上海市西实验中学2021-2022学年高二物理上学期期末试卷含解析

上海市西实验中学2021-2022学年高二物理上学期期末试卷含解析一、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.（单选）对于电容C=，以下说法正确的是

(

)Ａ、一只电容充荷量越大，电容就越大Ｂ、对于固定电容器，它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变Ｃ、可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比Ｄ、如果一个电容器没有电压，就没有充电荷量，也就没有电容参考答案：B解：A、电容器带电荷量越大，板间电压越大，而电容不变．故A错误．B、电容表征电容器容纳电荷本领的大小，对于固定电容器，电容C不变，由定义式可知，则带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变．故B正确．

C、电容器的带电荷量Q=CU，当电容C一定时，电量与电压成正比．当电容C变化时，电量与电压不成正比．故C错误．

D、电容表征电容器容纳电荷本领的大小，与电容器的电量、电压无关．故D错误．故选B2.（单选）两个完全相同的波源在同一介质中形成的波相叠加，发生干涉的图样如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是（）A．A点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动减弱B．B点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动仍减弱C．C点为振动减弱点，经过半个周期，这一点处于平衡位置D．D点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动加强参考答案：解：A、A点是波峰和波峰叠加，为振动加强点，且始终振动加强．故A错误．B、B点是波峰与波谷叠加，为振动减弱点，且始终振动减弱．故B正确．C、C点处于振动加强区，振动始终加强，但经过半个周期，这一点处于平衡位置．故C错误．D、D点为波峰与波谷叠加，为振动减弱点，且始终振动减弱．故D错误．故选：B．3.用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的氢原子，发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依次为ν1、ν2、ν3，由此可知，开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为()A．hν1

B．hν3C．hν1＋hν2 D．hν1＋hν2＋hν3参考答案：BC4.（单选题）有一电场的电场线如图1所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用Ea、Eb和Ua、Ub表示，则(

)A．Ea＞Eb

Ua＞UbB．Ea＞Eb

Ua＜UbC．Ea＜Eb

Ua＞UbD．Ea＜Eb

Ua＜Ub参考答案：D5.（多选）将一磁铁缓慢或者迅速地插到闭合线圈中的同一位置处，不发生变化的物理量是（

）

A．磁通量的变化量

B．磁通量的变化率

C．感应电流的大小

D．流过导体横截面的电量参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用n1、n2分别表示主动轮和从动轮的转速，D1、D2分别表示主动轮和从动轮的直径，设传动过程中带与带轮之间无相对滑动，证明带传动的传动比为：i==．参考答案：考点：线速度、角速度和周期、转速．分析：同缘传动边缘点线速度相等，根据v=rω，ω=2πn列式求解即可．解答：解：同缘传动边缘点线速度v相等，根据v=rω，有：v=；根据ω=2πn，n与ω成正比，即：；故带传动的传动比为：i==；答：证明如上．点评：本题关键是明确同缘传动边缘点线速度相等，然后结合线速度、角速度关系公式列式分析，基础题目．7.总质量为M的火箭正以速度v水平飞行，若以相对自身的速度u向相反方向喷出质量为m的气体，火箭的速度变为

，在此过程中，系统的机械能增加了

.参考答案：，

8.用能量为l5eV的光子照到某种金属上，能发生光电效应，测得其光电子的最大初动能为12.45eV，该金属的逸出功为

eV．氢原子的能级如图所示，现有一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有

种．参考答案：2.55;29.有一电流表G，内阻Rg=30欧，满偏电流Ig=1mA，要把它改装成一个量程为3V的电压表，需要串联一个2970Ω的电阻，要把它改装成一个量程为0.6A的电流表，需要并联一个0.0501Ω的电阻，（结果都保留3位有效数字）参考答案：考点：把电流表改装成电压表．专题：实验题．分析：把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值．把电流表改装成大量程电流表需要并联分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律可以求出并联电阻阻值．解答：解：把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值：R=﹣Rg=﹣30=2970Ω，把电流表改装成0.6A电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值：R==≈0.0501Ω；故答案为：2970；0.0501．10.如图所示，一个阻值为400电阻与二极管串联。二极管正向导通时，电阻忽略不计；加反向电压时，认为电阻为无穷大。若a、b间接入电压有效值为220V的正弦式交变电流，那么电阻R两端的电压最大值约为______V。电阻R的功率约为______W。（结果均保留三位有效数字）参考答案：220V

60.5W11.传感器是把非电学量（如速度、温度、压力等）的变化转换成电学量变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图，金属芯线与电介质固定并与导电液体形成一个电容器，从指示器显示的电容C大小的变化就能反映液面升降情况。某次观测时，指示器显示电容C在增大，据此可判断液面在

▲

（填“升高”或“降低”）。ks5u

参考答案：

升高

12.正方形导线框abcd，匝数为10匝，边长为20cm，在磁感强度为0.2T的匀强磁场中围绕与B方向垂直的转轴匀速转动，转速为120r／min。当线框从平行于磁场位置开始转过90°时，线圈中磁通量的变化量是____wb，平均感应电动势为____V。参考答案：0.008.

0.64(每空2分)13.光纤通信中,光导纤维传递光信号的物理原理是利用光的全反射

现象，发生这种现象，必须满足的条件是：光从

光密介质

射向光疏介质

，且

入射角大于等于临界角

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度升高而增大，半导体材料的电阻率则随稳定升高而减小，PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性。（1）图（甲）是某种金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图像，若用该电阻与电池（电动势E＝1.5V，内阻不计）、电流表（量程为5mA、内阻不计）、电阻箱R'串联起来，连接成图（乙）所示电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到一个简单的“金属电阻温度计”。①电流刻度较大处对应的温度刻度________（填“较大”或“较小”）②若电阻箱阻值R'＝150Ω，则图（丙）中空格处对应的温度数值为________℃（2）一由PTC元件做成的加热器，其1／R－t的关系如图（丁）所示。已知它向四周散热的功率为PQ＝0.1（t－t0）瓦，其中t（单位℃）为加热器的温度，t0为室温（本题取20℃）。当加热器产生的热功率PR和向四周散热的功率PQ相等时加热器温度保持稳定。现将此加热器接到200V的电源上（内阻不计），则加热器工作的稳定温度为________℃参考答案：

(1).较小

(2).50℃

(3).70℃（左右均可）（1）根据闭合电路欧姆定律分析电路中电流与电阻R的关系，电路中电流越大，该电阻的阻值越大，由图象可知温度越高。当电流为5mA时，由闭合电路欧姆定律求出电阻R的值，根据图象读出对应的温度；

（2）当散热功率和加热器产生的热功率相等时，温度稳定，建立等式可求出电阻与温度的关系，作出图象即可求出稳定温度；（1）①由题意可知，金属材料的电阻率随温度的升高而增大，故导体阻值变大，由闭合电路欧姆定律可知，温度升高，电阻增大，则电流减小，故电流较大处对应的温度刻度较小；

②由图可知，最大处电流为5mA；则由闭合电路欧姆定律可知，此时电阻由R-t图象，根据数学得到，当，；

（2）由题意得：，可得出与t的关系曲线如图所示，两图象的交点为平衡状态；由图可知，恒定温度应为

【点睛】本题考查学生对图象的理解及应用，图象法为物理中常用方法，应学会熟练应用。15.某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结点。（1）图中F1、F2合力的理论值和实验值中，一定与AO共线的是

（用图中字母表示）；

（2）实验时以下操作正确的是（

）

A．F1、F2间的夹角应当尽可能大些

B．F1、F2的大小应当尽可能大些

C．单独拉一个绳套和同时拉两个绳套时，应保证结点O的位置相同

D．绳套的长度应当适当长些参考答案：（1）

（2）CD四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图11所示，一个质量m＝10kg的物体放在光滑水平地面上.对物体施加一个F=50N的水平拉力，使物体由静止开始做匀加速直线运动.求：（1）物体加速度a的大小；（2）物体在t=2.0s时速度v的大小.参考答案：5；1017.一质量为0.3kg的弹性小球，在光滑的水平面上以6m/s的速度撞到垂直墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前速度的大小相同．求：（1）碰撞前后小球速度变化量；（2）碰撞过程中墙对小球做的功．参考答案：解：（1）规定初速度方向为正方向，则初速度v1=6m/s，碰撞后末速度v2=﹣6m/s；则速度变化量为△v=v2﹣v1=﹣12m/s，负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反，所以碰撞前后小球速度变化量的大小为12m/s．（2）运用动能定理研究碰撞过程，由于初、末动能相等，所以W=△Ek=0；答：（1）碰撞前后小球速度变化量大小是12m/s，向与初速度方向相反；（2）碰撞过程中墙对小球做的功是0．【考点】动量定理；动能．【分析】（1）由于速度是矢量，对于速度的变化量我们应该采用矢量叠加的方法．对于同一直线上的速度变化量的求解，我们可以运用表达式△v=v2﹣v1，但必须规定正方向．（2）运用动能定理求出碰撞过程中墙对小球做功．18.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37o，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37o=0.60，cos37o=0.80，求：（1）