北京110中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析

北京110中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析一、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1.一束電子以不同的速率沿如圖所示方向飛入橫截面是一個正方形的，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，則下列說法中正確的是A.在磁場中運(yùn)動時間越長的電子，其軌跡線一定越長B.在磁場中運(yùn)動時間相同的電子，其軌跡線一定重合C.在磁場中運(yùn)動時間越長的電子，其軌跡所對應(yīng)的圓心角一定越大D.速率不同的電子，在磁場中運(yùn)動時間一定不同參考答案：C2.（多選題）波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說法正確的是（）A．光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性B．熱中子束射到晶體上產(chǎn)生的衍射圖樣說明中子具有波動性C．黑體輻射的實驗規(guī)律可用光的波動性解釋D．動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長也相等參考答案：AB【考點】光的波粒二象性．【分析】光子既有波動性又有粒子性，波粒二象性中所說的波是一種概率波，對大量光子才有意義；光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性；相鄰原子之間的距離大致與中子的德布羅意波長相同故能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象；普朗克借助于能量子假說，完美的解釋了黑體輻射規(guī)律，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念；德布羅意波長為λ=，P是動量，h是普朗克常量．【解答】解：A、光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性．故A正確；B、熱中子束射到晶體上產(chǎn)生的衍射圖樣說明中子具有波動性．故B正確；C、黑體輻射的實驗規(guī)律不能使用光的波動性解釋，而普朗克借助于能量子假說，完美的解釋了黑體輻射規(guī)律，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念．故C錯誤；D、根據(jù)德布羅意波長公式，若一個電子的德布羅意波長和一個質(zhì)子的波長相等，則動量P也相等，動能則不相等．故D錯誤．故選：AB3.關(guān)于傳感器，下列說法正確的是（）A．傳感器能將電學(xué)量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成非電學(xué)量B．干簧管是能夠感知電場的傳感器C．半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值一定隨溫度的升高而減小D．金屬熱電阻一般選用線性好，溫度系數(shù)較大的材料制成參考答案：C【考點】傳感器在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用．【分析】傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉(zhuǎn)換裝置，在我們的日常生活中得到了廣泛應(yīng)用，不同傳感器所轉(zhuǎn)換的信號對象不同，我們應(yīng)就它的具體原理進(jìn)行分析．【解答】解：A、傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉(zhuǎn)換裝置，能將非電學(xué)量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電學(xué)量．故A錯誤；B、干簧管是一種能夠感知磁場的傳感器．故B錯誤；C、熱敏電阻在溫度升高時，電阻會變小，熱敏電阻能把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量．故C正確；D、金屬熱電阻是將溫度轉(zhuǎn)化為電阻，金屬導(dǎo)體熱電阻隨溫度的升高而增大；金屬熱電阻一般選用線性好，溫度系數(shù)較小的材料制成．故D錯誤．故選：C4.如圖所示，一矩形線豎直向上進(jìn)入有水平邊界的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直向里，運(yùn)動中線框平面始終與磁場方向垂直且不計空氣阻力。線框向上經(jīng)過圖中1、2、3位置時的速率按時間依次表達(dá)為、、，向下經(jīng)過圖中位置2、1時的速率依次表達(dá)為、，下列關(guān)系正確的是（

）A．

B.

C.

D.參考答案：AC5.（多選題）用如圖所示的光電管研究光電效應(yīng)的實驗中，用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K，電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．而用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時，電流計G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，那么（）A．a(chǎn)光的頻率一定大于b光的頻率B．增大b光的強(qiáng)度可能使電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．用a光照射光電管陰極K時通過電流計G的電流是由d到cD．只增大a光的強(qiáng)度可使通過電流計G的電流增大參考答案：AD【考點】光電效應(yīng)．【分析】發(fā)生光電效應(yīng)的條件：γ＞γ0，可知道a光、b光的頻率大?。偻ㄟ^電子的流向判斷出電流的方向．【解答】解：A、用一定頻率的a單色照射光電管時，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知γa＞γ0，a光的頻率一定大于b光的頻率，所以A正確．B、發(fā)生光電效應(yīng)的條件：γ＞γ0，增加b光的強(qiáng)度不能使電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；C、發(fā)生光電效應(yīng)時，電子從光電管左端運(yùn)動到右端，而電流的方向與電子定向移動的方向相反，所以流過電流表G的電流方向是c流向d，故C錯誤；D、增加a光的強(qiáng)度可使通過電流計G的電流增大．故D正確．故選：AD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，由某種透光物質(zhì)制成等腰直角三棱鏡，腰長=16cm，為了測定這種物質(zhì)的折射率，使兩腰分別與Ox、Oy重合，當(dāng)從OB邊的C點觀察A棱時，發(fā)現(xiàn)A棱的視位置在D處．若C點坐標(biāo)為(0，12)，D點坐標(biāo)為（9，0)，則該透光物質(zhì)的折射率為

。參考答案：

7.太陽能量來源于太陽內(nèi)部氫核的聚變，設(shè)每次聚變反應(yīng)可以看作是4個氫核結(jié)合成1個氦核，同時釋放出正電子；已知氫核的質(zhì)量為，氦核的質(zhì)量為，正電子的質(zhì)量為，真空中光速為則每次核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損_______及氦核的比結(jié)合能____參考答案：【詳解】第一空.根據(jù)核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，可知生成了2個正電子，所以質(zhì)量虧損。第二空.根據(jù)可知，產(chǎn)生的能量為：，所以氦核的比結(jié)合能為。8.（5分）電子感應(yīng)加速器（betatron）的基本原理如下：一個圓環(huán)真空室處于分布在圓柱形體積內(nèi)的磁場中，磁場方向沿圓柱的軸線，圓柱的軸線過圓環(huán)的圓心并與環(huán)面垂直。圓中兩個同心的實線圓代表圓環(huán)的邊界，與實線圓同心的虛線圓為電子在加速過程中運(yùn)行的軌道。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間的變化規(guī)律為，其中為磁場變化的周期。B0為大于0的常量。當(dāng)B為正時，磁場的方向垂直于紙面指向紙外。若持續(xù)地將初速度為v0的電子沿虛線圓的切線方向注入到環(huán)內(nèi)（如圖），則電子在該磁場變化的一個周期內(nèi)可能被加速的時間是從=

到=

。參考答案：

T9.如圖所示。放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.0T的勻強(qiáng)磁場中的導(dǎo)體abc中通有方向由a到b到c、大小為2.0A的電流。ab=0.3m，bc=0.4m。則該導(dǎo)體受到的安培力大小為

，方向為

。

參考答案：10.右圖中的MN、PQ是互相平行的金屬導(dǎo)軌，它們之間的距離為d，處于圖示方向的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，中間串有電壓表的金屬棒ab垂直搭在軌道上，ab總長為L1，中間串有電流表的金屬棒cd斜搭在軌道上，它與軌道夾角為q，cd總長為L2，二棒與軌道都接觸良好。二表的電阻分別為RV、RA，其他電阻皆可不計，當(dāng)二金屬棒以共同的速度v沿軌道的方向向右勻速運(yùn)動時，Uab＝____________；電壓表的讀數(shù)為____________；電流表的讀數(shù)為____________。參考答案：BL1v，0,0。11.圖10為《研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象》實驗中所用器材的示意圖。試回答下列問題：（1）在該實驗中電流計G的作用是檢測感應(yīng)電流的和。（2）請按實驗要求在實物上連線圖10

（3）在實驗出現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，A、B線圈哪個相當(dāng)于電源？

（填“A”或“B”）參考答案：（1）大小

方向（3）B12.一靈敏電流計（電流表），當(dāng)電流從它的正接線柱流人時，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).現(xiàn)把它與一個線圈串聯(lián)，試就如圖中各圖指出:(1)圖(a)中靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向為

_______.(填“偏向正極”或“偏向負(fù)極”)(2)圖(b)中磁鐵下方的極性是

.（填“N極”或“S極”）(3)圖(c)中磁鐵的運(yùn)動方向是___________。（填“向上”或“向下”）

參考答案：（1）偏向正極（2）S極

（3）向上13.如圖所示，理想變壓器的次級有兩組線圈，圖中三個燈泡的規(guī)格相同，四個電表對電路的影響都可忽略不計。開關(guān)K斷開時，燈L1正常發(fā)光，這時兩電流表示數(shù)之比IA1：IA2=1：4；開關(guān)K閉合時，三個燈都正常發(fā)光，這時兩電流表示數(shù)之比=

，兩電壓表示數(shù)之比UV1：UV2=

。參考答案：3:4，4:1三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)在探究規(guī)格為“2.5V，0.6W”的小電珠伏安特性曲線實驗中,該同學(xué)采用如右圖乙所示的電路進(jìn)行測量。現(xiàn)備有下列器材供選用：

A.量程是0～0.6A，內(nèi)阻是0.5Ω的電流表

B.量程是0～3A，內(nèi)阻是0.1Ω的電流表

C.量程是0～3V，內(nèi)阻是6kΩ的電壓表

D.量程是0～15V，內(nèi)阻是30kΩ的電壓表

E.阻值為0～1kΩ，額定電流為0.5A的滑動變阻器

F.阻值為0～10Ω，額定電流為2A的滑動變阻器

G.蓄電池(6V內(nèi)阻不計）

H.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干.

①．為使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用

，電壓表應(yīng)選用

，滑動變阻器應(yīng)選用

.(只填字母代號)

②．在實驗過程中，開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于最__________端。（填“左”或“右”）

③．在實驗過程中，已知各元器件均無故障，但閉合開關(guān)S后，無論如何調(diào)節(jié)滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零，其原因是_______點到_______點的導(dǎo)線沒接好，（圖乙中的黑色小圓點表示接線點，并用數(shù)字標(biāo)記，空格中請?zhí)顚憟D乙中的數(shù)字，如“2”點到“3”點的導(dǎo)線）

④．該同學(xué)描繪出小電珠的伏安特性曲線示意圖如圖丙所示，則小電珠的電阻隨工作電壓的增大而__________（填：“不變”、“增大”或“減小”）參考答案：15.小亮同學(xué)為研究某電學(xué)元件（最大電壓不超過2.5V，最大電流不超過0.55A）的伏安特性曲線，在實驗室找到了下列實驗器材：A．電壓表（量程是3V，內(nèi)阻是6kΩ的伏特表）B．電壓表（量程是15V，內(nèi)阻是30kΩ的伏特表）C．電流表（量程是0.6A，內(nèi)阻是0.5Ω的安培表）D．電流表（量程是3A，內(nèi)阻是0.1Ω的安培表） F．滑動變阻器（阻值范圍0~5Ω），額定電流為0.6AG．滑動變阻器（阻值范圍0~100Ω），額定電流為0.6A直流電源（電動勢E＝3V，內(nèi)阻不計）開關(guān)、導(dǎo)線若干。該同學(xué)設(shè)計電路并進(jìn)行實驗，通過實驗得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示電學(xué)元件上的電流和電壓）。I/A090.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00①為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表選

；電壓表選

；滑動變阻器選

。（以上均填寫器材代號）②請在上面的方框中畫出實驗電路圖；③在圖（a）中描出該電學(xué)元件的伏安特性曲線；④據(jù)圖（a）中描出的伏安特性曲線可知，該電學(xué)元件的電阻隨溫度而變化的情況為：

；⑤把本題中的電學(xué)元件接到圖（b）所示電路中，若電源電動勢E=2.0V，內(nèi)阻不計，定值電阻R=5Ω，則此時該電學(xué)元件的功率是_______W。參考答案：C；A；F。

（3分）如答圖1所示。

（2分）如答圖2所示。

（2分）元件電阻隨溫度升高而增大。

（2分）0.14～0.18W均可。

（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某小水電站，輸出功率P＝40kW，輸出電壓U＝500V，向遠(yuǎn)處輸電，導(dǎo)線總電阻R＝5Ω，升壓變壓器匝數(shù)比為1∶5，降壓變壓器匝數(shù)比為11∶1，向用戶供電。求(1)用戶得到的電壓(2)此輸電過程的效率有多高參考答案：：(1)升壓過程：U1＝500V，I1＝P/U1＝80A

（1分）U2＝n2U1/n1＝2500V，I2＝n1I1/n２＝16A

（2分）電壓損耗UR＝I2R＝16×5＝80V

（1分）功率損耗PR＝I22R＝162×5＝1.28kW

（1分）

降壓過程：U3＝U2－UR＝2500－80＝2420V

（1分）U4＝U3＝×2420＝220V

（1分）

(2)根據(jù)η＝P有/P總＝＝＝0.968＝96.8％

（217.（2005?鹽城模擬）如圖所示，水平面上的A，B兩物體中間有一被細(xì)線拉著的被壓縮了的輕彈簧，兩邊是兩個在豎直平面內(nèi)的半徑分別為R和2R圓弧形軌道．當(dāng)細(xì)線突然斷開后，兩物體分別運(yùn)動到軌道最高點時，對軌道的壓力都為0．不計任何摩擦，求：A、B兩物體的質(zhì)量mA和mB之比．

參考答案：見解析 解：系統(tǒng)滿足動量守恒得mAvA=mBvB最高點：對軌道的壓力為0，所以根據(jù)牛頓第二定律：A：mAg=B：mBg=根據(jù)動能定理有：﹣=2mAgR﹣=4mBgR聯(lián)立解得mA：mB=：1答：A、B兩物體的質(zhì)量mA和mB之比是：118.（12分）如圖所示，S為離子源，從其小孔發(fā)射出電量為q的正離子（初速度可認(rèn)為為零），經(jīng)電壓為U0的電場加速后，沿AC方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中。磁場被限制在以O(shè)為圓心r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。正離子從磁場射出后，打在屏上的P點，偏轉(zhuǎn)距離CP與屏到O點的距離O