高二物理北师大版试卷

高二物理北师大版试卷
考试范围：xxx；考试时间：xxx分钟；出题人：xxx
姓名：___________班级：___________考号：___________
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题
1.在薄膜干涉实验中，发生干涉的两列光的光程差（）
A．等于入射处薄膜的厚度
B．等于入射处薄膜厚度的两倍
C．与入射光的波长有关
D．与观察者到薄膜的距离有关
2.如图所示，质量相同、分布均匀的两个圆柱体a、b靠在一起，表面光滑，重力均为G，其中b的下一半刚好固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，a静止在平面上，现过a的轴心施以水平作用力F，可缓慢的将a拉离平面一直滑到b的顶端，对该过程分析，应有（）
A．拉力F先增大后减小，最大值是G
B．开始时拉力F最大为，以后逐渐减小为0
C．a、b间压力由0逐渐增大，最大为G
D．a、b间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到G
3.如图所示，一根足够长的水平滑杆SS′上套有一质量为m的光滑金属圆环，在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平的绝缘轨道PP′，PP′穿过金属环的圆心．现使质量为M的条形磁铁以水平速度v
沿绝缘轨道向右运动，则（）
A ．磁铁穿过金属环后，两者将先后停下来
B ．磁铁将不会穿越滑环运动
C ．磁铁与圆环的最终速度可能为
D ．整个过程最多能产生热量
v
4.如图，电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r ．闭合电键后，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为△U 1、△U 2、△U 3，理想电流表示数变化量的绝对值为△I ，则（ ）
A ．△U 2=△U 1+△U 3
B ．
=R+r
C ．电源输出功率先增大后减小
D ．
和
保持不变
5.调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图4所示．线圈AB 绕在一个圆环形的铁芯上，AB 间加上正弦交流电压U ，移动滑动触头P 的位置，就可以调节输出电压．在输出端连接了滑动变阻器R 和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q ，则( )
图4
A ．保持P 的位置不动，将Q 向下移动时，电流表的读数变大
B ．保持P 的位置不动，将Q 向下移动时，电流表的读数变小
C ．保持Q 的位置不动，将P 沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大
D ．保持Q 的位置不动，将P 沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小
6.如图所示为温度报警器的示意图，下列对此电路的分析正确的是()
A．当R
T 的温度升高时，R
T
减小，A端电势降低，Y端的电势升高，蜂鸣器就会发出报警声
B．当R
T 的温度升高时，R
T
减小，A端电势升高，Y端的电势降低，蜂鸣器就会发出报警声
C．当增大R
1
时，A端电势升高，Y端的电势降低，蜂鸣器就会发出报警声
D．当增大R
1
时，A端电势降低，Y端的电势升高，蜂鸣器就会发出报警声
7.如图（a）、（b）所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则（）
A．在电路（a）中，断开S，A将渐渐变暗
B．在电路（a）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗
C．在电路（b）中，断开S，A将渐渐变暗
D．在电路（b）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗
8.关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的是（）
A．半衰期就是原子核质量减小一半所需的时间
B．半衰期就是10个原子核衰变剩下5个原子核所用的时间
C．把放射性元素加压，加热就能减小元素的半衰期
D．某放射性元素的化合物变为另一种化合物时，其半衰期不会变化
9.真空中有相隔距离为r的两个点电荷，它们分别带4q和3q的电荷量，其间的静电力为F，如果保持它们之间的距离r不变，而将它们所带电量分别改变为2q和6q，那么它们之间的静电力的大小应为
A．F/2 B．2F C．4F D．F
10.下列说法中正确的是( )
A．磁感线可以表示磁场的方向和强弱
B．磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极
C．磁铁能产生磁场，电流不能产生磁场
D．放入通电螺线管内的小磁针，根据异名磁极相吸的原则，小磁针的N极一定指向通电螺线管的S极
评卷人得分
二、多选题
11.
A．各种波均会发生偏振现象
B．用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹
C．声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度
D．已知地震波得纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警
12.下列说法正确的是
A．温度升高时，一定质量的理想气体的每个气体分子动能都会增大
B．一滴橄榄油处于完全失重状态下的宇宙飞船中呈球形，是其表面张力作用的结果
C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点
D．干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远
13.有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是________
A．一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变
B．物体的温度越高，分子热运动越剧烈
C．物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和
D．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
E．外界对物体做功，物体的内能必定增加
14.1932年，劳伦斯和利文斯顿设计出了回旋加速器。

回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计．磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直．A处粒子源产生初速度不计、质量为m、电荷量为+q的粒子．粒子在加速器中被加速，加速电压为U．加速过程中不考虑相对论效应和重力作用．关于回旋加速器，下列说法正确的是（）
A．带电粒子从磁场中获得能量
B．D形盒的半径R越大，粒子加速所能获得的最大动能越大
C．交变电源的加速电压U越大，粒子加速所能获得的最大动能越大
D．粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为：1
15.一带电粒子射入固定在O点的点电荷的电场中，粒子轨迹如图中虚线abc所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，可以判断（）
A．粒子受到静电吸引力的作用
B．粒子速度Vb>Va
C．粒子动能 Eka=Ekc
D．粒子电势能Epb>Epc
评卷人得分
三、计算题
16.《愤怒的小鸟》是曾经一款非常流行的游戏，故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。

高二（1）班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示。

已知：，，，，。

请回答下面三位同学提出的问题：（取重力加速度g=10m/s2）
（1）小帆同学问：如图乙所示，若，则小鸟飞出能否直接打中肥猪？请用计算结果
进行说明。

（2）小辉同学问：假设小鸟弹出后，先击中竖直墙面，再经过墙面反弹击中肥猪，如图丙
所示，那么小鸟的初速度是多少？（小鸟与墙面碰撞过程中动能不损失）
（3）小雨同学问：如果按照小辉同学的假设，那么小鸟击中肥猪时的速度为多大？
17.用中子轰击锂核（）发生核反应，生成氚核和α粒子，并释放出4.8Mev的能量
（1u=931.5Mev）。

（1）请写出核反应方程；
（2）设放出的能量全部由质量亏损获得，试求质量亏损为多少?
（3）若放出的核能全部转化为粒子和氚核的动能，且它们的动量等值反向，求粒子的动
能为多少Mev？
四、实验题
18.某同学在“用双缝干涉测光的波长”实验中，已知单缝片与双缝片间的距离为d
1
，双缝间距
离为d
2
，双缝片到毛玻璃屏间距离为L，实验时先移动测量头上的手轮，第一次分划板中心
刻度线对齐A条纹中心时（如图1所示），记下游标卡尺的读数x
A
= mm（如图3所示）；然后转动手轮，把分划线向右边移动，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（如图2
所示），记下此时游标卡尺的示数（如图4所示）x
B
= mm。

计算实验中红光波长的表达式
为λ=（用字母d
1或d
2
及L、x
A
、x
B
表示）。

19.欲用伏安法测定一阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材:
A．电池组（3 V，内阻1Ω）
B．电流表（0～3 A，内阻0．012 5Ω）
C．电流表（0～0．6 A，内阻0．125Ω）
D．电压表（0～3 V，内阻3 kΩ）
E．电压表（0～15 V，内阻15 kΩ）
F．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1 A）
G．滑动变阻器（0～2 000Ω，额定电流0．3 A）
H．开关、导线
（1）上述器材中应选用的是．（填写各器材的字母代号）
（2）实验电路应采用电流表接法．（填“内”或“外”）
（3）设实验中，电流表、电压表的某组示数如下图所示，图示中I= A，U= V．
（4）为使通过待测金属导线的电流能在0～0．5 A范围内改变，请按要求画出测量待测金属
导线的电阻Rx的原理电路图，然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路．
五、简答题
20.如图所示，空间内存在水平向右的匀强电场，在虚线MN的右侧有垂直纸面向里、磁感应
强度为B的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为+q的小颗粒自A点由静止开始运动，刚好沿直线运动至光滑绝缘的水平面C点，与水平面碰撞的瞬间小颗粒的竖直分速度立即减为零，
而水平分速度不变，小颗粒运动至D处刚好离开水平面，然后沿图示曲线DP轨迹运动，AC
与水平面夹角α=30°，重力加速度为g，求：
（1）匀强电场的场强E；
（2）AD之间的水平距离d；
（3）已知小颗粒在轨迹DP上某处的最大速度为v
，该处轨迹的曲率半径是距水平面高度的
m
k倍，则该处的高度为多大？
21.一个匀强电场的场强为1.0×10V／m，在平行于电场的平面上画半径为10cm的圆，圆周
上取三点A、B、C 如图所示．试问：（sin530="0.8" ,cos530=0.6）
（1）A、B间的电势差为多大?
（2）B点电势取作零时，则C点的电势为多大?
（3）将一个电子从B点沿圆弧移到C点处电场力做的功为多少?
六、作图题
22.如图所示为通电螺线管的纵剖面图，“”“⊙”分别表示导线中电流垂直纸面流进和流出，试画出a、b、c、d四点位置上小磁针静止时N极的指向.
参考答案
1 .C
【解析】
试题分析：光通过介质时频率不变．薄膜在重力作用下厚度不同，在薄膜不同位置，薄膜前
后两个面反射的两列光频率相同，产生干涉．若△s=nλ，（n=0，1，2…）出现亮条纹；若
△s=（2n+1），（n=0，1，2…）出现暗条纹；薄膜上出现水平的干涉条纹，故C正确，ABD错误．故选C。

考点：光的干涉
【名师点睛】解答本题应掌握薄膜干涉的原理：楔形薄膜干涉是由于在薄膜不同位置，薄膜
前后两个面反射的两列光的路程差不同，发生干涉形成的．路程差是波长整数倍时出现亮纹；路程差是半个波长的奇数倍时出现暗纹。

2 .BD
【解析】
试题分析：对于a球：a球受到重力G、拉力F和b球的支持力N，由平衡条件得：
，，则得，根据数学知识可知，从30°增大到90°，F
和N均逐渐减小，当，有最大值为，N有最大值为2G，故BD正确．
考点：考查了力的合成与分解，宫殿里平衡
3 .CD
【解析】解：A、金属环是光滑的，足够长的水平的绝缘轨道PP′是光滑的，在磁铁穿过金属
环后，二者由于不受摩擦力的作用，两者将不会停下来．故A错误；
B、磁铁在靠近金属环的过程中金属环的感应电流方向产生的磁场与原磁场的方向相反，所
以磁铁受到阻力的作用，同理，在离开金属环的过程中金属环的感应电流方向产生的磁场与
原磁场的方向相同，也是受到阻力的作用，但是由于不知道初速度以及环与磁铁的质量之间
的关系，所以不能判断出磁铁是否能够会穿越滑环运动．故B错误；
C、选取磁铁与圆环组成的系统为研究的系统，系统在水平方向受到的合力为0，满足动量守恒；选取磁铁M运动的方向为正方向，则最终可能到达共同速度时：
=（M+m）v
Mv
得：．故C正确；
D、磁铁若能穿过金属环，运动的过程中系统的产生的热量等于系统损失的动能，二者的末速度相等时损失的动能最大，为：．故D正确．
故选：CD
【点评】本题为结合楞次定律考查动量守恒定律的应用，要注意选取的研究对象是磁铁与圆环组成的系统，可根据楞次定律的表现来判断物体运动状态的变化．
4 .BD
【解析】
试题分析：分析电路的连接关系，根据欧姆定律分析电路中电流和各个电阻电压的变化，结合闭合电路欧姆定律进行分析电压变化量与电流变化量比值的变化．
解：A、闭合电键后，将滑动变阻器滑片向下滑动，其有效电阻减小，电路中总电流增大，
则U
1增大，U
2
减小，则U
3
减小，根据所以应有△U
2
=△U
3
﹣△U
1
．故A错误．
B、根据闭合电路欧姆定律得：U
3
=E﹣I（R+r），则得=R+r，故B正确．
C、由于定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，当将滑动变阻器滑片向下滑动时，电源的内外电阻差值减小，所以电源输出功率一直增大．故C错误．
D、R是定值电阻，则有=R，保持不变．U
2
=E﹣Ir，则=r，保持不变．故D正确．
故选：BD
【点评】本题是电路的动态分析问题，关键要根据闭合电路欧姆定律进行分析电压变化量与电流变化量比值．要明确定值电阻有 R=．
5 .BC
【解析】保持P的位置不动，U
2
不变，将Q向下移动时，R变大，故电流表的读数变小；保
持Q的位置不动，R不变，将P沿逆时针方向移动时，n
2变大，U
2
变大，故电流表的读数变
大．
思路分析：保持P的位置不动，U
2
不变，将Q向下移动时，R变大，根据欧姆定律可得电流
表的读数变化，保持Q的位置不动，R不变，将P沿逆时针方向移动时，n
2
变大，根据公式可得电压的变化，
试题点评：本题综合考查了带有变压器的电路的动态分析，
6 .BC
【解析】当温度升高时其电阻会减小，A端电势升高，Y端电势降低蜂鸣器报警．
思路分析：当的温度升高时其电阻会减小，A端电势升高，Y端电势降低，蜂鸣器会叫；当增大时，上消耗的电压减小，A端电势升高，Y端电势降低，蜂鸣器报警.
试题点评：本题考查了温度报警器的工作原理，关键是对A端的电势变化的判断
7 .AD
【解析】解：A、B、在电路a中，断开S，由于线圈阻碍电流变小，导致A将逐渐变暗．故
A正确，B错误；
C、D、在电路b中，由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比线圈
的电流小，断开S时，由于线圈阻碍电流变小，导致A将变得更亮，然后逐渐变暗．故C错误，D正确．
故选：AD．
【点评】线圈中电流变化时，线圈中产生感应电动势；线圈电流增加，相当于一个瞬间电源
接入电路，线圈左端是电源正极．当电流减小时，相当于一个瞬间电源，线圈右端是电源正极．
8 .D
【解析】半衰期是指一半原子核发生衰变所用的时间，选项A错误；半衰期是大量原子核衰
变的统计规律，对少数原子核不适应，选项B错误；把放射性元素加压，加热不能减小元素
的半衰期，选项C错误；某放射性元素的化合物变为另一种化合物时，其半衰期不会变化，
选项D正确；故选D.
9 .D
【解析】
试题分析：由库伦定律知：，由上两式知D对。

考点：库伦定律。

【名师点睛】库仑定律内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力F的大小，与他们的电荷
量Q1、Q2的乘积成正比，与他们的距离的二次方成反比，作用力的方向在他们的连线上。

与万有引力相比：①相同点：都与距离平方成反比，与乘积成正比，且都有一个常量。

②
不同点：万有引力只有引力，而库仑力既有引力也有斥力，取决于电荷性质。

库仑定律的适用条件：①真空中②点电荷。

这是两个理想化的条件，在空气中近似成立。

10 .A
【解析】A、磁感线可以表示磁场的强弱和方向，故A正确；
B、磁感线外部由N极指向S极，内部由S极指向N极，故B错误；
C、磁铁及电流都能产生磁场，故C错误；
D、将小磁针放入通电螺线管内部，小磁针N极指向磁感线的方向，故指向N极，故D错误；
点睛：在磁场中为了形象地表述磁场，我们引入了磁感线；磁感线的切线方向表示磁场的方向，疏密表示磁感线的强弱。

11 .BD
【解析】试题分析：只有横波才能发生偏振现象，故A错误；用白光做单缝衍射与双缝衍射，都可以观察到彩色条纹，故B正确；声波在传播过程中，介质中质点的速度并不等于声波的
传播速度，故C错误；已知地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警，故
D正确。

考点：波的偏振、波的干涉和衍射；横波和纵波.
12 .BD
【解析】温度是分子平均动能大小的标志，故温度升高物体分子的平均动能增大．可能有些
分子的热运动的动能会减小，A错误；在处于失重状态的宇宙飞船中，一滴橄榄油会成球状，是因为液体表面分子间有相互吸引力，B正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质
与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故C错误；示数差距越大，说明湿泡的蒸发非常快，空气的相对湿度越小，即水蒸气的实际
压强、绝对湿度离饱和程度越远，D正确．
13 .ABC
【解析】
试题分析：温度是分子平均动能的标志，所以温度不变，分子的平均动能不变，物体的温度
越高，分子热运动越剧烈，故AB正确；物体的内能就是物体内部所有分子的热运动动能和
分子势能的总和，故C正确；布朗运动是由悬浮在液体中的微粒受到液体分子的碰撞引起的，故D错误；外界对物体做功，若物体同时不吸收热量，或放出热量，或吸收的热量比较少，
物体的内能可能减少，故E错误；故选ABC．
考点：布朗运动；热力学第一定律
【名师点睛】本题考查了分子平均动能的唯一标志是温度，还有物体的内能、布朗运动和热
力学第一定律等知识点，难度不大，注意做功和热传递都可以改变物体的内能。

14 .BD
【解析】
试题分析：由于洛伦兹力始终与粒子速度的方向垂直，所以洛伦兹力不做功，带电粒子从电
场中获得能量．故A错误．根据半径公式知，，则粒子的最大动能
，与加速的电压无关，与D形盒的半径以及磁感应强度有关，D形盒的半径
R越大，粒子加速所能获得的最大动能越大．故B正确，C错误；只有电场力做功，粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后的动能之比是2：1，所以速度之比是：1，根据：得：轨道半径之比为：1．故D正确．故选BD。

考点：回旋加速器
【名师点睛】本题考查了回旋加速器的原理，特别要记住粒子获得的最大动能是由D型盒的
半径决定的，由此决定粒子被加速的最大动能。

15 .CD
【解析】如图所示轨迹向左弯曲，可知带电粒子受到了排斥力作用，故A错误；从a到b过
程中，电场力做负功，电势能增大，动能减小，粒子在b点的速度一定小于在a点的速度，
故B错误；a、c两点处于同一等势面上，从a到c电场力为零，则a、c两点动能相等，故C 正确；从b到c过程中,电场力做正功，电势能减小，粒子在b点的电势能一定大于在c点的
电势能，故D正确。

所以CD正确，AB错误。

16 .（1）因，所以小鸟不能打中肥猪，直接掉在台面的草地上；
（2）；（3）
【解析】
试题分析：（1）由平抛运动公式，得：，
当时，，
所以小鸟不能打中肥猪，直接掉在台面的草地上；
（2），
再由平抛运动公式：，
代入公式，可得
（3）根据机械能守恒定律，以地面为参考平面：
解得：
考点：平抛运动、机械能守恒。

【名师点睛】（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度．（2）假设能直接打中地面上
肥猪的堡垒，结合平抛运动的规律求出初速度，根据下落h
高度的时间求出水平位移，判断
1
能否直接击中；（3）利用机械能守恒定律计算击中肥猪时的速度。

17 .解：
（1）-------------------------------------------------------------①（2分）
（2）根据质能方程
可得: ------------------②（2分）
(3)、、、分别为氦核和氚核的质量和速度，
根据动量守恒：
－=0
w.@w.w.k.&s.5*u.c.o~m
所以α粒子和氚核的动能之比为：
------------③（2分）
α粒子的动能为：
-----------------------------------（2分）
【解析】略
18 .11.4 ，16.7 ，
【解析】
试题分析：游标卡尺的数等于主尺刻度读数加上游标尺刻度读数，不需估读。

图3卡尺的主尺刻度是，游标尺与主尺对齐的刻度是4，读数是：，故。

图4卡尺的主尺刻度是，游标尺与主尺对齐的刻度是7，读数是：，故。

再根据双缝干涉条纹的间距公式，实验中红光波长的表达式为：。

考点：用双缝干涉测光的波长
【名师点睛】解决本题的关键掌握螺旋测微器和游标卡尺的读数方法，知道获取单色的线光源，让白光通过滤光片和单缝。

19 .（1）A、C、D、F、H （3分）（2）外（2分）（3）0．48 （1分）2．20（1分）
（4）如图（电路图2分，连实物图3分）
【解析】
试题分析：关于器材的选择，必选电池，电池的电压为3V所以电流最大为0．6A，所以电流表选0-0．6A的，电压表选0-3V的，滑动变阻器选与待测电阻接近的容易调节，所以选0-20Ω的，电键、导线必选。

关于电路的选择因为待测电阻的阻值偏小，故选择外接法，测量结果要求尽可能准确，所以需要多测几组，所以选用分压式。

因电流表量程为0．6A，所以读数为0．48A，电压表量程为3V，所以读数为2．20V 。

考点：本题考查了伏安法测电阻实验
20 .（1）,水平向右（2）（3）
【解析】试题分析：（1）重力等于电场力，解得
（2）在D点，，解得，因为，故代入解得
（3）小球做类平抛运动，即，因为，，联立解得
考点：考查了带电粒子在复合场的中运动
【名师点睛】做此类问题，关键是对粒子的受力情况，运动性质分析正确，然后根据相关的知识分析解题，综合性较高
21 .（1）（2）-600V（3）
【解析】试题分析：（1）匀强电场中电场强度与电势差的关系为：U=Ed，表示出两点间的电势差，d表示两点沿电场线方向上的距离．由此公式求解．（2）任意一点的电势等于该点与零势点的电势差．先求出CB间的电势差，再确定C点的电势．（3）由公式W=eU，将e 和U代入正负值计算电场力做功
（1）设圆的半径为r．A、B间的电势差为：
（2）B点电势取作零时，C点的电势为
（3）将一个电子从B点沿圆弧移到C点处时电场力做功
．
22 .如图所示.
【解析】根据右手螺旋定则可得，螺线管的左端为N极，右端为S极，螺线管外部磁感线的方向是由N指向S，内部的磁感线是由S指向N 的，
思路分析：先根据电流的走向，结合右手螺旋定则判断磁感线的方向，然后根据小磁针N极指向为磁感线的方向，判断小磁针的指向，
试题点评：本题考查了磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则．利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法．。