2021-2022学年福建省泉州市晋江东石镇南岳中学高二物理期末试卷含解析

2021-2022学年福建省泉州市晋江东石镇南岳中学高二物理期末试卷含解析一、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.如图所示，细线上端固定于O点，其下端系一小球，静止时细线长L．现将悬线和小球拉至图中实线位置，此时悬线与竖直方向的夹角θ=60°，并于小球原来所在的最低点处放置一质量相同的泥球，然后使悬挂的小球从实线位置由静止释放，它运动到最低点时与泥球碰撞并合为一体，它们一起摆动中可达到的最大高度是（）A． B． C． D．参考答案：C【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】小球下摆过程中只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律可以求出小球摆到最低点时的速度，两球碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律求出碰后的速度，然后两球摆动过程中机械能守恒，由机械能守恒定律可以求出球上升的最大高度．【解答】解：小球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgL（1﹣cos60°）=mv2，v==，两球碰撞过程动量守恒，以小球与泥球组成的系统为研究对象，以小球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv=（m+m）v′，解得碰后两球的速度：v′==，碰后两球上摆过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得：?2m?v′2=2m?gh，解得：h=；故选：C．2.如图所示，让太阳光通过M上的小孔S后照射到M右方的一偏振片P上，P的右侧再放一光屏Q，现使P绕着平行于光传播方向的轴匀速转动一周，则关于光屏Q上光的亮度变化情况。下列说法中不正确的是A只有当偏振片转到某一适当位置时光屏被照亮，其他位置时光屏上无亮光B．光屏上亮、暗交替变化C．光屏上亮度不变D．光屏上只有一条亮线随偏振片转动而转动

参考答案：3.下列说法正确的是A．电源被短路时，放电电流无穷大B．外电路断路时，路端电压最高C．外电路电阻减小时，路端电压升高D．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变参考答案：D4.一个单匝的线圈，面积为S，在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的规律如图所示，下列判断正确的是()A.在A、C时刻线圈通过中性面B.电动势的有效值与平均值相等都是C.在时刻线圈与磁感线的夹角为60°D.磁场的磁感应强度为参考答案：CD【详解】A.在A、C时刻，感应电动势最大，线圈与磁场平行，垂直于中性面，故A错误。B.正弦式交变电流，电动势的有效值是；一个周期内磁通量的改变量为零，所以感应电动势的平均值为零，故B错误。C.根据感应电动势的瞬时表达式，当时，，线框从中性面转动，与磁场成角，故C正确。D.感应电动势的最大值，故，故D正确。5.（单选）位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B，与长直导线平行且在同一水平面上，在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF，如图所示，若用力使导体EF向右运动，则导体CD将（

）A．保持不动

B．向右运动C．向左运动

D．先向右运动，后向左运动参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，线圈为100匝，在2s内穿过线圈的磁通量由0.04Wb均匀增大到0.08Wb，这2s时间内线圈产生的感应电动势为

V，如果线圈回路的总电阻为10Ω，则感应电流是

A。参考答案：2

、

0.2

7.组成物质的分子是很小的，一种粗测分子大小的方法是

，设一滴油酸体积为V，油酸在水面上延展的最大面积为S，油膜的厚度等于

，油膜的厚度即为分子的直径。参考答案：单分子油膜法，

8.如图所示，A和B两平行金属板相距10mm，M点距A板及N点距B板均为2mm，两极板间的电压为4V，则板间场强为______N/C.A板电势为________V，N点电势为________V.参考答案：400－4－0.89.（8分）He一Ne激光器产生的波长为6.33×10-7m的谱线是Ne原子从激发态能级（用E1表示）向能量较低的激发态能级（用E2表示）跃迁时发生的；波长为3.39×10-6m的谱线是Ne原子从能级E1向能级较低的激发态能级（用E3表示）跃迁时发生的。已知普朗克常量h与光速c的乘积hc=1.24×10-6m·eV．由此可知Ne的激发态能级E3与E2的能最差为

eV。参考答案：1.5910.电磁波在真空中传播的速度是

m/s。当频率变大时，它的波长

，它的波速

。（填“变大”，“变小”或“不变”）参考答案：3X108

，

变小

，

不变

，不变11.如图所示的是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电源的电动势为E=1.5V。经改装后，若将原电流表3mA刻度处的刻度值定为“0”，则在2mA处应标

，1mA处应标

。参考答案：⑴

250

（2分）

1000

12.有两个同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”，他们各自在那里的物理实验室利用先进的DIS系统较准确的探究了单摆周期T和摆长L的关系．然后他们通过互联网交流实验数据，并由计算机绘制了T2－L图象，如图甲所示，已知天津市比上海市的纬度高，则去“南开”的同学所测得的实验结果对应的图象是___▲____(填“A”或“B”)．另外，去“复旦”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图象，如图乙所示，由图象可知单摆摆长之比＝___▲___，在t＝2s时b球振动方向是____▲___(填“＋y”或“-y”)．参考答案：

B

、

4/9

、

+y

13.如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，磁场中有正方形线框abcd，线框的总电阻为R，边长为L，每边质量为m磁场方向水平向右，开始时线框处于水平位置且bc边与磁场垂直，把线框由静止释放使它以bc为轴在t秒内由水平位置转到竖直位置刚好停下来，则在该过程中线框中产生的热量为

，线框中产生的平均感应电动势为

。参考答案：2mgL，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电压表与较大的电阻的并联。测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：①待测电压表（量程3V，内阻约3kΩ待测）一只；

②电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只；③电池组（电动势约为3V，内阻很小可忽略不计）；④滑动变阻器一个；⑤变阻箱（可以读出电阻值，0-9999Ω）一个；⑥开关和导线若干。某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：（1）该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是

（填“甲”或“乙”）电路。（2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和

（填上文字和符号）；（3）（单选题）选择下面坐标轴，作出相应的直线图线。（

）（A）U—I

（B）U—1/I

（C）1/U—R

（D）U—R（4）设直线图像的斜率为k、截距为b，请写出待测电压表内阻表达式Rv＝

参考答案：15.（3分）在测定金属丝的电阻率的实验中，当测金属丝的直径时，螺旋测微器的示数如图所示，则此次读数是________mm。

参考答案：1.670

（+0.002）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个质子和两个中子聚变成一个氚核，已知质子质量为1.0073u，中子质量为1.0087u，氚核质量为3.0180u，（1）写出核反应方程；（2）求该反应中释放的核能。参考答案：17.空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对空气做了2.0×105J的功，同时空气的内能增加了1.5×105J，这一过程中是吸热还是放热？吸收或放出的热量是多少？参考答案：对气体，此过程由热力学第一定律

………3分所以：

………3分

所以，此过程放出的热量为：

18.如图所示，M、N是竖直正对放置的两个平行金属板，S1、S2是M、N板上的两个小孔；N板的右侧有一个在竖直面内，以O为圆心的圆形区域，该区域内存在垂直圆面向外的匀强磁