山西省运城市中学北校高二物理期末试题含解析

山西省运城市中学北校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.把一个带电棒接近一个带正电的验电器，金箔先闭合而后又张开，说明棒上带的是()A．负电荷B．可以是正电荷，也可以是负电荷C．正电荷D．带电棒上先带正电荷，后带负电荷参考答案：A2.如图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量．当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中()A．甲的振幅大于乙的振幅B．甲的振幅小于乙的振幅C．甲的最大速度小于乙的最大速度D．甲的最大速度大于乙的最大速度参考答案：C3.（多选）图示为氢原子的部分能级图．关于氢原子能级的跃迁，下列叙述中正确的是（）A．用能量为l0.21eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态B．用能量为11.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C．用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离D．大量处于基态的氢原子吸收了能量为12.10eV的光子后，能辐射3种不同频率的光参考答案：解：A、基态的氢原子吸收10.21eV的能量，能量为﹣13.61+10.21=﹣3.40eV．跃迁到第二能级．故A正确．B、11.0eV的能量不等于基态与其它能级间的能级差，所以不能吸收而发生跃迁．故B错误．C、因为﹣13.61+14.0eV＞0，所以用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离．故C正确．D、基态氢原子吸收12.10eV的能量，会跃迁到第3能级，会辐射出3种不同频率的光子．故D正确．故选ACD．4.在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能损耗，采用的最佳方法是A．减少通电时间

B．采用高压输电C．使输电线粗一些

D．减短输电线长度参考答案：B5.（单选）一石块从楼顶自由落下，不计空气阻力，取g=10m/s2．石块在下落过程中，第2s末的速度大小为A．5m/s

B．10m/s

C．20m/s

D．30m/s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.由实验测得弹簧的长度与弹力F的关系如图所示，则弹簧的原长为＿＿＿cm，劲度系数为＿＿＿＿＿＿＿N/m.。参考答案：7.（6分）正电子发射计算机断层显像（PET）：它的基本原理是将放射性同位素15O注入人体，参与人体的代谢过程．15O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET原理，回答下列问题：①写出15O的衰变的方程式______________________。②设电子质量为m，电荷量为q，光速为c，普朗克常数为h，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长λ=

。参考答案：①ON+e(3分)；②=

(3分)8.读出图中游标卡尺和螺旋测微器的读数游标卡尺的读数为

mm．；螺旋测微器的读数为

mm．参考答案：11.4

0.920；【考点】刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用．【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．【解答】解：1、游标卡尺的主尺读数为：1.1cm=11mm，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为4×0.1mm=0.4mm，所以最终读数为：11mm+0.4mm=11.4mm．2、螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为42.0×0.01mm=0.420mm，所以最终读数为0.5mm+0.420mm=0.920mm．故答案为：11.4

0.920；9.（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/f14.（6分）如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动。B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆。将细绳连接在杆右端O点构成支架。保持杆在水平方向，按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ②对两个传感器进行调零③用另一绳在O点悬挂在一个钩码，记录两个传感器读数④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述①②③④，得到图示表格a。（1）根据表格a，A传感器对应的是表中力

（填“F1”或“F2”）。钩码质量为

kg（保留1位有效数字）。（2）某次操作中，有同学使用相同器材实验，但将传感器调零后再接上支架，其后按①③④步骤重复实验，得到图示表格b，则表格空缺处数据应接近

。

表a

表b

参考答案：（1）F1

0.05

（2）0.637（0.630~0.645之间均可11.下图所示是一列沿x轴负方向传播的波在某一时刻的波形图，此时B点速度方向是______，C点的加速度方向是______．参考答案：12.用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法。如所用电压表内阻为5000Ω，电流表内阻为0.5Ω。（1）当测量100Ω左右的电阻时,宜采用

电路；（2）现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10V、0.5A,则此电阻的真实值为

Ω。（结果保留三位有效数字）参考答案：（1）甲

（2）20.113.（4分）某村庄在较远的山区修建一座小型水电站，发电机输出功率为50kW，机端电压为200V，输电距离为6km，若输电线上允许损失的电功率为发电机输出功率的5%。若直接输电，则输电线的电阻阻值应为______；若采用高压输电，输电线总电阻为16Ω，用户处要求获得的电压为220V，则所用升压变压器原、副线圈匝数比是_______。参考答案：0.04

1:20三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“测定玻璃的折射率”实验中（1）为取得较好的实验效果，下列操作正确的是_________A、必须选用上下表面平行的玻璃砖；B、选择的入射角应尽量小些；C、大头针应垂直地插在纸面上；D、大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些．（2）某同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，用圆规以O点为圆心，OA为半径画圈，交OO′延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如图1所示，若他测得AB=7.5cm，CD=5cm，则可求出玻璃的折射率n=_________．（3）如图2所示，该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽，若其他操作正确，则折射率的测量值_________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．参考答案：(1)CD

(2)1.5

(3)偏小解：

A、测定玻璃的折射率的原理是，可知n的测定与玻砖的形状无关，故A错误．

B、为了减小实验的相对误差，入射角应尽量大些，可减小入射角的相对误差．故B错误．

C、大头针都应垂直的插在纸面上，四根大头针相互平行，便于确定出射光线方向，故C正确．D、为了减小实验的相对误差，图中大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些，这样由于相同视觉距离误差，引起的角度误差小些，故D正确．

故选：CD．

（2）图中P1P2作为入射光线，OO′是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为i，折射角为r，则由几何知识得到：

，又AO=OC，则折射率（3）如图，实线是真实的光路图，虚线是玻璃砖宽度画大后的光路图，由图看出，在这种情况测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实的折射角偏大，因此测得的折射率偏小．

故答案为：（1）CD；

（2）1.5；（3）偏小．15.(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________。a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1kd．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e．旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________Ω。(2)（双选）下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是()A．测量电阻时如果指针偏转角过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零参考答案：1)cabe；3×104

(2)AC四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）如图，一透明球体置于空气中，球半径R=10cm，折射率n＝．MN是一条通过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为5cm，CD为出射光线．⑴补全光路并求出光从B点传到C点的时间；（真空中光速c=3×108m/s）⑵求CD与MN所成的角α．（需写出求解过程）

参考答案：解析：⑴连接BC，如图(1分)在B点光线的入射角、折射角分别标为i、r，

sini=5/10=/2,所以，i＝45°（1分）由折射率定律：在B点有：sinr=1/2故：r＝30°（1分）BC=2Rcosr

t=BCn/C=2Rncosr/C（1分）t=(/3)×10-9s（1分）

⑵由几何关系可知

（1分）

α＝30°（2分）17.如图所示，R为电阻箱，为理想电压表．当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V．求：(1)电源的电动势E和内阻r(2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?参考答案：由闭合电路欧姆定律可得：…（2分）…（2分）解得：……（2分）(2)……（2分）当R=r时，电源的输出功率最大……（2分）此时：，代入数据得：P