內蒙古自治區(qū)呼和浩特市佳聯(lián)中學2021年高二物理測試題含解析

內蒙古自治區(qū)呼和浩特市佳聯(lián)中學2021年高二物理測試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.汽車在水平直線公路上行駛，它受到的阻力大小不變，若發(fā)動機的功率保持恒定，汽車在加速行駛的過程中，它的牽引力F和加速度a的變化情況是（

）A．F逐漸減小，a也逐漸減小

B．F逐漸增大，a逐漸減小C．F逐漸減小，a逐漸增大

D．F逐漸增大，a也逐漸增大參考答案：A2.在垂直于紙面的勻強磁場中，有一原來靜止的原子核，該核衰變后，放出的帶電粒子和反沖核的運動軌跡分別如圖中a、b所示，由圖可以判定()A．該核發(fā)生的是α衰變B．該核發(fā)生的是β衰變C．b表示反沖核的運動軌跡D．磁場方向向里還是向外不能判定參考答案：BCD3.（多選）某物體運動的速度圖象如圖，根據圖象可知（）A．0﹣2s內的加速度為1m/s2B．0﹣5s內的位移為10mC．第1s末與第3s末的速度方向相同D．第1s末與第5s末的加速度方向相同參考答案：AC【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】速度圖象的斜率等于物體的加速度大?。鶕甭实恼摲治黾铀俣鹊恼摚畧D線與兩個坐標軸所圍“面積”等于位移．根據速度的正負判斷速度的方向．【解答】解：A、由v﹣t圖象知，0﹣2s內物體運動的速度為=1m/s2，故A正確；B、0﹣5s內的位移為7m，故B錯誤；C、第1s末圖象在時間軸上方，速度為正，第3s末速度圖象也在時間軸上方，速度也為正，故方向相同，故C正確；D、第1s內圖線的斜率為正值，加速度沿正方向，而第5s內圖線的斜率為負值，加速度方向沿負方向，則第1s內與第5s內物體的加速度方向相反．故D錯誤．故選AC4.關于α、β、γ三種射線，下列說法中正確的是：A．α射線是原子核自發(fā)放射出的氦核，它的穿透能力最強B．β射線是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等的穿透能力C．β射線是原子核內部的中子轉化成質子的過程中產生的電子形成的高速電子流D．γ射線一般伴隨著α或β射線產生，它的穿透能力最強參考答案：5.行星繞太陽的運動可以近似看作勻速圓周運動。關于行星的向心力，下列說法正確的是

A．根據可知，向心力與r2成反比，與行星和太陽的質量的乘積成正比

B．根據可知，向心力與r成反比

C．根據可知，向心力與r成正比D．根據可知，向心力與r無關參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在用電流表、電壓表分別測定三個干電池的電動勢和內電阻的實驗中，得到如圖所示的U－I圖象，則三個干電池的電動勢Ea、Eb、Ec的大小關系是

。內電阻ra、rb、rc的大小關系是

。（用“>”、“<”、“=”符號連接）參考答案：Ea=Eb>Ec，rb>ra>rc。7.甲、乙兩根粗細相同的不同導線，電阻率之比為1:2，長度之比為6:1，那么兩根導線加相同的電壓時，其電功率之比P甲:P乙=

；如果通過兩根導線的電流強度相同，則其電功率之比P′甲:P′乙=

。參考答案：1:3，3:18.某同學在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中，使用了如圖所示的裝置，設沙和沙桶總質量為m，小車質量為M，重力加速度為g。要探究小車的加速度a和質量M的關系，應該保持▲

不變（填“m”或“M”）；若該同學要探究加速度a和拉力F的關系，應該保持

▲

不變（填“m”或“M”）。為了能用mg代替小車所受拉力，應該使m

▲

小車質量M（填“遠大于”或“遠小于”）。參考答案：m

M

遠小于9.密立根油滴實驗的原理示意圖如圖所示，兩塊平行金屬板水平放置，A板帶正電，B板帶負電.調節(jié)兩板間的場強，使從噴霧器噴出的半徑為r、密度為ρ的帶電油滴恰好處于平衡狀態(tài)，設此油滴所在處的場強為E，則油滴所帶的電量為________，此油滴得到了________個電子(元電荷的電量為e)。

參考答案：10.（3分）紅光在水中的波長和綠光在真空中的波長相等，水對紅光的折射率為，則紅光和綠光在水中頻率之比為

。參考答案：11.（19分）（1）實驗室常用打點計時器打出的紙帶，研究與紙帶相連接物體的運動.紙帶上直接記錄的物理量有

和

；若打點計時器使用的交流電源的頻率為f，每5個點取一個記數點，則相鄰記數點的時間間隔為

.參考答案：時間、位移（或位置）、5/f解：用打點計時器研究小車的運動情況時，打出的紙帶上記錄的是相鄰兩點間的時間間隔是相等的，同時還記錄了運動物體在此時間內通過的路程．每5個點取一個點，則記數點之間的時間間隔為5T，T，所以時間間隔為，故答案為：時間、位移（或位置）、5/f12.如圖所示，一驗電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關燈后，指針保持一定偏角．（1）現(xiàn)用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將

（填“增大”“減小”或“不變”）．（2）使驗電器指針回到零，再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉．那么，若改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗電器指針

（填“有”或“無”）偏轉．參考答案：（1）減??；（2）無【考點】光電效應．【分析】（1）用一紫外線燈照射鋅板，產生光電效應現(xiàn)象，根據鋅板的電性，分析用帶負電的金屬小球與鋅板接觸后，驗電器指針偏角的變化．（2）紅光的頻率比黃光低，黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉，黃光不能使鋅板產生光電效應，紅光也不能使鋅板產生光電效應．【解答】解：（1）在A處用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產生光電效應，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將減?。?）用黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉，說明黃光不能使鋅板產生光電效應，紅光的頻率比黃光低，紅光也不能使鋅板產生光電效應，驗電器指針無偏轉．故答案為：（1）減??；（2）無13.在如圖甲所示的電路中，電阻R的阻值為50Ω，在ab間加上圖乙所示的正弦交流電，則

（1）電流表的示數為_______；（2）如果如果產生該交流電的線圈轉速提高一倍，則電流表的示數變?yōu)開______。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點，金屬環(huán)通過a、b、c三處時，能產生感應電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時產生感應電流；通過b處時不產生感應電流．15.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強增大；“查理定律”指出：一定質量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強增大；請你用分子運動論的觀點分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強的方式有何不同。參考答案：一定質量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動能不變，每次分子與容器碰撞時平均作用力不變，而體積減小，單位體積內分子數增大，相同時間內撞擊到容器壁的分子數增加，因此壓強增大，（4分）一定質量的氣體，若體積保持不變，單位體積內分子數不變，溫度升高，分子熱運動加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強增大。（4分）第一次只改變了單位時間內單位面積器壁上碰撞的分子數；而第二種情況下改變了影響壓強的兩個因素：單位時間內單位面積上碰撞的次數和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖18甲所示，真空中兩水平放置的平行金屬板C、D，板上分別開有正對的小孔O1和O2，兩板接在交流電源上，兩板間的電壓uCD隨時間t變化的圖線如圖18乙所示。T=0時刻開始，從C板小孔O1處連續(xù)不斷飄入質量m=3.2×10－25kg、電荷量q=1.6×10－19-C的帶正電的粒子（飄入速度很小，可忽略不計）。在D板上方有以MN為水平上邊界的勻強磁場，MN與D板的距離d=10cm，勻強磁場的磁感應強度B=0.10T，方向垂直紙面向里，粒子受到的重力及粒子間的相互作用力均可忽略不計，平行金屬板C、D之間距離足夠小，粒子在兩板間的運動時間可忽略不計。求：（保留兩位有效數字）

（1）在C、D兩板間電壓U0=9.0V時飄入小孔O1的帶電粒子進入磁場后的運動半徑；

（2）從t=0到t=4.0×10－2s時間內飄入小孔O1的粒子能飛出磁場邊界MN的飄入時間范圍；

（3）磁場邊界MN上有粒子射出的范圍的長度。

參考答案：（1）設C、D兩板間電壓U0=9.0V時帶電粒子飄入電場從小孔O2進入磁場的速度為，粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為R0，根據動能定理和牛頓第二定律有

………2分

………2分

解得R0=6.0cm………2分

（2）如答圖2所示，帶電粒子軌跡與MN相切時，恰好飛出磁場，此時粒子運動半徑R1=d…………1分設恰能飛出磁場邊界MN的帶電粒子在電場中運動時CD兩板間的電壓為U1，從從小孔O2進入磁場時的速度為v1，根據牛頓第二定律與動能定理有…………1分…………1分解得U1=25V由于粒子帶正電，因此只有在C板電勢高于D板（uCD為正值）時才能被加速進入磁場，根據圖象可得UCD=25V的對應時刻分別為…………1分…………1分則粒子在0到內飛出磁場邊界的飄入時間范圍為～…1分

（3）設粒子在磁場中運動的最大速度為vm，對應的運動半徑為Rm，粒子運動軌跡如答圖3所示，依據動能定理和牛頓第二定律有…………1分…………1分粒子飛出磁場邊界時相對小孔向左偏移的最小距離…………1分粒子射出磁場區(qū)域的最左端是粒子運動軌跡與MN相切處，即粒子向左偏移距離x2=d則磁場邊界MN有粒子射出的長度范圍△x=x2－x1=d－x1…………1分

17.一棱鏡的截面為直角三角形ABC，，斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為。在此截面所在的平面內，一條光線以45°的入射角從AC邊的中點M射入棱鏡。

試求（1）請作出光路圖；

（2）所有可能的射出的點的位置（不考慮光線沿原來路返回的情況）。參考答案：設入射角為，折射角為，由折射定律得

①

由已知條件及①式得

②

如果和入射光線在法線的右側，光路圖如圖1所示。設出射點為F，由幾何關系可得

③

即出射點在AB邊上離A點的位置。

如果入射光線在法線的左側，光路圖如圖2所示。設折射光線與AB的交點為D。

由幾何關系可知，在D點的入射角

④

設全發(fā)射的臨界角為，則

⑤

由⑤和已知條件得

⑥

因此，光在D點全反射。

設此光線的出射點為E，由幾何關系得

⑦

⑧

聯(lián)立③⑦⑧式得