辽宁省大连市第三十高级中学2021-2022学年高二物理期末试卷含解析

辽宁省大连市第三十高级中学2021-2022学年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.在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光.关于这个实验下面的说法中正确的是

A．闭合开关的瞬间，通过a灯和b灯的电流相等B．闭合开关后，a灯先亮，b灯后亮C．闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯过一会同时熄灭D．闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭参考答案：C2.把6个相同电灯接成如图(甲)、(乙)所示两电路，调节变阻器，两组电灯均能正常发光．设(甲)、(乙)两电路消耗的电功率分别为P1、P2，则()A．P1＜3P2

B．P1＝3P2C．P1＞3P2

D．3P1＝P2参考答案：B3.在某段电路中，其两端电压为U，通过的电流为I，通电时间为t，该段电路中的电阻为R，则关于这段电路中电功率和热功率的关系，下列结论正确的是：A．电功率一定为UI，热功率一定为B．电功率可能小于热功率C．若这段电路为纯电阻电路，则电功率等于热功率D．若这段电路为非纯电阻电路，则热功率大于电功率参考答案：AC4.如图所示，三只完全相同的小灯泡1、2、3分别与三种不同的电学元件a、b、c相连，接在交流电源上。现使交流电频率增大，发现各灯的亮度变化情况是：灯1变暗，灯2变亮，灯3不变。则a、b、c三种元件可能是（

）A．a为电阻，b为电容器，c为电感线圈B．a为电阻，b为电感线圈，c为电容器C．a为电容器，b为电感线圈，c为电阻D．a为电感线圈，b为电容器，c为电阻参考答案：5.（单选）如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。关于这一实验，下列说法正确的是

（

）A．打点计时器应接低压直流电源B．应先接通电源打点，后释放纸带C．需使用秒表测出重物下落的时间D．测量物体下落高度时刻度尺必须竖直放置参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如上右图所示，质量为10kg的小球挂在倾角为37°的光滑斜面顶端，若斜面和小球一起向右匀速运动，绳对小球的拉力大小为________N；若斜面和小球以加速度a=5m/s2向右匀加速运动，则斜面对小球的支持力大小为________N。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：60；507.有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收，从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．若氢原子碰撞后发出一个光子，则速度v0至少为

。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)．参考答案：8.如图1所示，是等量同号点电荷的电场分布图。AOB是两点电荷连线的垂直平分线，0是连线的中点。把单位正试探电荷从O点沿OA移动到无限远处，静电力将

（选填“做正功”、“做负功”、“不做功”），电势能将

。（选填“增加”、“减少”、“不变”）参考答案：9.如图，金属环A用轻线悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧．若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向

（填“左”或“右”）运动，并有

（填“收缩”或“扩张”）趋势．参考答案：左；收缩．【考点】楞次定律．【分析】由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可知电路中电流的变化，即可得出磁场的变化及穿着线圈的磁通量的变化，则由楞次定律可得出线圈中磁场的方向，从而得出线圈的运动及形状的变化．【解答】解：变阻器滑片P向左移动，电阻变小，电流变大，据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反，故相互排斥，则金属环A将向左运动，因磁通量增大，金属环A有收缩趋势．故答案为：左；收缩．10.（6分）在电场中，如果________________的大小和方向都相同，这个区域的电场叫做匀强电场。匀强电场的电场线是距离相等的_________________直线。参考答案：电场强度

平行11.我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。⑴给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；⑵接好电路，合上开关瞬间，电流表指针

（填“偏转”或“不偏转”）；⑶电路稳定后，电流表指针

（填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针

（填“偏转”或“不偏转”）；参考答案：12.某考古队发现一古生物骸骨．考古专家根据骸骨中的含量推断出了该生物死亡的年代．已知此骸骨中的含量为活着的生物体中的1/4，的半衰期为5730年．该生物死亡时距今约

年．参考答案：11460年：该核剩下1/4，说明正好经过两个半衰期时间，故该生物死亡时距今约2×5730年=11460年。13.一小车正以6m/s的速度在水平面上运动,如果小车获得2m/s2的加速度，则____s后速度增加到10m/s.参考答案：2s

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。（一）实验步骤如下：①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；②用直尺测量AB之间的距离x，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t1④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值；⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值；⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f-关系曲线。（1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）：①斜面倾角的余弦=

；②滑块通过光电门时的速度v=

；③滑块运动时的加速度a=

；④滑块运动时所受到的摩擦阻力f=

；（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d=

。（二）更换实验装置,在某次实验中，在小车上固定挡光片，将光电门固定在轨道侧面，垫高轨道的一端。将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据实验次数不同的挡光片通过光电门的时间（s）速度（）第一次I0.230440.347第二次Ⅱ0.174640.344第三次Ⅲ0.116620.343第四次Ⅳ0.058500.342

则以下表述正确的是（

）①四个挡光片中，挡光片I的宽度最小②四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小③四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度④四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度A．①③

B．②③

C．①④

D．②④参考答案：（1）①；②；③；④；（2）3.62cm(二)D15.影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小．某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．(1)他们应选用下图中所示的哪个电路进行实验．()(2)由(1)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示．根据实验数据可判断元件Z是 材料: 。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.半径为R的玻璃半圆柱的横截面如图示，O为圆心，光线Ⅰ沿半径方向从A点射入后恰在O点发生全反射，AO与底MN夹角θ=450。现跟Ⅰ光线平行的光线Ⅱ从最高点B射入后折射到MN上的C点，若真空中的光束为c。求：(答案可用根号表示)（1）玻璃半圆柱的折射率；（2）OC的距离；（3）光从B到C的时间。参考答案：（1）

（2分）(2)

（4分）(3)

17.氢原子基态能量E1=-13.6eV，电子绕核运动半径r1=0.53×10-10m．

求氢原子处于n=4激发态时：(电子的质量m=0.9×10-30kg)（1）原子系统具有的能量；（2）电子在轨道上运动的动能；（3）电子具有的电势能；（4）向低能级跃迁辐射的光子频率最多有多少种？其中最低频率为多少（保留两位有效数字）？参考答案：（3）由于所以电势能

（4）最多有六种．从n=4→3；3→2；2→1；4→2；