2021-2022学年浙江省衢州市后溪中学高二物理期末试卷含解析

2021-2022学年浙江省衢州市后溪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.（单选）心电图仪（如图所示）通过一系列的传感手段，可将与人心跳对应的生物电流情况记录在匀速运动的坐标纸上．医生通过心电图，可以了解到被检者心跳的情况，例如，测量相邻两波峰的时间间隔，便可计算出1min内心脏跳动的次数（即心率）．同一台心电图仪正常工作时测得待检者甲、乙的心电图分别如图甲、乙所示．若医生测量时记下被检者甲的心率为60次/min，则可推知乙的心率和这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小分别为（）A．48次/min，25mm/sB．48次/min，36mm/sC．75次/min，45mm/sD．75次/min，25mm/s参考答案：解：设甲、乙心跳的周期分别为T甲、T乙，坐标纸的速度大小为v，则有：s甲=vT甲，s乙=vT乙，又心率与心跳周期的关系为：f=，则有：f甲=，f乙=联立得：==，f甲=60次/s，解得：f乙=75次/s．由题：T甲==所以：v=，所以选项ABC错误，D正确．故选D2.下列说法中正确的是（）A．物体的动量变化，其速度大小一定变化B．物体的动量变化，其速度方向一定变化C．物体的动量变化，其动能一定变化D．物体的速率变化，其动量一定变化参考答案：D【考点】动量定理．【分析】物体的质量与速度的乘积是物体动量，动量是矢量，根据速度变化情况分析答题．【解答】解：A、物体的动量变化，可能是物体速度大小不变而方向变化造成的，故A错误；B、物体的动量变化，可能是物体的速度大小发生变化而方向不变造成的，故B错误；C、物体的动量变化，可能是速度大小不变而方向发生变化造成的，在这种情况下，物体的动能不变，故C错误；D、物体的速率变化，物体速度发生变化，其动量发生变化，故D正确；故选：D．3.（多选题）如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图中曲线a、b所示，则（）A．两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合B．曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2C．曲线a表示的交变电动势频率为25HzD．曲线b表示的交变电动势有效值为10V参考答案：ABC【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系．【分析】根据图象可分别求出两个交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等．【解答】解：A、在t=0时刻，感应电动势为零，此时线圈一定处在中性面上；故A正确；B、由图可知，a的周期为4×10﹣2s；b的周期为6×10﹣2s，则由n=可知，转速与周期成反比，故转速之比为：3：2；故B正确；C、曲线a的交变电流的频率f==25Hz；故C正确；D、曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2，曲线a表示的交变电动势最大值是15V，根据Em=nBSω得曲线b表示的交变电动势最大值是10V，则有效值为U=；故D错误；故选：ABC．4.下列说法正确的是A.卢瑟福粒子散射实验证明了汤姆孙的“西瓜模型”的正确性B.贝克勒尔发现天然放射性现象，该现象说明原子具有复杂结构C.比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定D.康普顿效应说明光具有波动性参考答案：C【详解】卢瑟福α粒子散射实验否定了汤姆孙的原子的“西瓜模型”，确立了原子核核式结构模型，选项A错误；贝克勒尔发现天然放射性现象，该现象说明原子核具有复杂结构，选项B错误；比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项C正确；康普顿效应说明光具有粒子性，选项D错误.5.如图所示的电路，三个电阻中R1消耗的功率最大，则三个电阻的阻值大小关系为（

）A．R1＞R2＞R3

B．R2＞R1＞R3

C．R3＞R2＞R1

D．R1＞R3＞R2参考答案：

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，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角．(1)现用一带少量负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将________(填“增大”、“减小”或“不变”)．(2)使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针________(填“有”或“无”)偏转．(3)光电效应实验和康普顿实验都证明了光具有________(填“粒子性”或“波动性”)．甲图中金属片张开是因为验电器带________(填“正”或“负”)电，若改用强度较弱的紫外线照射锌板________(填“能”或“不能”)使金属片张开；乙图中ν1________ν(填“>”、“<”或“＝”)．参考答案：

(1).减小

(2).无

(3).粒子性

(4).正

(5).能

(6).>【详解】(1)在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带少量负电的金属小球与锌板接触，会使锌板上带的正电减少，验电器指针偏角将减小。(2)钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应；改用红外线灯照射锌板，红外线的频率小于黄光的频率，红外线也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转。(3)光电效应实验和康普顿实验都证明了光具有粒子性。紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，验电器带正电，验电器的金属片张开。只要入射光的频率大于截止频率，光电效应就会发生。较弱的紫外线照射锌板，锌板一样产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，验电器带正电，验电器的金属片张开。乙图中光子与电子碰撞后，光子的能量减小，光子的频率减小，则。7.如图所示为原子的能级示意图，原子处于最低能级的能量为E1．原子能量为E1的状态叫

态，能量为E2的状态叫

态（以上两空选填“激发”或“基”）．原子由能量为E2的状态跃迁到能量为E1的状态，要

光子（选填“吸收”或“放出”），光子的能量为

．参考答案：基；激发；放出；E2-E18.如右图所示，一个边长为d的正方形导线框，沿图示平面向右穿越一宽度为L（L＞d）的匀强磁场，当导线框移入磁场时，框中的感应电流方向是

；当导线框移出磁场时，框中的感应电流方向是

。（填“顺时针”或“逆时针”）

参考答案：9.有一个可拆变压器，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路．铁芯的横截面积为0.01m2，且假设磁场全部集中在铁芯中．在左边的铁芯上套有一个环面积为0.02m2的金属环，金属环与铁芯截面垂直．调节滑动变阻器的滑动头向上滑动，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加0.2T，则：（1）从上向下看金属环中感应电流方向是逆时针（填“顺时针”或“逆时针”）；（2）左边金属环的电阻为0.01Ω，金属环内的电流大小为0.2A．参考答案：解：（1）根据右手螺旋定则知，螺线管中的磁场方向竖直向上，所以通过金属环的磁场方向竖直向下，当磁场均匀增大时，根据楞次定律知，感应电流的方向是逆时针方向．（2）根据法拉第电磁感应定律得金属环内感应电动势为：根据闭合电路欧姆定律得：金属环内的电流大小为：故答案为：（1）逆时针方向

（2）0.2．10.三个带等量正电荷的粒子a、b、c(所受重力不计)以相同的初动能

水平射入电磁场中，轨迹如图所示，则可知它们的质量ma、mb、mc由大到小的次序为

，入射时的初动量由小到大次序为

(设初动量为

Pa、Pb、Pc

)．参考答案：mc

>

mb

>

ma，

Pa

<

Pb

<Pc11.实验是物理的基础，方法很多，在探究气体状态变化规律时，我们采用

方法；现一定质量的气体，在从状态1变化到状态2的过程中，吸收热量280J，同时对外做功120J，则这些气体的内能是

（填：“增加”或“减少”）了

J。参考答案：控制变量法.增加

160J12.甲、乙两人站在地面上时身高都是L0，甲、乙分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动，如图所示。此时乙观察到甲的身高L

L0；若甲向乙挥手，动作时间为t0，乙观察到甲动作时间为t1，则t1

t0。（均选填“>”、“=”或“<”）参考答案：=

>13.两个相同的金属小球，一个带电Q1=4.0×10﹣11C，另一个带电Q2=﹣6.0×10﹣11C．（1）两球相距50cm时，它们之间的静电力是

N．（2）把两球接触，分开后使它们仍相距50cm，它们之间的静电力为

N．参考答案：8.64×10﹣11，3.6×10﹣12．【考点】库仑定律．【分析】（1）根据库仑定律公式F=k列式求解即可；（2）把两球接触，由于两个金属球相同，故电量是先中和后均分，根据库仑定律再次求解静电力即可．【解答】解：（1）根据库仑定律，静电力为：F=k=N=8.64×10﹣11N（2）把两球接触，电量是先中和后均分，为：Q=C=﹣1×10﹣11C故静电力为：F′=k=N=3.6×10﹣12N故答案为：8.64×10﹣11，3.6×10﹣12．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学采用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属丝的电阻。有以下器材可供选择：（要求测量结果尽量准确）A．电池组（3V，内阻约1）B．电流表（0—3A，内阻约0.025）C．电流表（0—0.6A，内阻约0.125）D．电压表（0—3V，内阻约3k）E．电压表（0—15V，内阻约15k）F．滑动变阻器（0—20，额定电流1A）G．滑动变阻器（0—1000，额定电流0.3A）H．开关，导线实验时应选用的器材是

（填写各器材的字母代号）。请在下面的虚线框中画出实验电路图。这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如上图所示。由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为

。参考答案：ACDFH

（含有错误答案不给分）电路图如图所示（2分）（电流表内接不给分）5.2215.（1）某同学使用多用电表测电阻，他的主要实验步骤如下①把选择开关扳到“×100”的欧姆挡上；②把表笔插入测试插孔中，先把两根表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上；③把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针偏转较小；④换用“×10”的欧姆档，随即记下欧姆数值；⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原处，实验完毕。这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆，那么这个学生在实验中有哪些操作是错误的？（三个错误）

错误一：_______________错误二：_______________错误三：___________

（2）如图甲所示是测量两节干电池组成的串联电池组的电动势和内阻的实验电路图,图乙是实验所用器材，请在图乙中用实线将它们连成实验电路.

参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，R2阻值未知，R3是一滑动变阻器，当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电流的变化图线如图所示，其中A、B两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的求： （1）电源的电动势和内阻； （2）定值电阻R2的阻值； （3）滑动变阻器的最大阻值。

参考答案：（1）将AB延长后交U轴与20V处，交I轴于1.0A处（2）滑片P滑至右端时由图象知此时对应于B点∴U2=4VUr=E－V2=20V－4V=16V由串联电路的电压分配与阻值正成比知r=4R，（3）滑片滑到左端时由图象可知外电压为U外=16V，Ur=E－U外=20V－16V=4VR1与R3并联后的总电阻为R3并=80Ω－5Ω=75Ω，又，解得：R3=300Ω17.如图所示为玻璃制成的圆柱体，它的折射率为，一细光线垂直圆柱体的轴线以i1=60°的入射角射入圆柱体。（1）求出光进入圆柱体的折射角大小（2）作出光线穿过圆柱体并射出圆柱体的光路图。（3）求出该光线从圆柱体中射出时，出射光线偏离原入射光线方向的角度。参考答案：、解：（1）设进入圆柱体的折射角为，由折射定律得：n=

18.如图所示，一束蓝光沿纸面从真空中以入射角i=60°从玻璃砖的MN表面射入时，光通过玻璃砖的时间为t，若让一束红光和蓝光从同一位置以同样入射角射向MN面时，求两种色光通过玻璃砖的时间的比值．已知玻璃砖