山东省临沂市罗庄区实验中学2021年高二物理测试题含解析

山东省临沂市罗庄区实验中学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.某小型水电站的电能输送示意图如下。发电机的输出电压为220V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原副线匝数分别为n3、n4（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为220V的用电器正常工作，则A．

B．C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率参考答案：AD2.如图所示，a、b是绕地球做圆周运动的两颗卫星，下列说法正确的是A．a运动的周期比b小B．a运动的线速度比b小C．a运动的角速度比b小D．a运动的加速度比b小参考答案：A3.质量为m的小球用细线吊在斜面上，如图所示。系统静止时绳与斜面平行，不计一切摩擦。当斜面体向右以a=0.75g的加速度（g为当地重力加速度）匀加速运动时，小球与斜面刚好分离，则斜面体倾角等于（

）A.30B.37C.53D.60参考答案：C【详解】当小球与斜面刚好分离时，斜面对小球没有支持力，小球受力如图所示：由牛顿第二定律得：mgcot=ma，解得cot=0.75，=53，故ABD错误，C正确。4.关于电源的电动势，下列说法中正确的是A．电源的电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量B．不管外电路的电阻如何变化，电源的电动势不变C．电动势就是电压，它们之间无区别Ks5uD．外电路全部断开时，电动势将变为零参考答案：AB5.（多选）一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流电动势（V），则（

）A．交流电的电动势峰值是V

B．交流电的电动势有效值是220VC．当t＝0时，线圈平面恰好与中性面重合

D．当s时，e值为110V参考答案：ABC。由电动势变化规律表达式可知：电动势的最大值为：，A正确；有效值为：，B正确；由变化规律式可知：当t＝0时，线圈平面恰好与中性面重合，C正确；当s时，e值为：，角速度没有具体值，就无法求出具体值，D错；故本题选择ABC答案。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（15分）1．a．原子大小的数量级为__________m。b．原子核大小的数量级为_________m。c．氦原子的质量约为_________kg。（普朗克常量h＝6.63×10－34J·s）2．已知某个平面镜反射的光能量为入射光能量的80％。试判断下列说法是否正确，并简述理由。a．反射光子数为入射光子数的80％；b．每个反射光子的能量是入射光子能量的80％。参考答案：1.a.10－10；b.10－15；c.6.6×10－272.a正确，b不正确。理由：反射时光频率n不变，这表明每个光子能量hn不变。评分标准：本题15分，第1问10分，每一空2分。第二问5分，其中结论占2分，理由占3分。7.（3分）光从折射率为的介质射向空气时发生全反射的临界角是

。参考答案：45°8.在物理学史上，丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后，物理学家提出“磁生电”的闪光思想，首先成功发现“磁生电”的物理学家是

。参考答案：9.（4分）在竖直向下、电场强度为E的匀强电场中，一个质量为m的带点液滴，沿着水平方向做直线运动，则该液滴带

电，电荷量大小为

。参考答案：负mg/E（每空2分）10.如图所示电路，当在a、b两端加上直流电压时，L1正常发光，L2不亮；当a、b两端加上同样电压的交变电流时，L1发光亮度变暗，而L2正常发光．则A、B分别为

和

.

（填“电感线圈”或“电容器”）参考答案：.电感线圈

电容器11.汽车过拱桥顶点的速度为10m/s，车对桥的压力为车重的，如果使汽车行驶至桥顶时对桥压力恰为零，则汽车的速度为

．参考答案：20m/s【考点】向心力．【分析】汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥的压力为车重的．根据牛顿定律求出桥的半径，汽车行驶到桥顶时对桥顶恰无压力，则重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出汽车的速度．【解答】解：根据牛顿第二定律得，mg﹣N=m解得R=40m．当汽车行驶到桥顶时对桥顶恰无压力，有mg=m解得：v′=20m/s故答案为：20m/s12.质量为m，长为L的的金属棒ab用两根细绝缘丝悬挂在绝缘架MN下面，整个装置处在竖直方向的匀强磁场中，当金属棒通以由a向b的电流I后，将离开原位置向前偏转角而重新平衡，如图。则磁感强度B的方向为

，大小为

。参考答案：向上

；13.AB两闭合线圈为同样导线绕成且均为10匝，半径为rA=2rB，内有如图的有理想边界的匀强磁场，若磁场均匀地减小，则A、B环中感应电动势之比EA：EB=__________，产生的感应电流之比IA：IB=_________。参考答案：1:1

，

1:2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在探究“弹力与弹簧伸长的关系”实验中，通过在悬挂的弹簧下面加钩码，逐渐使弹簧伸长，得到以下数据：（1）由数据在坐标系中画出F—x图像（坐标系在答题纸上）（2）由此得出结论是

。（3）由图像得弹簧的劲度系数为k=

N/m。参考答案：（1）图略（2）

在弹性限度内，弹簧伸长与弹力成正比；（3）（40～44）15.用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意图如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接．实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹．记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O的距离：＝2.68cm，＝8.62cm，＝11.50cm，并知A、B两球的质量比为2：1，则未放B球时A球落地点是记录纸上的______点，系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差＝_____%(结果保留一位有效数字)．参考答案：P

2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一束初速不计的粒子流在经U=5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离d=1.0cm，板长l=5.0cm，那么，要使粒子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？（重力不计）参考答案：在加速电场中，由动能定理，得

qU=

（2分）

在偏转电场中，粒子做平抛运动，得

y=at2

a=Eq/m=q/dm

l=v0t

（3分）

加最大电压时，恰好能从下板边缘出射，即y=d/2

（1分）

由以上几式，解得U1=2d2U/l2

=4×102V

（2分）17.容积为20L的钢瓶内，贮有压强为1.5×107Pa的氧气。打开钢瓶的阀门，让氧气分装到容积为5L的氧气袋中(袋都是真空的)，充气后的氧气袋中氧气压强都是1.0×106Pa，设充气过程不漏气，环境温度不变，则这瓶氧气最多可分装——袋参考答案：18.利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电，这就是核电站．核电站消耗的“燃料”很少，但功率却很大，目前，核能发电技术已经成熟，我国已具备了发展核电的基本条件.已知铀核的质量为235.0439u，中子质量为1.0087u，锶(Sr)核的质量为89.9077u，氙(Xe)核的质量为135.9072u．1u＝1.66×10-27kg，浓缩铀中铀235的含量占2%。（1）核反应堆中的“燃料”是U，完成下面的核反应方程式：（2）一个铀核发生裂变所释放出的能量是多少？（3）一座100万千瓦的核电站每年放出的热量是3.2×1016J。则每年需要多少吨浓缩铀？参考答案：解析：(1)根据电荷数