青海省西宁市高二物理下学期期末考试试题解析

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1、青海省西宁市2021-2021学年高二下学期期末考试物理试题二、选择题1. 以下说法正确的选项是：A. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反响B. 贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核C. 一束光照射某种金属，其波长小于该金属的截止波长时不能发生光电效应D. 氢原子从较低能级跃迁到较高能级时，核外电子的动能增大【答案】A【解析】太阳辐射的能量主要来源于轻核聚变，A正确；贝克勒尔发现了天然放射性现象，但没有发现原子中存在原子核，卢瑟福通过粒子散射实验，证实了原子中存在原子核，故B错误；波长越小，频率越大，所以波长小于该金属的截止波长，即频率大于该金属的极限频率，故一定会发

2、生光电效应，C错误；氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子能量增大，根据知，动能减小，D错误2. 如下图，在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向。那么A. 环只受三个力作用B. 环一定受四个力作用C. 物体做匀加速运动D. 物体的重力大于悬绳对物体的拉力【答案】B【解析】分析物体M可知，其受两个力作用，重力与轻绳拉力，因为悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，故二力平衡，物体做匀速运动，故错误；再对环进展受力分析可知，环受重力、轻绳拉力、滑杆支持力与摩擦力，故A错误B正确3. 2021年

3、起，我国空军出动“战神轰6K等战机赴南海战斗巡航某次战备投弹训练，飞机在水平方向做加速直线运动的过程中投下一颗模拟弹飞机飞行高度为h，重力加速度为g，不计空气阻力，那么以下说法正确的选项是()A. 在飞行员看来模拟弹做平抛运动B. 在飞行员看来模拟弹做自由落体运动C. 模拟弹下落到海平面的时间为D. 假设战斗机做加速向下的俯冲运动，此时飞行员一定处于失重状态【答案】C【解析】试题分析：模拟弹相对于地面做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，水平速度及刚被投下时飞机的速度一样由下落的高度求运动的时间根据加速度方向分析飞行员的状态拟弹相对于地面做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，而且水平速度及刚被投下

4、时飞机的速度一样由于飞机做加速直线运动，速度不断增大，所以在飞行员看来模拟弹做的不是平抛运动，也不是自由落体运动，故错误；模拟弹竖直方向做自由落体运动，由得，故C正确；假设战斗机做加速向下的俯冲运动，假设飞机斜向下做加速运动时，具有竖直向下的分加速度，此时飞行员处于失重状态假设飞机斜向下做加速曲线运动时，有斜向上的向心加速度，具有竖直向上的分加速度，此时飞行员处于超重状态故D错误4. 火星的质量比地球小，火星的公转半径比地球大。如果将火星与地球互换位置，那么A. 火星的公转周期将小于365天B. 在地球外表发射卫星的第一宇宙速度将大于C. 火星与地球受太阳的万有引力不变D. 火星公转的半径的三

5、次方及公转周期平方的比值及地球公转的半径的三次方及公转周期平方的比值相等。【答案】D【解析】试题分析：根据万有引力提供向心力得出行星绕太阳的周期公式，及行星质量无关，当把火星与地球互换位置，火星周期等于原来地球的公转周期365天，第一宇宙速度公式知地球外表发射卫星的第一宇宙速度仅及地球质量与地球半径有关，结合开普勒第三定律与万有引力定律可分析得出结论根据万有引力提供向心力，有，解得，火星与地球的位置互换，火星的公转周期将等于365天，故A错误；根据，解得第一宇宙速度公式，地球质量与半径不变，所以在地球外表发射卫星的第一宇宙速度将仍等于，故B错误；根据万有引力定律，火星与地球及太阳之间的距离改变

6、，所以万有引力改变，故C错误；根据开普勒第三定律，对同一个中心天体的比值相等，故D正确5. 如下图为带电粒子只在电场力作用下运动的图像，在a点的速度为，运动到b点的速度为，那么以下说法中正确的选项是：A. 电场中a点电势一定比b点电势高B. 粒子在a点的电势能一定比在b点的电势能小C. 在01时间内，粒子运动过程中受到的电场力先减小后增大D. 在01时间内，粒子运动路径及电场力可能不在一条直线上【答案】C【解析】试题分析：速度时间图线上每一点的切线斜率表示瞬时加速度；通过能量守恒判断电势能的大小；由牛顿第二定律结合加速度变化判断电场力变化6. 如下图，50匝矩形闭合导线框处于磁感应强度大小的水

7、平匀强磁场中，线框面积2，线框电阻不计线框绕垂直于磁场的轴以角速度=200匀速转动，并及理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只额定电压为220V、额定功率未知的灯泡，且灯泡正常发光，交流电流表的量程为读数为以下说法正确的选项是B. 线框中产生交变电压的有效值为500VC. 变压器原、副线圈匝数之比为25：11D. 变压器输出端最多能并联6只这样的灯泡【答案】【解析】试题分析：线圈产生电动势最大值，B选项正确；原、副线圈匝数之比，选项C正确；灯泡的额定功率,选项A错误；并联6只这样的灯泡功率,变压器输入功率,输入电流超过电流表的量，D选项错误。考点：考察交流电的产生及理想变压器的规律。7. 有两

8、个运强磁场区域I与，I中的磁感应强度是中的k倍，两个速率一样的电子分别在两磁场区域做圆周运动。及I中运动的电子相比，中的电子A. 运动轨迹的半径是I中的k倍B. 加速度的大小是I中的k倍C. 做圆周运动的角速度及I中的相等D. 做圆周运动的周期是I中的k倍【答案】【解析】试题分析：电子在磁场中做的圆周运动，洛伦兹力作为向心力，根据圆周运动的周期公式与半径公式逐项分析即可设中的磁感应强度为B，那么中的磁感应强度为，根据电子在磁场中运动的半径公式可知，中的电子运动轨迹的半径为，中的电子运动轨迹的半径为，所以中的电子运动轨迹的半径是中的k倍，故A正确；电子在磁场运动的洛伦兹力作为向心力，所以电子的加

9、速度的大小为，所以中的电子加速度的大小为，中的电子加速度的大小为，所以的电子的加速度大小是中的倍，故B错误；根据电子在磁场中运动的周期公式可知，中的电子运动周期为，中的电子运动周期为，所以中的电子运动轨迹的半径是中的k倍，所以中的电子运动轨迹的周期是中的k倍，故D正确；做圆周运动的角速度，所以中的电子运动角速度为，中的电子运动角速度为，在的电子做圆周运动的角速度是中的倍，故C错误8. 如下图，轨道分粗糙的水平段与光滑的圆弧段两局部，O点为圆弧的圆心，半径。两轨道之间的宽度为，匀强磁场方向竖直向上，大小为0.5T。质量为、长为的金属细杆置于轨道上的M点，当在金属细杆内通以电流强度恒为2A的电流时

10、，金属细杆沿轨道由静止开场运动。金属细杆及水平段轨道间的滑动摩擦因数，N、P为导轨上的两点，竖直、水平，且1m，g取10m2，那么以下说法错误的选项是A. 金属细杆开场运动时的加速度大小为4m2B. 金属细杆运动到P点时的速度大小为C. 金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为8m2【答案】【解析】试题分析：根据牛顿第二定律得：金属细杆开场运动时的加速度大小为：，故A错误；设金属细杆运动到P点时的速度大小为v，从M到P过程，由动能定理得：那么得：，故B错误；金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为，故C错误；在P点，设每一条轨道对细杆的作用力大小为N，由牛顿第二定律得：，代入数据解得：，由牛顿第三

11、定律得细杆在P点对每一条轨道的作用力大小为，故D错误。考点：导体切割磁感线时的感应电动势、向心力【名师点睛】此题中安培力是恒力，可以根据功的公式求功，运用动能定理求速度，再根据牛顿运动定律求解轨道的作用力，也就是说按力学的方法研究通电导体的运动问题。三、非选择题：共174分，包括必考题与选考题两局部。第22题第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。 第33题第38题为选考题，考生根据要求作答。一必考题：共129分9. A、B两个物块分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，A比B的质量大，1、2是两个光电门。用此装置验证机械能守恒定律。1实验中除了记录物块B通过两光电门时的速度v1、v2外，还需要测

12、量的物理量是：2用量与测量量写出验证机械能守恒的表达式：【答案】 (1). A、B两物块的质量与，两光电门之间的距离h (2). ()()()【解析】试题分析：通过连结在一起的A、B两物体验证机械能守恒定律，即验证系统的势能变化及动能变化是否相等，A、B连结在一起，A下降的距离一定等于B上升的距离；A、B的速度大小总是相等的，当B物体由下面的光电门运动到上面光电门过程中，系统势能减少量为()，系统动能增加量为()()要验证系统机械能是否守恒，即要验证上述两者是否相等，故需测量量为、h、v1、v2。考点：系统机械能守恒定律10. 在测量电源的电动势与内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)

13、的量程较小，某同学设计了如下图的实物电路1实验时，应先将电阻箱的电阻调到(选填“最大值、“最小值或“任意值)2改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值的定值电阻两端的电压U.以下两组R的取值方案中，比拟合理的方案是(选填“1”或“2”)3根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线假设直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，那么该电源的电动势E，内阻.(用k、b与R0表示)【答案】 (1). 最大值 (2). 2 (3). (4). 【解析】试题分析：1为了平安。2假设300，电流约，假设60，电流约，后者电流读数大，误差小，所以填2。(3) 电流，得，图象的斜率，截距，所以电动势，内阻R0考点：此题考察测量

14、电源的电动势与内阻。11. 如下图，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，mM A、B间动摩擦因数为，现给A与B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A开场向左运动，B开场向右运动，最后A不会滑离B，求：1A、B最后的速度大小与方向；2从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车的速度大小与方向。3从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小【答案】1，方向向右 ；2 ，方向向右；3 【解析】试题分析： A刚好没有滑离B板，表示当A滑到B板的最左端时，A、B具有一样的速度，设此速度为v，A与B的初速度的大小为v0，那么据动量守恒定

15、律即可解题；从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，木块速度为零，平板车速度为v，由动量守恒定律结合动能定理即可求解1A刚好没有滑离B板，表示当A滑到B板的最左端时，A、B具有一样的速度，设此速度为v，A与B的初速度的大小为，那么据动量守恒定律可得：解得：，方向向右2从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，木块速度为零，平板车速度为v，由动量守恒定律得，解得，方向向右3这一过程平板向右运动S，解得12. 如下图，两根足够长固定平行金属导轨位于倾角=30的斜面上，导轨上、下端各接有阻值10 的电阻，导轨电阻忽略不计，导轨宽度2 m，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁

16、感应强度0.5 T，质量0.1 、连入电路的电阻5 的金属棒在较高处由静止释放，当金属棒下滑高度3 m时，速度恰好到达最大值2 m.金属棒在下滑过程中始终及导轨垂直且及导轨良好接触取10 m2.求：1金属棒由静止至下滑高度为3 m的运动过程中机械能的减少量.2金属棒由静止至下滑高度为3 m的运动过程中导轨下端电阻R中产生的热量.【答案】12.8 J20.25 J3【解析】试题分析：1根据金属棒动能的增加量与重力势能的减小量求出金属棒的机械能减小量2根据切割产生的感应电动势公式与欧姆定律与安培力公式求出匀速运动时的安培力，结合平衡求出摩擦力的大小，从而得出金属棒在下滑3m过程中克制摩擦力做功，结

17、合能量守恒得出整个回路产生的热量，从而得出电阻R上产生的热量1杆机械能的减少量为：2速度最大时杆产生的电动势为：产生的电流我：，此时的安培力为：由题意可知，导体棒受的摩擦力大小为：由能量守恒得，损失的机械能等于物体克制摩擦力做功与产生的电热之与电热为，下端电阻R中产生的热量我：【物理选修3-3】13. 以下说法正确的选项是( )A. 布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的B. 一定质量的理想气体，温度不变，分子的平均动能不变C. 当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大D. 晶体一定具有各向异性，非晶体一定具有各向同性 E. 外界对物体做功，物体的内能可能减小【答案】

18、14. 一圆柱形气缸，质量M为10 ，总长度L为40 ，内有一厚度不计的活塞，质量m为5 ，截面积S为50 2，活塞及气缸壁间摩擦不计，但不漏气，当外界大气压强p0为1105 ，温度t0为7C时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如下图，气缸内气体柱的高L1为35 ，g取10 m2求：i此时气缸内气体的压强；【答案】10.8105；247C 【解析】试题分析：i以气缸为研究对象，受力分析，受到重力、外界大气压力，气缸内气体的压力，根据平衡条件得：，那么：。温度升高，气缸内气体的压强不变，体积增大，根据气体等压变化方程得：当活塞及气缸将别离时，气柱的总长度为，代入数据得：解得：。考点：理想气体的

19、状态方程【名师点睛】能够把力学中的受力分析与平衡知识运用到理想气体变化的问题中，根据题目找出气体的变化的物理量与不变的物理量。【物理选修3-4】15. 有一列简谐横波的波源在O处,某时刻沿x轴正方向传播的振动形式传到20 处,此时x轴上10 处的质点已振动0.2 点离O处80 ,如下图,取该时刻为0时,以下说法正确的选项是A. P点起振时的速度方向沿y轴正方向B. 波的传播速度为0.5 mC. 经过1.3 点第一次到达波谷D. 00.1 s时间内10 处的质点振动的速度逐渐增大E. 15 处的质点从开场起振到P点开场起振的时间内通过的路程为52 【答案】【解析】试题分析：从图象可以直接读出振幅

20、与波长，根据x轴上10处的质点已振动0.2s求出周期，根据公式可得知波速，每个质点的起振方向均一样，故质点P的起振方向及质点A的起振方向一样，由图读出15到P点间的距离，即可求出由15传播到P的时间，根据在一个周期内，质点振动走过的路程为4个振幅求出15处的质点振动的路程根据图象可知，A点起振方向向下，沿y轴负方向，各个质点的起振方向均一样，故质点P的起振方向及质点A的起振方向一样，为沿y轴负方向，故A错误；根据图象可知，波长，此时x轴上10处的质点已振动0.2s，那么周期，那么波速，故B正确；从A点传播到P点所需时间为，从开场振动到第一次到达波谷所需时间，所以经过1.3s时间P点第一次到达波

21、谷，故C正确；从00.1s时间内，10处的质点从平衡位置向波峰位置振动，速度逐渐减小，到达波峰处速度为零，故D错误；15处的质点从开场起振到P点开场起振的时间，那么15处的质点振动的路程，故E正确16. 如下图，某种透明物质制成的直角三棱镜，光在透明物质中的传播速度为2.4108m一束光线在纸面内垂直边射入棱镜，如下图，发现光线刚好不能从面射出，(光在真空中传播速度为3.0108m，530=0.8, 530=0.6),求：1透明物质的折射率与直角三棱镜A的大小2光线从面射出时的折射角结果可以用的三角函数表示【答案】11.25；5323/4【解析】i光在透明物质中的传播速度为那么透明物质的折射率由题意可知，光线从面垂直射入，恰好在面发生全反射，设该透明物质的临界角为C，那么，53由几何关系可知：532由几何关系知：光线在面上的入射角所以光线从面首次射出，由折射定律知：解得：，那么第 14 页