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1、2021-2022学年黑龙江省哈尔滨市宾县第二中学高二物理上学期期末试题含解析一、 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. 子与氢原子核（质子）构成的原子称为氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用。图为氢原子的能级示意图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为1、2、3、4、5和6的光，且频率依次增大，则E等于Ah（3-1 ） B h（5+6） Ch3 Dh4 参考答案：C2. 有两个分子，设想它们之间相隔10倍直径以上的距离，逐渐被压缩到不能再靠近的距离，在这过程中，下面关于分子力变化的说法正确的是(
2、)分子间的斥力增大，引力变小;分子间的斥力变小，引力变大;分子间的斥力和引力都变大，但斥力比引力变化快;分子力从零逐渐变大到某一数值后，逐渐减小到零，然后又从零逐渐增大到某一数值.参考答案：3. 图中当电流通过线圈时，磁针将发生偏转，以下的判断正确的是 A当线圈通以沿顺时针方向的电流时，磁针N极将指向读者B当线圈通以沿逆时针方向的电流时，磁针S极将指向读者C当磁针N极指向读者，线圈中电流沿逆时针方向D不管磁针如何偏转，线圈中的电流总是沿顺时针方向参考答案：C4. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电
3、容器的上极板不动，下极板竖直向下移动一小段距离，则说法正确的是（ ）A.带电油滴带正电，将沿竖直方向向上运动 B. 带电油滴带正电，将沿竖直方向向下运动C 电容器的电容减小，极板带电量将增大 D.电容器的电容减小，极板带电量将减小参考答案：D5. （单选）下列说法中不正确的是（ ）A万有引力定律揭示了自然界物体间普遍存在着一种基本相互作用B卡文迪许用实验的方法证明了万有引力定律C引力常量的单位是Nm2/kg2 D两个质量为1kg的质点相距1m时的万有引力为6.67N 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. 在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上
4、画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图、和所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖他们的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图则甲同学测得的折射率与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“不变”），乙同学测得的折射率与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“不变”），丙同学测得的折射率与真实、值相比 参考答案：偏小、不变、变小【考点】测定玻璃的折射率【分析】用插针法测定玻璃砖折射率的实验原理是折射定律n=，作出光路图，确定折射光线的偏折情况，分析入射角与折射角的误差，来确定折射率的误差【解答】解：如图1测定折射率时，玻璃中折射角增大，则折射率减小；用图测折射率时
5、，只要操作正确，与玻璃砖形状无关；用图测折射率时，折射角偏大，所以测得的折射率变小故答案为：偏小、不变、变小7. 质点做匀加速直线运动，历时5s，已知前3s内位移为12m，后3s内位移为18m，则质点在这5s内运动的加速度大小为a=_m/s2，平均速度大小为=_m/s.参考答案：a= 1m/s2 ， =5m/s.8. 一列横波沿x轴传播，t1=0和t2=0.05秒两个时刻的图象如图所示，分别用实线和虚线表示则由图象知该波的振幅为 m，波长为 cm；若该波的周期大于0.05秒，则该波的传播速度等于 cm/s.参考答案：振幅为 0.2 m，波长为 8 cm；传播速度等于 40或120 cm/s.9
6、. 目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则磁感应强度的大小为_和电极_ (填M或N)的电势高。参考答案：10. 如右图所示，将马蹄形磁铁放在铁架台上，并使粗铜棒P恰好位于磁铁的磁极间。按右图连接成电路，在粗铜棒静止的情况下，闭合电键，发现粗铜棒发生
7、运动。（1）该现象给明磁场对_有力的作用，改变_或_可以改变这个作用力的方向；（2）在如图所示的情况下，粗铜棒P将向_运动。参考答案：（1）电流，电流方向，磁场方向 （2）右11. 将长为1 m的导线ac从中点b折成如图所示的形状，放入B0.08 T的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直若在导线abc中通入25 A的直流电，则整个导线所受安培力大小为_ N.参考答案：12. 小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的2倍，在下落至离地高度h处，小球的势能是动能的2倍，则h等于 参考答案：13. （填空）如图所示，半径为r的n匝
8、线圈套在边长为L的正方形abcd之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形面积.当磁感应强度以B/t的变化率均匀变化时，线圈中产生感应电动势的大小为_. 参考答案：n L 2三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 测定电源的电动势和内电阻的实验电路和UI图象如图所示；请回答下列问题：（1）如图甲所示，在闭合开关之前移为防止电表过载而动滑动变阻器的滑动头P应放在滑动变阻器 处（填“a”或“b”）（2）现备有以下器材：A干电池1个 B滑动变阻器（050）C电压表（03V） D电压表（015V）E电流表（00.6A）F电流表（03A）其中电流表应选 ，电压表应选 （填字母代
9、号）（3）如图乙是根据实验数据画出的UI图象由此可知这个干电池的电动势E= V，内电阻r= 参考答案：（1）a；（2）E，C；（3）1.49，0.75【考点】测定电源的电动势和内阻【分析】（1）滑动变阻器采用限流接法，闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处（2）明确电压和电流的范围，同时注意在选择电压表和电流表时要求在不超过量程的前提下偏转角度尽量大些，在满量程的左右偏转最好（3）在UI图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率代表的是电源的内阻的大小【解答】解：（1）闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处，即a处（2）电源电动势大约1.5V，因此电压表选择量程
10、为3V的比较合适，故电压表选择C，电路中的电流较小，因此电流表选择0.6A量程的E（3）在UI图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.49V，图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为：r=0.75答案为：（1）a；（2）E，C；（3）1.49，0.7515. 某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻.完成下列测量步骤：(1) 检查多用电表的机械零点(2) 将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻测量挡适当的档位处(3) 将红、黑表笔短接，进行 .(4) 测反向电阻时，将红、黑表笔接在二极管两极，其中_表笔接二极管正极，然后读出电表示数，二极管
11、如图所示(5) 为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘 (填“左侧”、“右侧”或“中央”)；若实际读数时,发现电表指针偏转过大，应重新选择_量程，(填“大倍率”或“小倍率”)并重复步骤 (填“(1)”或“(3)”或“(1)和(3)”).(6) 测量完成后，将选择开关拨向OFF档位置.参考答案：（3）欧姆调零 （4） 红 （5）中央 小倍率 (3) 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （15分）如图所示，AB为固定在竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道，其半径为R，轨道的B点与水平地面相切，质量为m的小球由A点以速度向下运动，求：（1）小球滑到最低点B时，速度v的大小；（2）小球到达
12、最低点B时，轨道对小球支持力FN的大小；（3）小球通过光滑的水平面BC后，滑上粗糙的固定曲面CD，恰好到达最高点D，D到地面的高度为R/2，则小球在曲面CD上克服摩擦力所做的功Wf为多少?参考答案：（1） （2）4mg （3）mgR17. 如图，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为SA：SB=1：2，两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动两个气缸都不漏气初始时，A、B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0=300KA中气体压强PA=1.5P0，P0是气缸外的大气压强现对A加热，使其中气体的体积增大V0，温度升到某一温度T同时保持B中气体的温度不变
13、求此时A中气体压强（用P0表示结果）和温度（用热力学温标表达）参考答案：解：活塞平衡时，由平衡条件得：PASA+PBSB=P0（SA+SB），PASA+PBSB=P0（SA+SB），已知SB=2SA，B中气体初、末态温度相等，设末态体积为VB，由玻意耳定律得：PBVB=PBV0，设A中气体末态的体积为VA，因为两活塞移动的距离相等，故有=，对A中气体，由理想气体状态方程得：，代入数据解得：PB=，PB=，PA=2P0，VA=，VB=，TA=500K，答：A中气体压为2P0，温度为500K【考点】理想气体的状态方程【分析】由平衡条件求出气体的压强，应用理想气体的状态方程分别对A、B气体列方程，然
14、后解方程求出气体A的压强与温度18. （16分）如图所示，一个质量为m，电量为q的带电粒子，以初速v0沿y轴的正方向，从O点进入一个有界的匀强磁场中，匀强磁场的方向垂直于纸面向外，磁感强度为B，它的边界是半径为r 圆。调整这个圆形磁场区域的圆心位置，使得粒子在运动过程中偏转的角度最大，并且离开磁场后沿直线前进，可以达到x轴上的某点。求： （1）满足上述条件的半径r的取值范围；（2）对应于某个r值，它的偏转角的最大值。参考答案：解析：（1）带电粒子进入磁场做圆周运动的半径R=，粒子能够离开圆形磁场区域，并打到X轴上，粒子在磁场中的偏转角在9001800的范围内，设磁场圆半径r，则有2R2r。故半径r的取值范围为：（2）对于给定r的“磁场圆”，偏转角最大时，它在磁场中的运动时间最长，此时粒子应从通过O点的直径的另一端飞出，偏转角为2arcsin（）。11
