2021-2022学年山西省太原市柳杜乡中学高二物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年山西省太原市柳杜乡中学高二物理上学期期末试题含解析一、 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. (单选)下面所列出的物理量中，属于矢量的是 （ ）A加速度 B动能 C功 D周期参考答案：A2. （单选）两个分别带有电荷量2Q和4Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为2R的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为R，则两球间库仑力的大小为 A0.5F B2F C F D4F 参考答案：A3. 如图所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为L，板间距离为d， 在 板右端L处有一竖直放置的光屏M，一带电荷量为q，

2、质量为m的质点从两板中央射入板间，最后垂直打在M屏上，则下列结论正确的是：A板间电场强度大小为mg/q B板间电场强度大小为2mg/qC质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等D质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间参考答案：AC4. （单选）处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直在t0时刻，线圈平面与纸面重合(如图)，线圈的cd边离开纸面向外运动若规定由abcda方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流i随时间t变化的图线是下列图中的：参考答案：C5. 下列关于交流电的说法中正确的是：A交流电器设备上所标的电

3、压和电流值表示其峰值B用交流电流表和电压表测量的数值表示其瞬时值C白炽灯泡上标注的电压值表示其有效值D在交流电的一个周期T内，跟交变电流有相同的热效应的直流电的数值叫做其平均值参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （6分）一复色光中只含有a、b两种单色光，在真空中a光的波长大于b光的波长。（1）用该复色光做双缝干涉实验，得到如图所示的干涉图样，则实现表示 （选填“a”或“b”）光的干涉条纹；（2）若用此复色光通过玻璃半球且经球心O射向空气时，光路图如图所示，则光应该为 ；光应该为 （两空选填“a光”或“b光”或“复色光”）。参考答案：a（2分） a光（2分） 复色

4、光（2分）7. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面，当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上。则匀强磁场的方向为垂直斜面_（填向上或向下），匀强磁场的磁感应强度的大小为B_。（重力加速度为g）参考答案：8. 如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子序数大于 80 的原子核发生某种衰变后，产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹，则此原子核发生_衰变（填“”“”“”），其中辐射出来的射线轨迹是 （填“大圆”或“小圆”）参考答案：，大圆【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；动量守恒定律【分析】静止的原子核发生衰变，根据

5、动量守恒可知，发生衰变后的粒子的运动的方向相反，在根据粒子在磁场中运动的轨迹可以判断粒子的电荷的性质；衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得半径公式，结合轨迹图分析【解答】解：原子核发生衰变，粒子的速度方向相反，由图可知粒子的运动的轨迹在两侧，根据左手定则可以得知，衰变后的粒子带的电性相同，所以释放的粒子应该是氦核，所以原子核发生的应该是衰变；衰变后，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，故：qvB=m解得：R=，静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，衰变前后，动量守恒，故两个粒子的动量mv相等，磁感应强度也相等，故q越大，轨道半径越小；故大圆是释放粒子的运动轨迹，

6、小圆是新核的运动轨迹；故答案为：，大圆9. （4分）如图所示，副线圈上有一个标有“220V，10W”字样的灯泡正常发光，原线圈中的电流表示数为0.025A，则电压表的示数为_V，原、副线圈的匝数比为_。参考答案：400；20：1110. 某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为，式中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：原子核质量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001该核反应方程中x是 ，Q1 Q2（填“”、“”或“=”）。参考答案：42He ， 11. 如图将一金属薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通

7、以电流I时，另外两侧c、f间产生电势差，这一现象称为霍尔效应。且满足UkIB/d，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。回答下列问题（1）关于c、f两侧面哪面的电势较高？ （填 c或f ）（2）其他条件不变，只增加磁感应强度B的大小，霍尔电压U会怎样变化？ （填增大或减小）参考答案：12. 一个电容器储存的电荷量是4108C，两极板之间的电势差是2V，那么这个电容器的电容是_F，如果将电容器所带的电荷量全部放掉，这个电容器的电容是_F参考答案：2X10-8 2X10-813. 传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(

8、通常是电学量)，例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器的线路图。（1）为了使温度过高时报警器响铃，c应接在处（填a或b）。（2）若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向移动（填左或右）。（3）如果在调试报警器达最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路不能正常工作的原因可能是 （写出一个）。参考答案：(1)a(2)左(3) 1 左边电源电压太低 2线圈匝数太少 3弹簧劲度系数太大三、 实验题：本题共2小

9、题，每小题11分，共计22分14. 用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中O为两圆弧圆心，图中已画出经P1、P2点的入射光线(1)在图上补画出所需的光路_(2)为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图中的AB分界面上画出这两个角_(3)用所测物理量计算折射率的公式为n_(4)为了保证在弧面CD得

10、到出射光线，实验过程中，光线在弧面AB的入射角应适当_(填“小一些”“无所谓”或“大一些”)(5)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所示的图象，由图象可知该玻璃的折射率n_参考答案： (1). (1)如图；（2）如图；(3) (2). (4)小一些 (3). (5)1.5(1)连接P3、P4与CD交于一点，此交点即为光线从玻璃砖中射出的位置，由于P1、P2的连线与AB的交点即为光线进入玻璃砖的位置，连接两交点即可作出玻璃砖中的光路，如图所示(2)连接O点与光线在AB上的入射点即为法线，作出入射角和折射角如图中i、所示(3)由折射定律可得 .(

11、4)为了保证能在弧面CD上有出射光线，实验过程中，光线在弧面AB上的入射角应适当小一些，才不会使光线在CD面上发生全反射(5)图象的斜率kn，由题图乙可知斜率为1.5，即该玻璃的折射率为1.5.15. 同一实验小组的甲、乙两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，甲同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据（表格一），乙同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据（表格二），并正确的把数据点描绘在坐标纸上（如图b）电压表V1的读数/V1.401.311.221.081.00电流表A的读数/A0.100.200.3

12、00.400.50表格一 表格二电压表V2的读数/V0.190.410.620.791.00电流表A的读数/A0.100.200.300.400.50请按照电路图（a），在图（c）中完成电路连接。根据图b的两个U-I图像，可以求出定值电阻R0= ，电源电动势E = V，内电阻r = 。参考答案：（见图）（3分） 2.0（1.92.1）（2分）；1.50（1.481.52）（2分）；1.0（0.81.2）；（2分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一根长为L的丝线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示,丝线与竖直方向成37o角，（重力加速度为g），求:

13、(1)该静止小球带何种电； (2)匀强电场的电场强度的大小；参考答案：(1) 由平衡条件可判断小球带正电。（2分） （2）小球静止在电场中受力如图： 由平衡条件得： （2分）故 （2分） 17. 一台发电机最大输出功率为4000kW,电压为4000V，经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻R=1k到目的地经变压器T2降压，使额定电压为220V的用电器正常工作。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，T1和T2为理想变压器，发电机处于满负荷工作状态，试求： (1) 输电线上的功率损失和电压损失。(2) 原、副线圈匝数比各为多少？参考答案：解：输电线上的功率损失为：=10%P=10

14、%4000kw=400kw设输电线上电压损失为：故：18. 下面是一个物理演示实验，它显示：图中自由下落的物体A和B经反弹后，B能上升到比初始位置高得多的地方A是某种材料做成的实心球，质量m1=0.28kg，在其顶部的凹坑中插着质量m2=0.10kg的木棍BB只是松松地插在凹坑中，其下端与坑底之间有小空隙将此装置从A下端离地板的高度H=1.25m处由静止释放实验中，A触地后在极短时间内反弹，且其速度大小不变；接着木棍B脱离球A开始上升，而球A恰好停留在地板上求木棍B上升的高度，重力加速度g=10m/s2参考答案：解：根据题意，A碰地板后，反弹速度的大小v1等于它下落到地面时速度的大小，即v1=，A刚反弹后，速度向上，立刻与下落的B碰撞，碰前B的速度v