2021-2022学年广东省深圳市盐田某中学高二（下）期中物理试题（解析版）

2021-2022学年第二学期期中考试盐田高级中学高二物理试卷

考试时间：75加n总数：100分

测试内容：必修三、电学实验；选择性必修三、全部；选择性必修二、第一章、第二章中第

一节。

一、选择题：（1—7题为单选题，每题4分；8—11题为多选题，每题6分。28+24=52分）

1.如图，电路中所有元件完好。当光照射光电管时，灵敏电流计指针没有偏转，其原因是（）

A.电源的电压太大B.光照的时间太短

C.入射光的强度太强D.入射光的频率太低

【答案】D

【解析】

【详解】A.如图所示，电源正负极的连接使得光电子在电场中做加速运动，故无论电源电压多大不会让灵

敏电流计指针没有偏转，A错误；

B.光电效应的发生是瞬间的，与入射光的照射时间无关，B错误；

CD.灵敏电流计指针未发生偏转，可能是未发生光电效应现象，即入射光的频率小于金属的截止频率（入

射光的波长大于金属的极限波长），与光照强度无关，C错误，D正确。

故选D。

2.“嫦娥五号”返回器于2020年12月带回1731克月球土壤，月球土壤富含的氮-3元素是理想的热核反应

原料，其核反应方程为2；HeHe+2X,则（）

A.该核反应类型为重核裂变B.X为质子

C.该核反应可在常温下发生D.X为中子

【答案】B

【解析】

【详解】AC.热核反应指的是轻核聚变，需要很高的温度才能发生，故AC错误；

BD.由电荷数守恒和质量数守恒，可推出X的电荷数为1,质量数为1,则X为质子，故B正确，D错误;

故选Bo

3.下列说法正确的是（）

A气体吸热后温度一定升高

B.热量一定从内能多的物体传递到内能少的物体上

C.随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能也在不断减小

D.液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离

【答案】D

【解析】

【详解】A.气体吸热时如果同时对外做功，则其内能可能不变，也可能减小，温度不一定升高，A错误：

B.热量能自发地从温度高的物体传递到温度低的物体，而不一定从内能大的传递到内能少的物体，B错误;

C.随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，若分子力表现为引力，分子势能在增加，C错误；

D.液体表面分子比较稀疏，分子间距离大于液体内部分子间的距离，D正确。

故选D。

4.关于下列四幅图的说法正确的是（）

nE/eV

co----------------0

4-------------------0.85

3-------------------1.51

2------------------3.40

1-------------------13.6

乙：三种射线在磁场中的偏转丙:玻尔的氢原子能级示意图

水泥防护层

T：反应堆示意图

A.甲图中A处能观察到大量闪光点，B处能看到较多的闪光点，C处观察不到闪光点

B.乙图中1为a射线，它的电离作用很强可消除静电

C.丙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10.4eV的光子而发生跃迁

D.丁图为核反应堆示意图，它是利用铀核聚变反应所释放的能量

【答案】B

【解析】

【详解】A.甲图中A处能观察到大量的闪光点，8处能看到较多的闪光点，在C处也可以观察到很少的闪

光点，故A错误；

B.根据左手定则可知，1带正电，为a射线，电离作用很强，可消除静电，故B正确；

C.氢原子吸收光子的能量发生跃迁，吸收的光子能量需等于两能级间的能级差，氢原子从基态跃迁到〃=2

能级，需要吸收的能量最小，吸收的能量为

-3.4eV-(-13.6eV)=10.2eV

即受10.2eV光子照射，氢原子可以从基态跃迁到〃=2能级，10.4eV的光子不能被吸收，不能发生跃迁，故

C错误；

D.丁图为核反应堆示意图，它是利用铀核裂变反应所释放的能量，故D错误。

故选B

5.如图所示，在通有电流/的长直导线附近有一矩形线圈A8C。，线圈与导线始终在同一平面内。当直导

线中电流突然增加，则线圈将()

A.向左运动

B.向右运动

C.围绕着直导线转动

D.因直导线中电流方向未知，则可能向左也可能向右

【答案】B

【解析】

【详解】若长直导线中的电流方向向上，根据安培定则可知，长直导线电流产生的磁场方向垂直向里穿过

线圈ABC。，电流突然增加，则穿过线圈A8CO的磁通量增加，根据楞次定律可知，线圈中产生逆时针方

向的感应电流，根据左手定则可知，A8边与8边受到的安培力相互抵消，AO边受到向右的安培力，BC

边受到向左的安培力，但AO所在位置的磁场比8C边所在位置的磁场强，故整个线圈受到的安培力合力

向右，线圈将向右运动；

若长直导线中的电流方向向下，根据安培定则可知，长直导线电流产生的磁场方向垂直向外穿过线圈

ABCD,电流突然增加，则穿过线圈ABCD的磁通量增加，根据楞次定律可知，线圈中产生顺时针方向的

感应电流，根据左手定则可知，边与C。边受到的安培力相互抵消，AO边受到向右的安培力，BC边

受到向左的安培力，但A。所在位置的磁场比3c边所在位置的磁场强，故整个线圈受到的安培力合力向

右，线圈将向右运动；

综上可知，线圈将向右运动，B正确，ACD错误；

故选B。

6.下列说法正确的是（）

A.空调制冷时把热量从低温物体传递到高温物体是自发的

B.外界对物体做功，物体内能一定增加

C.知道水的摩尔质量和水分子质量，可以计算出阿伏加德罗常数

D.普通液晶显示器亦可在超低温严寒地区工作

【答案】C

【解析】

【详解】A.空调制冷时把热量从低温物体传递到高温物体不是自发的，要消耗电能，选项A错误；

B.外界对物体做功，若气体放热，则物体内能不一定增加，选项B错误；

C.用水的摩尔质量除以水分子质量可得阿伏加德罗常数，选项C正确；

D.液晶是一种特殊的物态，普通液晶显示器在严寒地区不能工作，是因为物质的液晶态是在一定温度范围

内，故D错误。

故选Co

7.如图，弹簧测力计下挂有一单匝正方形线框，线框边长为L,质量M,线框上边水平且处于垂直纸面向

内匀强磁场中，线框通有如图方向电流，且线框处于静止状态，若此时弹簧测力计示数大小为尸，已知该

线框单位长度自由电子个数为〃，重力加速度为g,则电子定向移动对应的洛仑兹力大小为（）

〃〃(〃〃

XXlxX

XX#XX

XXIXX

F-MgMg-F

A.F-MgB.Mg-FC.-----------D.———

4nLnL

【答案】D

【解析】

【详解】线框受到竖直向下的重力、竖直向上的安培力和弹力，则有

Mg=与+产

而线框中的安培力是由"个电子受到的洛伦兹力的合力，所以

F安刁辽。

解得

_Mg-F

故ABC错误，D正确。

故选D。

8.以下有关物理学史实描述正确的有（）

A.爱因斯坦的光电效应方程体现出能量守恒思想

h

B.康普顿指出光子的动量P、波长;I、普朗克常量力三者之间的关系：P^~

C.玻尔的基本假设成功的解释了各种原子光谱

D.天然放射线现象说明了原子的有核结构

【答案】AB

【解析】

【详解】A.爱因斯坦的光电效应方程体现出能量守恒思想，故A项正确；

B.1918至1922年康普顿发现康普顿效应，指出光子的动量P、波长X、普朗克常量力三者之间的关系:

h

P=一,故B项正确；

2

c.波尔的原子理论只能解释氢原子光谱，不能解释其它原子光谱，故c项错误；

D.天然放射线现象说明了原子核有复杂结构，々粒子散射实验说明原子的有核结构，故D项错误。

故选AB。

9.如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个状态变化过程，先后到达状态8和C。则下列

A.B状态的温度最高B.A到B对外膨胀做功同时吸收热量

C.8到C做等温变化D.状态4与状态C内能相同

【答案】AB

【解析】

【详解】AC.设图像中纵轴每一小格代表的压强为A,横轴每一小格代表的体积为治,可知

PA=PB=IUP。，Pc=3Po

v9V

%=3%，yB=c=o

根据理想气体状态方程可得

P^A_PB^B_PcVc

TA~TBTC

由于

P^B=90Po%>幺匕=3OPo%>Pcvc=27Po%

可得

TB>T.>TC

A正确，C错误;

D.由于

TA>TC

可知状态A的内能大于状态C的内能，D错误；

B.由图像可知，从状态A到状态8,气体的体积增大，气体对外界做功，即外界对气体做负功，由于

TB>TA

可知状态8的内能大于状态A的内能，根据热力学第一定律可知，从状态A到状态8气体从外界吸热，B

正确；

故选AB。

10.如图甲所示为电流天平，图乙为电流天平的电路连接图，它可以用来研究通电导体在磁场中受到的安培

力与哪些因素有关。实验时，先断开加、S2,调节等臂天平横梁，使指针指到刻度盘中央位置；然后闭合

S1并在励磁线圈中通入电流，线圈内部产生匀强磁场；闭合S2并给横梁上的E型导线通入电流，此时磁场

对通电E型导线产生安培力作用，破坏了横梁的平衡，使指针向右偏转，这时在祛码钩上挂质量为m的祛

码，使天平恢复平衡。已知重力加速度为g,不计E型导线电阻。下列说法正确的是（）

A.天平平衡时，E型导线受到的安培力大小为叫

B.天平平衡后，若仅将滑动变阻器用的滑片向上移动，指针向右偏

C.天平平衡后，若仅将滑动变阻器&的滑片向上移动，指针向右偏

D.天平平衡后，若仅将开关S3拨到2,指针向左偏

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】A.由题意，在祛码钩上挂质量为机的祛码，天平恢复平衡，所以，E型导线受到的安培力大小为

mg,故选项A正确；

B.天平平衡后，若将滑动变阻器R1的滑片向上移动，则励磁线圈中电流变小，所以，E型导线受到的安培

力变小，因此指针向左偏，故选项B错误；

C.天平平衡后，若将滑动变阻器R?滑片向上移动，则通过E型导线的电流变小，所以，E型导线受到

的安培力变小，因此指针向左偏，故选项C错误；

D.天平平衡后，若将开关S3拨向2,由于不计E型导线电阻，所以通过E型导线的电流大小不变，但导线

长度变短，所以，E型导线受到的安培力变小，因此指针向左偏，故选项D正确。

故选ADo

11.如图所示，在光滑的绝缘水平桌面上，有一质量均匀分布的细圆环，处于磁感应强度为8的匀强磁场中，

磁场方向竖直向下。圆环的半径为凡质量为机。令此圆环均匀带上正电荷，总电量为Q。当圆环绕通过其

中心的竖直轴以角速度”沿图中所示方向匀速转动时（假设圆环的带电量不减少，不考虑环上电荷之间的

作用），下列说法正确是（）

XXXX

X

II

X

XXXX

A.圆环匀速转动形成的等效电流大小为红?

a）

B.圆环受到的合力大小为8。0R

C.圆环内侧（I区）的磁感应强度大于外侧（H区）的磁感应强度

D.将圆环分成无限个小段，每小段受到的合力都背离圆心，所以圆环有向外扩张的趋势

【答案】CD

【解析】

【详解】A.圆环匀速转动形成的等效电流大小为

._Q_coQ

1——

T2万

选项A错误；

BD.将圆环分成无限个小段，由左手定则可知，每小段受到的合力都背离圆心，所以圆环受合力为零，圆

环有向外扩张的趋势，选项B错误，D正确；

C.根据安培定则，圆环转动时的等效电流产生的磁场在圆环内部垂直圆环向里，在圆环外部产生的磁场方

向向外，由磁场的叠加可知，圆环内侧（I区）的磁感应强度大于外侧（H区）的磁感应强度，选项C正

确。

故选CD。

二、实验题：（6+10=16分）

12.某同学用伏安法测一节干电池电动势和内阻，现备有下列器材：

A.被测干电池一节；

B.电流表：量程。〜0.6A,内阻入=0.3。

C.电流表：量程0〜0.6A,内阻约为0.1。

D.电压表：量程0〜3V,内阻未知

E.电压表：量程0~15V,内阻未知

F.滑动变阻器：0〜10C,2A

G.滑动变阻器：0〜100C,1A

H.开关、导线若干

在伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现

有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。

①在上述器材中请选择适当的器材：（填写选项前的字母）；

②实验电路图应选择下图中的（填“甲”或“乙”）

③根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-/图像，则在修正了实验系统误差后，干电池的

电动势E=V,内电阻片Q。

丙

【答案】①.ABDFH②.甲③,1.500.70

【解析】

【详解】①⑴A.实验要测量一节干电池电动势和内阻，所以要选被测干电池一节，A正确；

BC.要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻，应选内阻已知的电流表B,B正确，C错误；

DE.因被测干电池是一节，所以电压表应选量程较小的D,D正确，E错误；

FG.因测一节干电池的电动势和内阻，又为便于调节电压的大小，滑动变阻器应选阻值较小的F,F正确,

G错误；

H.需要开关、导线若干，H正确。

故选ABDFH。

②⑵因电流表的内阻已知，应选用电流表相对电源的内接方式，故选甲。

③⑶由图像可知，干电池的电动势E=1.50V。

[4]干电池的内电阻

1.5-1.0

r=C—〃=1.0C-0.3C=0.70C

0.5

13.实验室有一电流表A,表盘共有30个均匀小格，某实验小组欲测量其内阻4和量程4,已知该电流表

量程约0.06Ao

(1)该小组选择多用电表欧姆“xl”挡，进行欧姆调零后和一电阻箱及待测电流表相连，如图甲所示，请

补画完整电路连接图。正确连接电路后，调整电阻箱阻值进行测量，电阻箱及多用电表示数如

图乙所示，则待测电流表的内阻q=C。

红里八、、

表表

笔笔

X1000X100

R。

甲

乙

（2）为了测量电流表A的量程/g,现有下列器材可供选择:

标准电流表Ai（量程30mA,内阻RA,=4.0D）；

定值电阻Ri（阻值为4.0。）；

定值电阻&（阻值为400Q）；

滑动变阻器R?（最大阻值约为5C）；

滑动变阻器R4（最大阻值约为200C）；

电源E（电动势约15V,内阻不计）；

开关、导线若干。

①定值电阻应选择，滑动变阻器应选择

②在下面的方框中画出实验电路图O

③正确连接电路后，调节滑动变阻器的阻值，当标准电流表Ai示数为/时，电流表A指针指示的格数为N,

则电流表A的量程表达式4=。（用已知物理量字母表示）

【解析】

【分析】

【详解】(1)[1]电路连接图如下所示

[2]由多用电表得到的读数为20.0C,电阻箱读数为12C,所以，电流表电阻为8.0C。

(2)①[3]由电流表量程约为60mA,内阻为8.0。，标准表量程为30mA,内阻为4.0C,所以，定值电阻

应该选/?!与标准电流表并联分流;

[4]由于电流表量程为60mA,如果用限流式连接电路图，可得应该控制滑动变阻器阻值大于15C,而R4阻

值范围过大，不便于调节，因此只能用/?3并采用分压式接法。

②⑸电路图如下

③⑹由电路特点，A中电流为Ai中电流的2倍，因此当标准电流表Ai示数为/时，电流表A中电流为2/,

电流表刻度均匀，所以有

42/

30=W

可得

I,6=0---/-

sN

三、计算解答题：（解题要有必要的文字依据和解答过程，只有答案不给分。10+10+12=32分）

14.如图所示，空的饮料罐中插入一根粗细均匀的透明吸管，接口处密封，吸管内注入一小段油柱（长度可

以忽略），制成简易气温计，已知饮料罐的容积为匕吸管内部横截面积为S,接口外吸管长度为Ao.当温

度为7时.，油柱与接口相距不计大气压的变化.

①简要说明吸管上标示的气温刻度是否均匀；

②求气温计能测量的最高温度T.

【答案】①刻度是均匀的②v,J

【解析】

【分析】根据气体方程找出体积的变化量与温度的变化量的函数关系判断.

V

【详解】（1）根据盖-吕萨克定律：一=c

T

V

则c=K

所以AV=CAT

即体积的变化量与温度的变化量成正比，吸管上标的刻度是均匀的；

（2）罐内气体压强保持不变，同理有

V+LtS_V+L0S

Tm

(V+4S)?；

解得:

V+L.S

【点睛】解决该题关键掌握理想气体方程得应用，注意物理量的变化范围.

15.某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器、加速电压为B为速度选择器，磁场

与电场正交，磁感应强度为囱，两板间距离为d：C为偏转分离器，磁感应强度为例。今有一质量为相、

电荷量为e的正粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周

运动，打在照相底片的D上。求：

（1）粒子的速度v为多大？

（2）速度选择器两板间电压。2为多少？

（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动后打在照相底片的位置距离射入F点多远？

（4）简述同位素粒子经过此装置后落在照相底片的特征？

(1)v=.p^(2)（3）5=高，^；（4）在照相底片上的落点距F点

【答案】;u2=B.d

Vm

越远的表明质量数越大

【解析】

【详解】粒子在A加速器中作加速直线运动，由动能定理得

2

eUx=mv-0

解得

（2）粒子在B速度选择器中作匀速直线运动，由受力平衡条件得

e*evB\

解得

5严

Vm

（3）粒子在C偏转分离器中作匀速圆周运动，由牛顿第二定律得

2

「V

evB2=m—

又因为

s=2r

解得

（4）同位素粒子是电荷量相同而质量数不同。由（3）问中表达式可以得出:

在照相底