2020-2021学年辽宁省朝阳某中学高二（上）期末物理试卷（附答案详解）

2020-2021学年辽宁省朝阳第一高级中学高二（上）期末

物理试卷

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1.在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醛爆炸，地砖要用导电材料制成，医生和护士要穿

由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地,

这样做是为了（）

A.除菌消毒B.消除静电C.利用静电D.防止漏电

2.在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动频率是5Hz,水波在水槽中的传播

速度为0.05m/s,为观察到显著的衍射现象，小孔直径d应为（）

A.d=100cmB.d=5mC.d>ImD.d<1cm

3.如图所示，匀强磁场中垂直于磁场方向放置一长为乙的直导线。当导线通有恒定电

流I时，导线受到的安培力大小为尸式图甲）；若将导线由中点处弯折成60。夹角的

形状，并使导线所在平面和磁场方向垂直，此时导线受到的安培力大小为尸2（图乙）。

则笃:尸2为（）

XXXXXXXX

XXXXXXXX

XX_«xXX/VV7/X

XXXXXXXX

甲乙

A.1：1B.2：/C.V3：2D.V3：1

4.如图为真空中两点电荷A、8形成的电场中的一簇电场线，已

知该电场线关于虚线对称，。点为4、3电荷连线的中点，a、b肋'

为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是（）恁屋6.

A.A、8可能带等量异号的正、负电荷

B.4、8可能带不等量的正电荷/:'

C.a.b两点处无电场线，故其电场强度可能为零

D.同一试探电荷在“、人两点处所受电场力大小相等，方向一定相反

5.我国己经制订了登月计划，假如航天员登月后想探测一下月球表面是否有磁场。他

手边有一只灵敏电流计和一个线圈，则下列推断中正确的是（）

A.用导线将灵敏电流计连成闭合回路并放于月球表面，若无示数则月球表面无磁

场

B.将灵敏电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如灵敏电流计无

示数，则月球表面无磁场

C.将灵敏电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如灵敏电流计有

示数，则月球表面有磁场

D.将灵敏电流计与线圈组成闭合回路，使线圈绕某一轴转动，若灵敏电流计无示

数，则月球表面无磁场

6.关于光的现象及应用，下列说法正确的是（）

A.光的偏振现象说明光是电磁波

B.肥皂泡呈现的彩色是光的色散现象

C.露珠呈现的彩色是光的干涉现象

D.通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象

7.水上飞行器是来自法国的水上游乐设施，国内盛行，它利用

喷水装置产生的反冲动力，让人在水上腾空而起。如图所示，

人和飞行器静止于空中，已知人和飞行器的总质量为M,设

飞行器以速度u竖直向下喷水。下列说法正确的是（不考虑喷

出的水对总质量的影响，取g=10m/s2）（）

A.喷出的水对飞行器的作用力与飞行器的重力为相互作用

力

B.每秒喷水量越多，则水对飞行器的作用力越大

C.每个喷口每秒喷出水的质量为出

V

D.人、飞行器、水组成的系统机械能守恒

二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）

8.如图甲所示为一列简谐横波在t=0.20s时刻的波形图，在波传播路径上有P、Q、

R三个质点,它们的平衡位置分别在x=1.2m.x=2.5m^llx=4nl处，图乙为质点

R的振动图象，则（）

A.此简谐波沿x轴正方向传播

B.从图甲时刻，再经过0.10s质点R传到％=8m处

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C.质点Q从图甲所示时刻开始，第一次回到平衡位置所用的时间为0.0625s

D.质点P比质点Q早0.3s回到平衡位置

9.某同学将两种不同的单色光“、b互相平行地斜射到同一平

行玻璃砖的上表面，调整两束光的间距及光线的倾斜程度,

结果能使两束光从玻璃砖的下表面射出后，能照射到地面上

的同一点，则下列说法正确的是（）

A.若a光是蓝光，则〃光可能是紫光

B.a光在真空中的传播速度比匕光在真空中的传播速度大

C.在真空中，〃光的频率比匕光的频率低

D.，，、6两束光从空气进入玻璃砖，传播速度和频率都变小

10.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发城八：丁丁彳

热功率已随电流/变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的‘:二二/多:

〃、b、c所示。以下判断正确的是（）此Wly'

0-i2TA

A.直线。表示电源的总功率区-/图线

B.曲线C表示电源的输出功率PR—/图线

C.电源的电动势E=3V,内阻r=l。

D.电源的最大输出功率分=2IV

三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）

11.某同学在一次用单摆测重力加速度的实验中，测量5种不同摆长与单摆的振动周期

的对应情况，并将记录的结果描绘在如图所示的坐标系中，图中各坐标点的标号分

别对应实验中5种不同摆长的情况。在处理数据时，该同学实验中的第数

据点应当舍弃。求重力加速度时，他根据自己画出的产-'图线求出图线的斜率k,

则用斜率k求重力加速度的表达式为g=。

7V.:

12.用图。的电路测定一节电动势约为2V的蓄电池的电动势和内阻.为防止调节滑动

变阻器时造成短路，电路中连接了一个保护电阻岛，除蓄电池、开关、导线外，可

供使用的实验器材有：

4电流表（量程0.64、内阻约0.50）8.电流表（量程3A、内阻约0.10）

C.电压表（量程3匕内阻约6kO）D.电压表（量程15匕内阻约3O/C0）

E定值电阻（阻值10;额定功率5以）

F.滑动变阻器（阻值范围。〜10。、额定电流24）

G.滑动变阻器（阻值范围0〜5000、额定电流以）

①在实验中，电流表选,电压表选,滑动变阻器选.（填序

号）

②根据图。连接电路实物图b.

③图c是某同学利用图。进行实验测得的数据，请绘出路端电压。随电流/变化的

U-/图线，由图线可得电动势E=V,内阻r=仅（结果保留三位

有效数字）.测量值和真实值的关系E敏E真,丁测r鼠填“大于”、

“小于”或“等于"）.

④下表为某同学用上述方法测量某种电池的电动势和内电阻时的数据，分析可以

发现电压表测得的数据,将影响实验图象的准确性，其原因是.

I/A0.120.200.310.410.50

U/V1.971.951.921.901.88

四、简答题（本大题共1小题，共18.0分）

13.如图所示，光滑四分之一圆弧轨道位于竖直平面内，半径R=0.8m,与长〃=2.0m

的绝缘水平面C力平滑连接.水平面右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，

电场强度E=20N/C,方向竖直向上，磁场的磁感应强度8=1.07,方向垂直纸面

向外.将质量为m=2.0x10-6kg、带电量为q=x的带正电小球a从圆弧

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轨道顶端由静止释放，最后落在地面上的尸点.已知小球a在水平面C。上运动时所

受的摩擦阻力f=O.lmg,PN=CND,(g=10m/s2).

求：(1)小球a运动到。点时速度的大小；

(2)水平面C£＞离地面的高度/?；

(3)从小球“开始释放到落地前瞬间的整个运动过程中系统损失的机械能△E.

五、计算题(本大题共2小题，共22.0分)

14.A、B两物体在光滑水平地面上沿同一直线相向而行，A的质量巾4=43，速度大

小心=10m/s,8的质量TTIB=2kg,速度大小%=6m/s»

(1)4、8两物体的总动量为多大？

(2)4、B两物体碰撞后，4沿原方向运动，速度大小为3m/s,求8的速度。

15.如图所示，有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子经电压为。、板间距离为4的

加速电场加速后，沿电压为U、板长和板间距离均为d的平行金属板A、BQ4板带

正电)的中心线进入偏转电场，从偏转电场射出后打到距离板A、8右边缘为d的足

够大荧光屏C。上。已知板A、8的中心线与屏CO垂直，交点为O,粒子的初速

度、加速电场与碰撞电场间距离、粒子重力均忽略不计。求:

(1)粒子从开始加速至打到荧光屏上的时间；

(2)粒子打到荧光屏上的位置带0点的距离。

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答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：由题意可知，良好接地，目的是为了消除静电，这些要求与消毒无关，而

因静电而产生爆炸，因此不可能是这样。

静电会产生火花、热量，麻醉剂为易挥发性物品，遇到火花或热源便会爆炸，就象油罐

车一样，在运输或贮存过程中，会产生静电，汽油属于易挥发性物品，所以它的屁股后

面要安装接地线（软编织地线），以防爆炸，麻醉剂与之同理，故8正确，48错误；

故选：B。

本题考查是关于静电的防止与应用，从实例的原理出发就可以判断出答案.

本题考查是关于静电的防止与应用，要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例.

2.【答案】D

【解析】解：由题知水波的波长4=y=等m=0.01m=1cm.即孔直径”应与1cm

差不多或比它还小。故选项Q正确。

故选：Do

本题考查波发生明显衍射的条件，一般直接比较孔的直径d与水波波长4的关系即可，

当d<4时肯定发生明显的衍射，

考查波长、波速与频率的关系，明显的衍射条件，同时要区分衍射与干涉的区别.

3.【答案】B

【解析】解：甲图中导线有效长度为L安培力F1=BIL；乙图中导线的有效长度为争

安培力F2=B4所以F2=2：1,故B正确，AC。错误。

故选：Bo

安培力F=B/L中，L为导线在磁场中的有效长度。

安培力F=B%中，L为导线在磁场中的有效长度，而这里的有效长度指的是：导线起

点与终点的连线在垂直于磁场方向上的投影。

4.【答案】D

【解析】解：A、根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，A、3是两

个等量同种电荷。故AB错误。

C、电场线只是形象描述电场的假想曲线，a.b两点处无电场线，其电场强度也不为零，

故C错误；

。、同一试探电荷在服b两点处场强大小相等方向相反，所受电场力大小相等，方向一

定相反，故。正确。

故选：Do

电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止.电场线只是形象描述

电场的假想曲线，a.b两点处无电场线，其电场强度也不为零.

常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，并要注意沿电场线的方向

电势是降低的，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性.加强基础知识的学习，掌握

住电场线的特点，即可解决本题.

5.【答案】C

【解析】解：A、直接将用导线将灵敏电流计连成闭合回路放于月球表面，即使有磁场，

穿过回路的磁通量也不发生变化，不能产生感应电流，无法判断有无磁场，故A错误;

8、将灵敏电流计与线圈组成回路，使线圈沿某一方向运动，若线圈运动方向与磁场方

向平行时，线圈中不产生感应电流,所以灵敏电流计无示数,不能判断月球表面无磁场，

故8错误；

C、将灵敏电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，若灵敏电流计有示数，

则说明月球表面一定有磁场，故C正确；

。、将灵敏电流计与线圈组成闭合回路，使线圈绕某一轴转动，若月球表面有磁场，当

该轴线的方向与月球的磁场方向平行时，则穿过线圈平面的磁通量不会发生变化，则不

能产生感应电流，此时不能说明月球表面无磁场，故。错误。

故选：C„

将灵敏电流计与线圈组成回路，使线圈沿某一方向运动，如灵敏电流计无示数，不能判

断月球表面没有磁场；若灵敏电流计有示数，可以判断有磁场；若线圈运动方向与磁场

方向平行时，线圈中不产生感应电流，灵敏电流计无示数，不能判断月球表面无磁场.

本题考查理论联系实际的能力，关键抓住产生感应电流的条件：一是电路要闭合；二是

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穿过电路的磁通量发生变化.

6.【答案】D

【解析】解：4光的偏振现象说明光是横波，故A错误；

8、肥皂泡呈彩色是光的薄膜干涉造成的，故B错误；

C、露珠呈现的彩色是光的折射现象，不是干涉现象，故C错误；

。、通过狭缝观察太阳光会看到彩色条纹，是因为当缝的宽度小于波的波长时，能发生

明显的衍射现象，故。正确。

故选：D。

肥皂泡呈彩色是光的薄膜干涉造成的；光的偏振现象说明光是横波；露珠呈现的彩色是

光的折射色散现象；狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象，从而即可一一判定。

该题考查光的干涉、光的偏振与光的衍射的特点，都是一些记忆性的知识点，多加积累

即可，同时注意衍射现象与明显衍射现象的区别.

7.【答案】B

【解析】解：A、喷出的水对飞行器的作用力与飞行器对喷出水的作用力是作用力与反

作用力，喷出的水对飞行器的作用力与飞行器的重力是一对平衡力，故A错误；

BC、设飞行器对水的平均作用力为F,根据牛顿第三定律可知，水对飞行器的作用力的

大小户'=尸,

人和飞行器静止处于平衡状态，对人和飞行器整体，由平衡条件得：F'=F=Mg

设每个喷口每秒喷出水的质量为在时间，内每个喷口喷出的水的质量：△m=p-

V=pSvt

对喷出的水，由动量定理得：Ft=2△m-v

水对飞行器的作用力尸的大小与每秒的喷水量和喷水速度都有关，喷水速度v一定，则

每秒喷水量越多，则水对飞行器的作用力越大，

解得，每个喷口每秒喷出水的质量△加=笨，故B正确，C错误；

人和飞行器静止机械能不变，喷出水时水的动能增加，喷水时外力对水做正功，人、

飞行器、水组成的系统机械能不守恒，故。错误。

故选：

喷出的水对飞行器的作用力与飞行器对喷出水的作用力是作用力与反作用力；

飞行器静止处于平衡状态，由平衡条件可以求出水对飞行器的作用力，以喷出的水为研

究对象，应用动量定理求出喷出水的质量；

只有重力或只有弹力做功，机械能守恒，根据做功情况判断系统机械能是否守恒。

本题以水上飞行器为背景考查动量定理的应用，关键要合适地选择研究对象，用动量定

理分析即可解题。

8.【答案】AC

【解析】解：A、由图乙可知，t=0.20s时刻质点R从平衡位置向上振动，在甲图上，

根据波形平移法判断可知此简谐波沿x轴正方向传播，故A正确；

B、简谐横波沿x轴正方向传播时，介质中质点只上下振动，不向前移动，所以，质点

R不会传到x=8nl处，故B错误；

C、由图甲知波长4=8m,由图乙知周期T=0.20s,所以波速3=，=京m/s=40m/s»

当x=0处的振动状态传到质点。处时，质点。第一次回到平衡位置，所用时间为t=

手=Ms=0.0625s,故C正确；

D、振动从质点P传到质点。的时间t'=出升=g^s=0.0325s,所以，质点P比

质点。早0.0325s回到平衡位置，故。错误。

故选：AC.

根据乙图读出t=0.20s时质点R的速度方向，在甲图上，根据波形平移法判断波的传播

方向；简谐横波沿x轴方向传播时，介质中质点只上下振动，不向前移动；利用波形平

移法求质点Q第一次回到平衡位置所用的时间；根据t=；求质点P比质点。早回到平

衡位置的时间。

本题考查波动图象和振动图象问题，关键是会根据质点的振动方向来判断波的传播方向,

抓住振动图象和波动图象之间的内在联系。

9.【答案】AC

【解析】解：C、由于平行玻璃砖不改变光的传播方向，因此两束光出射后能照射到地

面上的同一点，表明出射点在同一点，可以判断，b光的折射程度比。光的折射程度大，

因此h光的折射率比。光的折射率大，频率比。光的高，故c正确；

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4、由于b光的频率高，因此如果。光为蓝光，则匕光可能是紫光，故4正确；

8、不同频率的光在真空中传播速度相同，故B错误；

。、光从一种介质进入另一种介质，频率不变，故。错误；

故选：AC。

平行玻璃砖不改变光的传播方向，因此两束光经过折射照射到地面的同一点，说明在玻

璃砖中的出射点相同：折射率越大，频率越高；不同频率的光在真空中速度相同，光在

不同介质中传播时频率相同。

本题考查光在平行玻璃砖中的折射，关键一点：平行玻璃砖不改变光的传播方向，这是

解决本题的关键。

10.【答案】AD

【解析】

【分析】

根据电源消耗的总功率的计算公式PE=E/可得电源的总功率与电流的关系，根据电源

内部的发热功率6=产「可得电源内部的发热功率与电流的关系，从而可以判断abc三

条线代表的关系式，再由功率的公式可以分析功率之间的关系.

本题根据图象考查电源的输出功率，要注意根据公式分析图象：同时明确当电源的内阻

和外电阻的大小相等时，此时电源的输出的功率最大，并且直流电源的总功率PE等于输

出功率PR和电源内部的发热功率4的和.

【解答】

4、电源消耗的总功率的计算公式PE=E/81,故也-/图线是直线，故A正确；

2

B、输出功率：PR=PE-Pr=EI-lr,应为开口向下的曲线，故6表示以-/图线；

2

电源内电阻消耗的功率：Pr=Ir,应为开口向上的曲线，故c表示用-/图线：故3错

误；

C、当/=24时，PR=0.说明外电路短路，根据P=E/,得到E=:=|^=4V；r=，=

5=20；故C错误；

222

D、输出功率PR=PE-Pr=El-Ir=41-21=-2(/-I)+2,当/=L4时，输出

功率最大，为2W；故。正确；

故选：A。。

11.【答案】4空

k

【解析】解：由于第4个数据点

偏离较远，所以将该点舍弃；

根据7=2兀口得，T2=--l,

7g9

则图线的斜率k=空，

9

解得重力加速度g=竽。

故答案为：4；孚。

k

在实验中将偏离比较远的点舍去，根据单摆的周期公式得出72一1的关系式，结合图线

的斜率求出重力加速度的表达式.

本题主要是考查用单摆测重力加速度的实验，关键是掌握实验数据处理方法，以及掌握

单摆的周期公式，知道图线斜率表示的含义。

12.【答案】A；C；F；2.00；0.800；等于；大于；变化间隔很小；得出的内电阻太小

【解析】解:①蓄电池电动势约为2匕因此电压表应选C,电压表（量程3%内阻约6k。）；

根据图象得到最大电流在0.5A左右,所以电流表选用A,电流表（量程0.64、内阻约0.50）；

为方便实验操作，滑动变阻器应选F.滑动变阻器（阻值范围0〜10。、额定电流24）.

②根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示.

③路端电压U随电流/变化的U-/图线：

\R\

Sb

由电源的U-/图象可知,图象与纵轴交点坐标值为2.0,则电源电动势E=2.00V,

电源内阻等于电源U-/图象斜率的绝对值，由图象可知电源内阻r=4=牛

△/0.5

0.8000

该电路中，电压表测量的是路端电压，当外电路的电阻值趋向无穷大时，电压表的测量

值等于电源的电动势.所以电动势的测量值等于真实值;

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该电路中，电流表的测量值是电源的电流与电压表的电流的差，测量值小于真实值，即

内电阻上电流的测量值偏小，所以内电阻的测量值偏大.

④下表为某同学用上述方法测量某种电池的电动势和内电阻时的数据，分析可以发现

电压表测得的数据变化间隔很小.将影响实验图象的准确性，其原因是电池的内阻太小.

故答案为：①小C：F

②如图

③如图所不；2.00；0.800；等于，大于

④变化间隔很小，电池的内阻太小

根据蓄电池的电动势选择电压表，定值电阻保护电路，阻值不变太大，为方便实验操作，

滑动变阻器阻值不能太大.

根据电路图连接实物电路图.电源的U-/图象与纵轴的交点坐标值是电源的电动势，

图象斜率的绝对值是电源的内阻.

在闭合电路欧姆定律实验中，要注意实验中的数据分析方法；根据闭合电路欧姆定律及

图象求电动势和内电阻，是实验的常考问题.

13.【答案】解：(1)设小球。到。点时的速度为%,从小球。释放至0点，

由动能定理MgR-FL=

解得：vD=2V3=3.46m/s

(2)小球。进入复合场后，Eq=mg,小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，

如图所示，

由=m牛，

由图可知r=2h,

解得h=2V3m

(3)系统损失的机械能△E=mg(R+h)

解得△E=4(1+10V3)X10-6/=7.3x10-57

答：(1)小球q运动到。点时速度的大小3.46m/s；

(2)水平面C£＞离地面的高度2gm;

(3)从小球a开始释放到落地前瞬间的整个运动过程中系统损失的机械能7.3x10-5/

【解析】(l)a、人碰撞瞬间动量守恒，根据动能定理求。球运动到。时的速度，然后根

据动