山西省朔州市大临河乡中学2021-2022学年高二物理期末试题含解析

山西省朔州市大临河乡中学2021-2022学年高二物理期末试题含解析一、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.根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，如图所示，虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹。在α粒子从a运动到b，再运动到c的过程中，下列说法正确的是

A．α粒子在a处的加速度比b处的加速度小

B．α粒子在a处的速度比在c处的速度要大

C．α粒子在b处的速度比在c处的速度要大D．α粒子在b处的动能最大，电势能最小参考答案：A2.朝南的钢窗原来关着，今将它突然朝外推开，转过一个小于90°的角度，考虑到地球磁场的影响，则钢窗活动的一条边中（左边）A．有自下而上的微弱电流

B．有自上而下的微弱电流C．有微弱电流，方向是先自上而下，后自下而上D．有微弱电流，方向是先自下而上，后自上而下参考答案：B3.(多选)质量为m的通电细杆放在倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，有电流通过杆，杆恰好静止于导轨上，在如图所示的A、B、C、D四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是（

）参考答案：CD4.（单选）一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v=4m/s，已知距坐标原点x=0.8m处质点的震动图象如图所示，在下列4幅图中能够正确表示t=0.35s时的波形图的是（）A．B．C．D．参考答案：解：根据距坐标原点x=0.8m处质点的振动图象可知：t=0.35s时该点在Y轴负方向上且向上振动．A、由图知，简谐横波沿x轴正方向传播，距坐标原点x=0.8m处的质点处在Y轴负方向上且向下振动，故A正确；B、该质点处在Y轴负方向上，正向上振动，故B错误；C、该质点处在波峰，故C错误；D、该质点处在Y轴正方向上，正向下振动，故D错误．故选：A．5.光热转换是将太阳能转换成其他物质内能的过程，太阳能热水器就是一种光热转换装置，它的主要转换器件是真空玻璃管，这些玻璃管将太阳能转换成水的内能。如图所示，真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光，使尽可能多的太阳能转换成热能，这种镀膜技术的物理依据是A．光的直线传播

B．光的偏振C．光的干涉

D．光的衍射参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2．那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要________（填“吸收”或“辐射”）波长为_________的光子。参考答案：吸收；7.如图，带电量为＋q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为

，方向

．(静电力恒量为k)参考答案：解；q在a点形成的电场强度的大小为，方向向左；因a点场强为零，故薄板在a点的场强方向向右，大小也为，由对称性可知，薄板在b点的场强也为，方向向左；故答案为：，水平向左；8.某同学有一条打点计时器打出的小车运动的纸带如图所示.，取计数点A、B、C、D、E.每相邻两个计数点间还有4个实验点(图中未画出),已用刻度尺测量以A为起点,到B、C、D、E各点的距离且标在图上,则打纸带上C点时瞬时速度大小vC=

▲

m/s,纸带运动加速度的大小为a=

▲m/s2。参考答案：0.155

0.497每相邻两个计数点间还有4个实验点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小，即设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得：

、加速度为：。9.理想模型是物理学中重要的思想方法之一，在解决实际问题中有重要意义，例如质点是物理学中的一个理想模型，请再举出一例：

。比值法是物理学中经常用来定义物理量的一种方法，例如定义加速度就用了这种方法，请再举出用这种方法定义的一个物理量：

。参考答案：10.参考答案：11.将一个1.0×10－5C的电荷从电场外移到电场里一点A，外力克服电场力作功6.0×10－3J，则A点的电势为Ua＝_____V；如果此电荷从电场外移到电场里的另一点B时，电场力作功0.02J，则A、B两点电势差为Uab＝______V；如果另一个电量是0.2C的负电荷从A移到B，则电场力作功______J。参考答案：600，2600，-52012.在赤道附近的地磁场可看做是沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度为B。如果赤道上空有一根沿东西方向的直导线，长为L，通有从东向西的电流I，则地磁场对这根导线的作用力大小为

，方向

。参考答案：

BIL，竖直向下13.用如图所示的LC电路，可以产生电磁振荡。设其中所用电容器的电容为C、线圈的自感系数为L，则该电路辐射电磁波的频率为______________。若将所用电容器的电容变为4C,线圈的自感系数不变，则电容器的带电量由最多逐渐减少到零所经历的时间t=__________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）在测定电源的电动势和内阻的实验中某同学所用的电路图和测得的数据如下：

123456U/V1.421.361.081.211.141.07I/A0.040.080.120.160.200.24⑴实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要是由___________________引起的。用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的_______误差。⑵在下面给出的U-I坐标系中用给出的数据画出U-I图线（横、纵坐标的起点已经规定好），从图象中可以发现该同学记录的第____组数据有误。⑶求得电动势E=____V，内阻r=___Ω。（均保留2位有效数字）。

参考答案：（1）电压表有分流、偶然

(2)

3

（3）1.5、1.815.在测量电阻丝电阻率的实验中，用刻度尺测量被测电阻丝的有效长度，如图所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻度对齐，读数为

cm。用螺旋测微器测金属丝直径，结果如图所示，读数为

mm。（2）电压表、电流表读数如右图，则U=

，I=

。（3）根据电路图给实物图连线参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中．一质量为m、带电荷量为＋q的物块(可视为质点)，从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小为E(E小于)．(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功．(2)证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E无关，且为一常量．参考答案：(1)Wf＝mv＋(Eq－mg)R(2)s＝2R解析：(1)物块恰能通过圆弧最高点C时，圆弧轨道与物块间无弹力作用，物块受到的重力和电场力提供向心力mg－Eq＝m①物块在由A运动到C的过程中，设物块克服摩擦力做的功为Wf，根据动能定理有Eq·2R－Wf－mg·2R＝mv－mv②由①②式解得Wf＝mv＋(Eq－mg)R③(2)物块离开半圆形轨道后做类平抛运动，设水平位移为s，则水平方向有s＝vCt④竖直方向有2R＝(g－)·t2⑤由①④⑤式联立解得s＝2R⑥因此，物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关，大小为2R.17.2011年3月11日，日本发生了9．0级地震后爆发海啸，导致福岛核电站核泄漏，核安全问题引起世界关注。福岛核电站属于轻水反应堆，即反应堆使用普通水作为减速剂，使快中子减速变成慢中子，便于被俘获，发生可控制核裂变的链式反应。⑴若铀核俘获一个慢中子，发生核裂变后产生了

和，试写出核裂变方程；⑵若快中子的减速过程可视为快中子与普通水中的核发生对心正碰后减速，碰撞过程可简化为弹性碰撞。假定碰撞前核静止，快中子速度为v0=3.2×107m/s。求碰撞后中子的速度。（已知中子质量mn为氢核质量mH的1.16倍）

参考答案：见解析⑴+→++3（3分）

⑵快中子与核发生弹性对心正碰，由动量守恒定律