中保持滑块质量不变，改变滑块受力时，测出滑块在相等时间内由静止开始运动的位移x以小车的受力F为横坐标，以小车的位置移x为纵坐标作图，得出的图象应是_，得出的实验结论应是_参考答案：12. 下图是交流发电机的示意图。为了清楚，老师只画出了一匝线圈（实际共有N匝）。线圈AB边（长l1）连在金属环K上，CD边（长也为l1）连在滑环L上；导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。假定线圈沿逆时针方向以角速度0匀速转动，如图甲至丁。那么：(1）线圈转到上述图示的 位置时，线圈中电流最大；（2）线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流的方向 ；（3）当AD边和BC边长均为l2，磁场可视为磁感应强度B的匀强磁场，整个电路总电阻设为R，以丙图位置计时t=0，则线圈中电流随时间变化的规律为i= .参考答案：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（E10），基态氢原子中的电子吸收一个频率为的光子被电离后，电子的动能为 （普朗克常量为h）参考答案：越小，h+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（E10），则发生电离，基态氢原子的电离能为E1根据能量守恒得：E1+h=Ek，解得电离后电子的动能大小为：Ek=E1+h故答案为：越小，h+E1三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A（8分）15. （5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1) ； (2) ；(3) 。参考答案：(1) 闭合开关瞬间；(2) 断开开关瞬间；(3) 闭合开关，移动滑动变阻器滑片。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （10分）现有一群处于n=4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E1=13.6 eV，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r，静电力常量为k，普朗克常量h=6.631034 Js.则：（1）电子在n=4的轨道上运动的动能是多少（2）电子实际运动有题中所说的轨道吗？（3）这群氢原子发光的光谱共有几条谱线？（4）这群氢原子发出的光子的最大频率是多少？参考答案：解析：（1）电子绕核运动，由库仑引力提供向心力，则：k=m 又 r4=42r解得电子绕核运动的动能为Ek=（2）电子绕核运动没有题中所说的轨道。（3）这群氢原子的能级图如图所示，由图可以判断出，这群氢原子可能发生的跃迁共有6种，所以它们的光谱线共有6条. （4）频率最大的光子能量最大，对应的跃迁能量差也最大，即由n=4跃迁到n=1发出的光子能量最大，据玻尔理论得，发出光子的能量hv =E1（） 解得：v =3.11015 Hz17. 抛出的手雷在最高点时水平速度为10m/s，这时突然炸成两块，其中大块质量300g仍按原方向飞行，其速度测得为50m/s，另一小块质量为200g，求它的速度的大小和方向。参考答案：（m1+m2）V0=m1V1+m2V2所以，V2=-50m/s,方向与原运动方向相反。18. 如图所示，水平放置的两根平行金属导轨相距L=0.6m，上面有一金属棒PQ垂直导轨放置，并处于竖直向上匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小B=1T，与导轨相连的电源电动势E=4.5V，内阻r=1.0，电阻R=8.0，其他电阻不计。闭合开关S后，金属棒PQ仍然静止不动。求：金属棒PQ所受的安培力；金属棒PQ所受的静摩擦力的大小参考答案：0.3N；0.3N【详解】根据闭合电路欧姆定律： 根据安培力公式：F=BIL=10.50.6=0.3N；根据平衡条件：f=F=0.3N