内蒙古自治区呼和浩特市佳联中学2021年高二物理测试题含解析

内蒙古自治区呼和浩特市佳联中学2021年高二物理测试题含解析一、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.汽车在水平直线公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F和加速度a的变化情况是（

）A．F逐渐减小，a也逐渐减小

B．F逐渐增大，a逐渐减小C．F逐渐减小，a逐渐增大

D．F逐渐增大，a也逐渐增大参考答案：A2.在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中a、b所示，由图可以判定()A．该核发生的是α衰变B．该核发生的是β衰变C．b表示反冲核的运动轨迹D．磁场方向向里还是向外不能判定参考答案：BCD3.（多选）某物体运动的速度图象如图，根据图象可知（）A．0﹣2s内的加速度为1m/s2B．0﹣5s内的位移为10mC．第1s末与第3s末的速度方向相同D．第1s末与第5s末的加速度方向相同参考答案：AC【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】速度图象的斜率等于物体的加速度大小．根据斜率的正负分析加速度的正负．图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移．根据速度的正负判断速度的方向．【解答】解：A、由v﹣t图象知，0﹣2s内物体运动的速度为=1m/s2，故A正确；B、0﹣5s内的位移为7m，故B错误；C、第1s末图象在时间轴上方，速度为正，第3s末速度图象也在时间轴上方，速度也为正，故方向相同，故C正确；D、第1s内图线的斜率为正值，加速度沿正方向，而第5s内图线的斜率为负值，加速度方向沿负方向，则第1s内与第5s内物体的加速度方向相反．故D错误．故选AC4.关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是：A．α射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强B．β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力C．β射线是原子核内部的中子转化成质子的过程中产生的电子形成的高速电子流D．γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的穿透能力最强参考答案：5.行星绕太阳的运动可以近似看作匀速圆周运动。关于行星的向心力，下列说法正确的是

A．根据可知，向心力与r2成反比，与行星和太阳的质量的乘积成正比

B．根据可知，向心力与r成反比

C．根据可知，向心力与r成正比D．根据可知，向心力与r无关参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在用电流表、电压表分别测定三个干电池的电动势和内电阻的实验中，得到如图所示的U－I图象，则三个干电池的电动势Ea、Eb、Ec的大小关系是

。内电阻ra、rb、rc的大小关系是

。（用“>”、“<”、“=”符号连接）参考答案：Ea=Eb>Ec，rb>ra>rc。7.甲、乙两根粗细相同的不同导线，电阻率之比为1:2，长度之比为6:1，那么两根导线加相同的电压时，其电功率之比P甲:P乙=

；如果通过两根导线的电流强度相同，则其电功率之比P′甲:P′乙=

。参考答案：1:3，3:18.某同学在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，使用了如图所示的装置，设沙和沙桶总质量为m，小车质量为M，重力加速度为g。要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持▲

不变（填“m”或“M”）；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持

▲

不变（填“m”或“M”）。为了能用mg代替小车所受拉力，应该使m

▲

小车质量M（填“远大于”或“远小于”）。参考答案：m

M

远小于9.密立根油滴实验的原理示意图如图所示，两块平行金属板水平放置，A板带正电，B板带负电.调节两板间的场强，使从喷雾器喷出的半径为r、密度为ρ的带电油滴恰好处于平衡状态，设此油滴所在处的场强为E，则油滴所带的电量为________，此油滴得到了________个电子(元电荷的电量为e)。

参考答案：10.（3分）红光在水中的波长和绿光在真空中的波长相等，水对红光的折射率为，则红光和绿光在水中频率之比为

。参考答案：11.（19分）（1）实验室常用打点计时器打出的纸带，研究与纸带相连接物体的运动.纸带上直接记录的物理量有

和

；若打点计时器使用的交流电源的频率为f，每5个点取一个记数点，则相邻记数点的时间间隔为

.参考答案：时间、位移（或位置）、5/f解：用打点计时器研究小车的运动情况时，打出的纸带上记录的是相邻两点间的时间间隔是相等的，同时还记录了运动物体在此时间内通过的路程．每5个点取一个点，则记数点之间的时间间隔为5T，T，所以时间间隔为，故答案为：时间、位移（或位置）、5/f12.如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将

（填“增大”“减小”或“不变”）．（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针

（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，红光也不能使锌板产生光电效应．【解答】解：（1）在A处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13.在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为50Ω，在ab间加上图乙所示的正弦交流电，则

（1）电流表的示数为_______；（2）如果如果产生该交流电的线圈转速提高一倍，则电流表的示数变为_______。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图4－1－24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)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图18甲所示，真空中两水平放置的平行金属板C、D，板上分别开有正对的小孔O1和O2，两板接在交流电源上，两板间的电压uCD随时间t变化的图线如图18乙所示。T=0时刻开始，从C板小孔O1处连续不断飘入质量m=3.2×10－25kg、电荷量q=1.6×10－19-C的带正电的粒子（飘入速度很小，可忽略不计）。在D板上方有以MN为水平上边界的匀强磁场，MN与D板的距离d=10cm，匀强磁场的磁感应强度B=0.10T，方向垂直纸面向里，粒子受到的重力及粒子间的相互作用力均可忽略不计，平行金属板C、D之间距离足够小，粒子在两板间的运动时间可忽略不计。求：（保留两位有效数字）

（1）在C、D两板间电压U0=9.0V时飘入小孔O1的带电粒子进入磁场后的运动半径；

（2）从t=0到t=4.0×10－2s时间内飘入小孔O1的粒子能飞出磁场边界MN的飘入时间范围；

（3）磁场边界MN上有粒子射出的范围的长度。

参考答案：（1）设C、D两板间电压U0=9.0V时带电粒子飘入电场从小孔O2进入磁场的速度为，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R0，根据动能定理和牛顿第二定律有

………2分

………2分

解得R0=6.0cm………2分

（2）如答图2所示，带电粒子轨迹与MN相切时，恰好飞出磁场，此时粒子运动半径R1=d…………1分设恰能飞出磁场边界MN的带电粒子在电场中运动时CD两板间的电压为U1，从从小孔O2进入磁场时的速度为v1，根据牛顿第二定律与动能定理有…………1分…………1分解得U1=25V由于粒子带正电，因此只有在C板电势高于D板（uCD为正值）时才能被加速进入磁场，根据图象可得UCD=25V的对应时刻分别为…………1分…………1分则粒子在0到内飞出磁场边界的飘入时间范围为～…1分

（3）设粒子在磁场中运动的最大速度为vm，对应的运动半径为Rm，粒子运动轨迹如答图3所示，依据动能定理和牛顿第二定律有…………1分…………1分粒子飞出磁场边界时相对小孔向左偏移的最小距离…………1分粒子射出磁场区域的最左端是粒子运动轨迹与MN相切处，即粒子向左偏移距离x2=d则磁场边界MN有粒子射出的长度范围△x=x2－x1=d－x1…………1分

17.一棱镜的截面为直角三角形ABC，，斜边AB=a。棱镜材料的折射率为。在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜。

试求（1）请作出光路图；

（2）所有可能的射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）。参考答案：设入射角为，折射角为，由折射定律得

①

由已知条件及①式得

②

如果和入射光线在法线的右侧，光路图如图1所示。设出射点为F，由几何关系可得

③

即出射点在AB边上离A点的位置。

如果入射光线在法线的左侧，光路图如图2所示。设折射光线与AB的交点为D。

由几何关系可知，在D点的入射角

④

设全发射的临界角为，则

⑤

由⑤和已知条件得

⑥

因此，光在D点全反射。

设此光线的出射点为E，由几何关系得

⑦

⑧

联立③⑦⑧式得