2021-2022学年河北省承德市民族师范学院附属中学高二物理上学期期末试卷带解析

2021-2022学年河北省承德市民族师范学院附属中学高二物理上学期期末试卷含解析
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. （多选）已知基态氢原子能量E1=-13.6eV，欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是
（）
A.用10.2eV的光子照射
B.用11eV的光子照射
C.用14eV的光子照射
D.用11eV的电子碰撞
参考答案：
ACD
2. 载人气球原静止于高h的空中，气球质量为M，人的质量为m。

若人要沿绳梯着地，则绳梯长至少是（）
A．（m+M）h/M B．mh/M C．Mh/m D．h
参考答案：
A
3. 如图所示，圆环a和圆环b半径之比为2∶1，两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路，连接两圆环电阻不计，匀强磁场的磁感强度变化率恒定，则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下，M、N两点的电势差之比为（）
A．1∶4 B．4∶1C．1∶2 D． 2∶1
参考答案：
D
4. （单选）有一个n匝的圆形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁感线成30°角，磁感应强度均匀变化，线圈导线的规格不变，下列方法可使线圈中的感应电流变为两倍的是（）
A. 将线圈匝数变为两倍
B. 将线圈面积变为两倍
C. 将线圈半径减少一倍
D. 将线圈平面转至跟磁感线垂直的位置
参考答案：
D
5. （单选）2013年6月20日上午，神舟十号航天员进行了我国首次太空授课。

航天员通过质量测量、单摆运动、陀螺运动、水膜和水球等５个基础物理实验，让同学们领略奇妙的太空世界。

神舟十号中水成球状，这是因
为()
A．神舟十号做匀速运动B．神舟十号的速度超过7.9km/s
C．神舟十号相对地面静止D．神舟十号处于失重环境中
参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （4分）完成核反应方程：→+ ，这种核反应成为衰变。

参考答案：
，
7. （4分）如图所示，正弦交流电经过整流器后，电流波形正好去掉了半周。

这种单向电流的有效值为 A。

参考答案：
2
8. 如图所示，为一个多用表的刻度盘，当多用表选择开关置于“0.6A”档位时，指针如图中①位置所示，测出的电流强度为 A；当选择开关置于“3V”档位时，
指针如图中②位置所示，测出的电压为 V.
参考答案：
9. 如图所示，互相垂直的两个分力F1、F2，将F2绕O点顺时针旋转至和F1重合，则合力在
________(填“增大”或“减小”)，同时方向在________(填“改变”或“不变”)．
参考答案：
(1). 增大 (2). 改变
【详解】由题意,结合力的合成法则，则可知,随着将绕O点顺时针旋转至和重合，其合力的大小增大，方向在改变；
10. 如图（a）所示，一个100匝的线圈的两端跟R = 9Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20cm2，电阻为lΩ，磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图（b）所示，线圈中产生的感应电动势为 V，磁场变化过程中通过电阻R的电流
为 A。

参考答案：
2，0.2
11. 将一电荷量为-3×10-6C的负电荷从电场中的A点移动到B点，克服电场力做了3×10-5J 的功，再将该电荷从B点移动到C点，电场力做了1.2×10-5J的功，则A、C间的电势差
为 V，电荷从A点移动到B点再从B点移动到C点的过程中，电势能变化了 J。

参考答案：
6 -1.8×10-5
12. 在做“练习使用打点计时器”的实验时，如图是某次实验的纸带，舍去前面比较密的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以0、1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为T
＝s，各计数点与0计数点之间的距离依次为x1＝3.00 cm、x2＝7.50 cm、x3＝13.50 cm，则打下计数点1时小车的速度等于m/s，小车加速度的大小为m/s2。

参考答案：
13. 某电容器上标有“220V300μF”，300μF= pF，如图所示为电容器(填“可变”或“固定”)，电容器的动片与定片间绝缘介质是(填“石蜡”或“空气”)
参考答案：
可变空气
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验.
（1）测摆长时测量结果如图10所示（单摆的另一端与刻度尺的零刻线对齐），摆长为_ ___cm；然后用秒表记录了单摆完成50次全振动所用的时间为100s.则用单摆测重力加速度得公式
为（用l,g,T表示）；测得当地的重力加速度为 m/s2（保留三位有效数字）
（2）如果他测得的g值偏小，可能的原因是（）
A．摆单摆球质量太大
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了
C．用摆线的长度加上小球直径作为摆长
D．记录全振动次数的时候多数了一次
参考答案：
（1）99.75——99.85cm , , 9.83-9.84 m/s2 （2）B
解析解：（1）从球心开始读数为99.80cm（99.75-99.85均正确）；根据T=计算单摆振动的周期T=＝2s，根据单摆的周期公式T=2π得重力加速度g＝，代入数值得g＝9.84m/s2
（2）根据单摆的周期公式T=2π得重力加速度g＝，使得测量的重力加速度偏小，则A、周期跟摆球质量无关，故A错误；B、根据周期公式知摆长变大，则振动周期增加，而在计算重力加速度时摆长没有变化，但周期将增加，故计算的重力加速度偏小，故B正确；C、在计算重力加速度
时g＝代入摆长变大，则重力加速度将偏大，故C错误；D、记录全振动次数的时候多数了一次
故计算周期时由T=知代入计算的周期将减小，测得重力加速度数值将偏大，故D错误，故选：B．15. （3分）采用油膜法估测油酸分子的直径时必须知道的物理量有
A．一滴纯油酸的质量和它的密度
B．一滴纯油酸的体积和它的密度
C．一滴油酸酒精混合液的体积和其中油酸的浓度
D．油膜的面积
参考答案：
CD
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （16分）如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨M N、PQ相距为L，导轨平面与水平面间的夹角为θ，导轨电阻不计，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，图中定值电阻的阻值也为R，导轨平面处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，且导轨平面垂直于磁场方向。

当开关Ｓ处于位置1与电源相连时，棒ab恰好能静止在光滑的导轨上；当开关Ｓ处于位置2时，棒ab从静止开始沿导轨下滑，已知棒沿导轨下滑的位移为时开始做匀速运动，求：
（1）开关Ｓ处于位置1时，通过棒ab的电流大小；
（2）开关Ｓ处于位置2时，棒ab匀速运动时速度大小；
（3）棒ab从静止开始到下滑位移的过程中，流过电阻R的电量及R上产生的焦耳热。

参考答案：
（1）（2）
（3）
（1）对棒ab:，解得电流大小
（2）设棒ab匀速运动时速度大小为
棒ab产生的感应电动势，棒ab中的感应电流
对棒ab:，解得
（3）棒ab产生的感应电动势
棒ab中的感应电流，通过棒的电量
根据能量守恒定律有
R 上产生的焦耳热
17. 19．某通过电阻的周期性交变电流的图象如右。

求该交流电的有效值I 。

（6分）
参考答案： 3A
18. (12分) 已知氘核质量为2.0136 u ，中子的质量为1.0087 u ，核的质量为3.015 u
(1) 写出两氘核聚变成
的核反应方程；
(2) 计算上述核反应中释放的核能；
(3) 若两氘核以相等的动能0.35MeV 做对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为生成物的动能，则生成物的动能各是多少？ 参考答案：
(1) 应用质量数守恒和核电荷数守恒得核反应方程为：
(2) 由题给条件可求出质量亏损为：
∴ 释放的核能为：
(3) 因为该反应中释放的核能全部转化为机械能——即转化为
核和中子的动能。

若设
核和中子的质量分别为m 1、m 2，速度分别为v 1、v 2，则由动量守恒及能的转化和守恒定律，得
，
，解方程组，可得。