山西省忻州市原平崇實(shí)學(xué)校2021-2022學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列說(shuō)法中正確的是（）A．湯姆孫在研究天然放射現(xiàn)象時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子B．1919年盧瑟福用α粒子轟擊氮核：N+He→O+H，發(fā)現(xiàn)中子C．原子的核式結(jié)構(gòu)模型很好地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)D．1934年約里奧?居里夫婦用α粒子轟擊鋁核：Al+He→P+n，用人工方法得到放射性同位素參考答案：D【考點(diǎn)】玻爾模型和氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)．【分析】根據(jù)湯姆孫、盧瑟福、波爾、居里等人在原子物理學(xué)上的貢獻(xiàn)依次分析即可．【解答】解：A、1897年湯姆生在研究稀薄氣全放電的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)了電子的存在．故A錯(cuò)誤；B、1919年盧瑟福用α粒子轟擊氮核：N+He→O+H，發(fā)現(xiàn)質(zhì)子，是查德威克發(fā)現(xiàn)了中子．故B錯(cuò)誤；C、原子的核式結(jié)構(gòu)模型很好地解釋了α粒子的散射實(shí)驗(yàn)．故C錯(cuò)誤；D、1934年約里奧?居里夫婦用α粒子轟擊鋁核：Al+He→P+n，首先用人工方法得到放射性同位素．故D正確．故選：D2.如圖所示是粒子速度選擇器的原理圖，如果粒子所具有的速率v=那么（）A.帶正電粒子必須沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，才能沿直線通過(guò)B.帶負(fù)電粒子必須沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，才能沿直線通過(guò)C.不論粒子電性如何，沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，都能沿直線通過(guò)D.不論粒子電性如何，沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，都能沿直線通過(guò)參考答案：AC帶正電粒子沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，所受的電場(chǎng)力豎直向下，由左手定則判斷可知，洛倫茲力方向豎直向上，兩個(gè)力能平衡，粒子能沿直線通過(guò)，若粒子ba方向進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，洛倫茲力方向豎直向下，與電場(chǎng)力方向相同，兩力不能平衡，則粒子向下偏轉(zhuǎn)，故A正確．帶負(fù)電粒子沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，所受的電場(chǎng)力豎直向上，由左手定則判斷可知，洛倫茲力方向豎直向上，粒子向上偏轉(zhuǎn)，不能沿直線通過(guò)場(chǎng)區(qū)．帶負(fù)電粒子必須沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，才能沿直線通過(guò)．故B錯(cuò)誤．由上分析得知，不論粒子電性如何，沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，都能沿直線通過(guò)．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC.點(diǎn)睛：本題考查對(duì)速度選擇器工作原理的理解，由qE=qvB得，，此結(jié)論與帶電粒子的電性、電量無(wú)關(guān)．3.影響平行板電容器電容的因素有很多，探究中需采用控制變量法。如圖，充滿電的兩個(gè)極板所帶電荷量不變，兩極板正對(duì)面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ。實(shí)驗(yàn)中，改變電容器的結(jié)構(gòu)，關(guān)于可能看到的現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是A．保持d不變，減小S，則θ變大B．保持d不變，減小S，則θ變小C．保持S不變，增大d，則θ變小D．保持S不變，增大d，則θ不變參考答案：A4.（多選題）處于豎直向上勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，下端連一電阻R，導(dǎo)軌與水平面之間的夾角為θ．一電阻可忽略的金屬棒ab，開(kāi)始固定在兩導(dǎo)軌上某位置，棒與導(dǎo)軌垂直．如圖所示，現(xiàn)釋放金屬棒讓其由靜止開(kāi)始沿軌道平面下滑．就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較，當(dāng)兩次下滑的位移相同時(shí)，則有（）A．重力勢(shì)能的減小量相同 B．機(jī)械能的變化量相同C．磁通量的變化量相同 D．磁通量的變化率相同參考答案：AC【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；機(jī)械能守恒定律；磁通量．【分析】當(dāng)兩次下滑的位移相同時(shí)，根據(jù)重力做功，判斷重力勢(shì)能的減小量是否相同，磁通量的變化量相同．阻力不同，下滑時(shí)間不同，磁通量的變化率不同．兩次下滑的位移相同時(shí)，金屬棒的速度不同，機(jī)械能減小量不同．【解答】解：A、當(dāng)兩次下滑的位移相同時(shí)，重力做功相同，重力勢(shì)能的減小量相同．故A正確．

B、機(jī)械能的變化量不同．導(dǎo)軌粗糙時(shí)，ab棒所受阻力大，下滑加速度小，下滑的位移相同時(shí)，金屬棒的速度小，機(jī)械能減小較大．故B錯(cuò)誤．

C、兩次下滑的位移相同時(shí)，ab棒掃過(guò)的面積相同，磁通量的變化量相同．故C正確．

D、軌光滑和粗糙兩種情況比較，磁通量的變化率不同．導(dǎo)軌粗糙時(shí)，ab棒所受阻力大，下滑時(shí)間較長(zhǎng)，磁通量變化率較小．故D錯(cuò)誤．故選AC5.（單選）如圖，矩形閉合導(dǎo)體線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方，由不同高度靜止釋放，用t1、t2分別表示線框ab邊和cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻．線框下落過(guò)程形狀不變，ab邊始終保持與磁場(chǎng)水平邊界線OO′平行，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直．設(shè)OO′下方磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，不計(jì)空氣影響，則下列哪一個(gè)圖像不可能反映線框下落過(guò)程中速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律()參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，放在馬蹄形磁鐵兩極之間的導(dǎo)體棒ab，當(dāng)通有自b到a的電流時(shí)受到向右的安培力作用，則磁鐵的上端是________極.參考答案：N,7.已知一個(gè)電流表的內(nèi)阻為Rg=1k，Ig=100μA，若要改裝成量程為3V的伏特表，需__________（填“串”或“并”）聯(lián)一個(gè)阻值為_(kāi)_________的電阻，若改裝成量程為1A的安培表，需__________（填“串”或“并”）聯(lián)一個(gè)阻值約為_(kāi)_________的電阻．參考答案：串，2.9×104，并，0.18.(1分)避雷針利用

原理來(lái)避雷：帶電云層靠近建筑物時(shí)，避雷針上產(chǎn)生的感應(yīng)電荷會(huì)通過(guò)針尖放電，逐漸中和云中的電荷，使建筑物免遭雷擊。參考答案：尖端放電9.（4分）每秒做100次全振動(dòng)的波源產(chǎn)生的波，如果波速為l0m／s，波長(zhǎng)λ=______________m。參考答案：

0.110.某氣體在、兩種不同溫度下的分子速率分布圖象如圖所示，縱坐標(biāo)表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，橫坐標(biāo)表示分子的速率．可見(jiàn)，

▲

（選填“＞”或“＜”），溫度升高，分子的平均速率

▲

增大

（選填“增大”或

“減小”）．參考答案：＜、增大

11.在探究?jī)呻姾砷g相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關(guān)。他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動(dòng)的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。實(shí)驗(yàn)表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的________而增大，隨其所帶電荷量的____________而增大。此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是__________(（選填：“累積法”、“等效替代法”、“控制變量法”或“演繹法”）。參考答案：12.（2分）兩個(gè)大小不等的共點(diǎn)力F1和F2的夾角為

時(shí)，兩個(gè)力的合力最小。參考答案：180o13.所示為一演示實(shí)驗(yàn)電路圖，圖中L是一帶鐵心的線圈，A是一個(gè)燈泡，電鍵S處于閉合狀態(tài)，電路是接通的．現(xiàn)將電鍵Ｓ打開(kāi)，則在電路切斷的瞬間，通過(guò)燈泡Ａ的電流方向是從____端到____端．這個(gè)實(shí)驗(yàn)是用來(lái)演示____現(xiàn)象的．參考答案：a

，

b

,

自感三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)得用多用電表測(cè)量二極管的反向電阻。完成下列測(cè)量步驟：（1）檢查多用電表的機(jī)械零點(diǎn)。（2）將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)表筆插孔，將選擇開(kāi)關(guān)拔至電阻測(cè)量擋適當(dāng)?shù)牧砍烫帯＃?）將紅、黑表筆___________，進(jìn)行歐姆調(diào)零。（4）測(cè)反向電阻時(shí)，將________表筆接二極管正極，將________表筆接二極管負(fù)極，讀出電表示數(shù)。（5）為了得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，應(yīng)讓電表指針盡量指向表盤(pán)_________（填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”）；否則，在可能的條件下，應(yīng)重新選擇量程，并重復(fù)步驟（3）（4）。（6）測(cè)量完成后，將選擇開(kāi)關(guān)拔向_______________位置。參考答案：（3）短接（4）紅

黑（5）中央（6）OFF15.某同學(xué)做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，如圖所示是他正要釋放小車時(shí)的情形，對(duì)此另一同學(xué)提出了實(shí)驗(yàn)應(yīng)改進(jìn)的幾點(diǎn)建議，其中合理的是①應(yīng)把長(zhǎng)木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦阻力②應(yīng)調(diào)整滑輪高度使細(xì)繩與長(zhǎng)木板表面平行③應(yīng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在直流電源上④應(yīng)使小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器稍遠(yuǎn)些A．①②

B．①④

C．②③

D．①②④參考答案：A四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.把帶電荷量2×10-8C的正點(diǎn)電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中A點(diǎn)，要克服電場(chǎng)力做功8×10-6J，若把該電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中B點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功2×10-8J，取無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。求：（1）A點(diǎn)的電勢(shì)；（2）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差；（3）若把2×10-5C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做的功。參考答案：17.質(zhì)量為10g的子彈，以300m/s的水平速度射入質(zhì)量是240g的靜止在光滑的水平桌面上的木塊。若子彈留在木塊中，木塊運(yùn)動(dòng)的速度是多少？子彈把木塊打穿，子彈穿過(guò)木塊后的速度為100m/s，這時(shí)木塊的速度又是多少？（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：解：設(shè)子彈的質(zhì)量為m，速度為v0，木塊的質(zhì)量為M，若子彈留在木塊中，子彈和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有：（3分）

代入數(shù)據(jù)解得木塊的速度大小為

（2分）

如果子彈把木塊打穿，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：

（3分）

代入數(shù)據(jù)解得木塊的速度大小為

（2分）18.（20分）薄凸透鏡放在空氣中時(shí)，兩側(cè)焦點(diǎn)與透鏡中心的距離相等。如果此薄透鏡兩側(cè)的介質(zhì)不同，其折射率分別為和，則透鏡兩側(cè)各有一個(gè)焦點(diǎn)（設(shè)為和），但、和透鏡中心的距離不相等，其值分別為和。現(xiàn)有一個(gè)薄凸透鏡，已知此凸透鏡對(duì)平行光束起會(huì)聚作用，在其左右兩側(cè)介質(zhì)的折射率及焦點(diǎn)的位置如圖所示。1．試求出此時(shí)物距，像距，焦距、四者之間的關(guān)系式。2．若有一傍軸光線射向透鏡中心，已知它與透鏡主軸的夾角為，則與之相應(yīng)的出射線與主軸的夾角多大？3．，，，四者之間有何關(guān)系？參考答案：解析：利用焦點(diǎn)的性質(zhì)，用作圖法可求得小物的像，如下圖所示。

1.用和分別表示物和像的大小，則由圖中的幾何關(guān)系可得

（1）簡(jiǎn)化后即得物像距公式，即，，，之間的關(guān)系式

（2）2.薄透鏡中心附近可視為籌薄平行板，入射光線經(jīng)過(guò)兩次折射后射出，放大后的光路如圖復(fù)解19-5-2所示。圖中為入射角，為與之相應(yīng)的出射角，為平行板中的光線與法線的夾角。設(shè)透鏡的折射率為，則由折射定律得

（3）對(duì)傍軸光線，、≤1，得，，因而得

（4）3.由物點(diǎn)射向中心的入射線，經(jīng)折射后，出射線應(yīng)射向，如圖復(fù)解19-5-3