2021-2022学年上海新南中学高二物理期末试卷含解析

1、2021-2022学年上海新南中学高二物理期末试卷含解析一、 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. 关于重力的以下说法中，正确的是A物体静止时受到的重力最大，沿水平面运动时受到的重力最小B重力的方向总是竖直向下的C重力没有施力物体D重力的大小只决定于物体质量参考答案：B2. 在如图电路中，E、r为电源电动势和内阻，R1 和 R3为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是 AI1增大，I2不变，U增大 BI1减小，I2增大，U

2、减小CI1增大，I2减小，U增大 DI1减小，I2不变，U减小参考答案：B3. 一个长螺线管中通有交变电流，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，粒子将在管中（不计重力影响）（ ）A.做圆周运动 B.沿轴往返运动C.做匀加速直线运动 D.做匀速直线运动参考答案：D4. 如图所示，质量为m的足球在地面l的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中到达的最高点2的高度为h则 （ ）A足球被踢出后由l到2过程中动能变大B足球被踢出后由l到2过程中动能变小C足球由2到3过程中重力势能变大D足球由2到3过程中重力势能变小参考答案：BD5. （单选） 一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系

3、)如图所示，则()A此单摆的固有周期约为0.5 sB此单摆的摆长约为1 mC若摆长增大，单摆的固有频率增大D若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示,离子源S产生质量为m,电荷量为q的离子,离子产生出来的速度很小,要以看做速度为0,产生的离子经过电压U加速后,进入磁感强度为B的一匀强磁场,沿着半圆周运动到达P点,测得P点到入口处S1的距离为L,则 N极板为_极板,此离子荷质比=_.参考答案：正 由带电粒子在磁场中的偏转方向,可判断其带负电,带电粒子在电场中加速运动,可知 N板为正极板.粒子在电场中加速,有粒子在磁场中偏转,有

4、整理得.7. 如图所示，静电计与锌板相连，现用紫外灯照射锌板，关灯后，指针保持一定的偏角（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指计偏角将 （填“增大”、“减小”或“不变”）（2）使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转那么，若改用强度更大的红外灯照射锌板，可观察到静电计指针 （填“有”或“无”）偏转参考答案：（1）减小，（2）无【考点】光电效应【分析】（1）用一紫外线灯照射锌板，产生光电效应现象，根据锌板的电性，分析用带负电的金属小球与锌板接触后，验电器指针偏角的变化（2）红光的频率比黄光低，黄光照射锌板，验电器指针无偏转，黄光不能使锌板产生光电效应

5、，红光也不能使锌板产生光电效应【解答】解：（1）在用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小（2）用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红光的频率比黄光低，红光也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转故答案为：（1）减小，（2）无【点评】光电效应中光电子射出后，金属板带正电光电效应的产生条件取决于入射光的频率8. 如图为阴极射线管的结构示意图，阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动，如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场，则电子束的偏转方向为竖直_偏转（选填

6、“向上”、“ 向下”）。参考答案：向下 9. 如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕轴从图示位置开始匀速转动若线圈从图示位置转过时，线圈中电动势大小为10V，则电动势的最大值为 V若线圈产生的最大电动势为40V，线圈电阻为R=1，角速度=100rads，则线圈由图示位置转过900过程中产生的热量 ，由图示位置转过1800过程中通过线圈截面的电量 。（结果可以为分数形式）参考答案：20 4J C10. 两点电荷间距离为r时，相互作用力为F，当距离变为r/2时，它们之间相互作用力为_F，为使作用力仍为F，则两点电荷的电量可同时为原来的_倍.参考答案：4 ， 11. 氢原子的能级图如图所示原子从能级n=3

7、向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属普朗克常量h=6.631034 J?s，（1）氢原子向较低能级跃迁时共能发出 种频率的光；（2）该金属的逸出功 （3）截止频率 （保留一位小数）参考答案：（1）6，（2）12.09 eV，（3）2.91015 Hz【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构【分析】（1）根据数学组合公式得出氢原子向低能级跃迁时发出不同频率的光子种数（2）抓住原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应求出金属的逸出功（3）根据逸出功，结合W0=hv0求出截止频率【解答】解：

8、（1）根据知，氢原子向低能级跃迁时共能发出6种频率的光（2）原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应，知辐射的光子能量等于逸出功，则W0=E3E1=1.51（13.6）eV=12.09eV（3）根据W0=hv0得，截止频率=2.91015 Hz故答案为：（1）6，（2）12.09 eV，（3）2.91015 Hz12. 如图，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，结果ab静止且紧压于水平导轨上.若磁场方向与导轨平面成角，则棒ab受到的摩擦力的大小为 ， 方向 。参考答案：ILBsin， 水平向右13. 已知能使某金属产生光

9、电效应的极限频率为0 ，当用频率为20的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为 。当照射光的频率继续增大时，则逸出功 （填“增大”“减小”或“不变”）参考答案： h0 不变三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图4124所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流15. （10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向, 则P点处的质点振动方向是_,R点处质点的振动方向是_.(2)若波传

10、播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s, 则R质点的振动周期T=_s, 请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至 t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向, （2分）沿y轴负向（2分）(2) P （2分） (3) 0.8（2分）振动图象如图所示（2分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一台理想变压器的原线圈有1320匝，副线圈有36匝。原线圈与220V的交变电压相接，计算副线圈两端输出的电压。若副线圈接有电阻是3负载，求副线圈的输出功率。参考答案：U1/U2=n1/n2,得U2=U2 n2/n1 解得U2=6V所以I=U

11、/R=2A 由P=UI=12W17. 某发电机输出功率是100kW，输出电压是250V，从发电机到用户间的输电线总电阻R是8，要使输电线上的功率损失为5%，而用户得到的电压正好为220V，求升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比各是多少？参考答案：解：由P=UI可得：升压变压器的原线圈输入电流：输电线上损失的功率：由P损=I2R得；输电线上的电流由得：升压变压器的匝数比用户得到的功率 P4=P3=P1P损=1001035103W=95103W由P=UI可得：降压变压器原线圈两端的电压由得：降压变压器的匝数比：答：升压变压器和降压变压器的匝数比1分别为：1：16 190：11【考点

12、】电能的输送【分析】发电机输出功率是100kW，输出电压是250V，根据P=UI可计算出升压变压器原线圈的输入电流I1，在根据输电线上的功率损失为5%，可计算出升压变压器副线圈的电流I2，根据即可求出升压变压器的匝数比；由题意可计算出用户得到的功率，根据P=UI又可计算出降压变压器原线圈两端的电压，根据即可求出降压变压器的匝数比18. 如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为,一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A. 细线与斜面平行。小球A的质量为m、电荷量为q.小球A的右侧固定放置带等量异种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上。求：（1）若B球带正电且细线对A球的拉力刚好为0，则B球电量大小是多少？（2）若B球带负电且斜面对A球的支持力刚好为0，则B球电量大小是多少？参考答案：