山西省運(yùn)城市中學(xué)北校高二物理期末試題含解析

山西省運(yùn)城市中學(xué)北校高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.把一個(gè)帶電棒接近一個(gè)帶正電的驗(yàn)電器，金箔先閉合而后又張開，說明棒上帶的是()A．負(fù)電荷B．可以是正電荷，也可以是負(fù)電荷C．正電荷D．帶電棒上先帶正電荷，后帶負(fù)電荷參考答案：A2.如圖所示，兩根完全相同的彈簧和一根張緊的細(xì)線將甲、乙兩物塊束縛在光滑水平面上，已知甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量．當(dāng)細(xì)線突然斷開后，兩物塊都開始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中()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參考答案：C3.（多選）圖示為氫原子的部分能級(jí)圖．關(guān)于氫原子能級(jí)的躍遷，下列敘述中正確的是（）A．用能量為l0.21eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)B．用能量為11.0eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)C．用能量為14.0eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離D．大量處于基態(tài)的氫原子吸收了能量為12.10eV的光子后，能輻射3種不同頻率的光參考答案：解：A、基態(tài)的氫原子吸收10.21eV的能量，能量為﹣13.61+10.21=﹣3.40eV．躍遷到第二能級(jí)．故A正確．B、11.0eV的能量不等于基態(tài)與其它能級(jí)間的能級(jí)差，所以不能吸收而發(fā)生躍遷．故B錯(cuò)誤．C、因?yàn)椹?3.61+14.0eV＞0，所以用能量為14.0eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離．故C正確．D、基態(tài)氫原子吸收12.10eV的能量，會(huì)躍遷到第3能級(jí)，會(huì)輻射出3種不同頻率的光子．故D正確．故選ACD．4.在遠(yuǎn)距離輸電過程中，為減少輸電線路上的電能損耗，采用的最佳方法是A．減少通電時(shí)間

B．采用高壓輸電C．使輸電線粗一些

D．減短輸電線長(zhǎng)度參考答案：B5.（單選）一石塊從樓頂自由落下，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2．石塊在下落過程中，第2s末的速度大小為A．5m/s

B．10m/s

C．20m/s

D．30m/s參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.由實(shí)驗(yàn)測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度與彈力F的關(guān)系如圖所示，則彈簧的原長(zhǎng)為＿＿＿cm，勁度系數(shù)為＿＿＿＿＿＿＿N/m.。參考答案：7.（6分）正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像（PET）：它的基本原理是將放射性同位素15O注入人體，參與人體的代謝過程．15O在人體內(nèi)衰變放出正電子，與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子，被探測(cè)器探測(cè)到，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象．根據(jù)PET原理，回答下列問題：①寫出15O的衰變的方程式______________________。②設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為q，光速為c，普朗克常數(shù)為h，則探測(cè)到的正負(fù)電子湮滅后生成的光子的波長(zhǎng)λ=

。參考答案：①ON+e(3分)；②=

(3分)8.讀出圖中游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為

mm．；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為

mm．參考答案：11.4

0.920；【考點(diǎn)】刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用；螺旋測(cè)微器的使用．【分析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．【解答】解：1、游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：1.1cm=11mm，游標(biāo)尺上第4個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為4×0.1mm=0.4mm，所以最終讀數(shù)為：11mm+0.4mm=11.4mm．2、螺旋測(cè)微器的固定刻度為0.5mm，可動(dòng)刻度為42.0×0.01mm=0.420mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm+0.420mm=0.920mm．故答案為：11.4

0.920；9.（19分）（1）實(shí)驗(yàn)室常用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，研究與紙帶相連接物體的運(yùn)動(dòng).紙帶上直接記錄的物理量有

和

；若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為f，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，則相鄰記數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為

.參考答案：時(shí)間、位移（或位置）、5/f解：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，打出的紙帶上記錄的是相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是相等的，同時(shí)還記錄了運(yùn)動(dòng)物體在此時(shí)間內(nèi)通過的路程．每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)，則記數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為5T，T，所以時(shí)間間隔為，故答案為：時(shí)間、位移（或位置）、5/f14.（6分）如圖所示，某小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器，該型號(hào)傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正，受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù)。A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩，可沿固定的板做圓弧形移動(dòng)。B固定不動(dòng)，通過光滑鉸鏈連接長(zhǎng)0.3m的桿。將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架。保持桿在水平方向，按如下步驟操作：①測(cè)量繩子與水平桿的夾角∠AOB=θ②對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零③用另一繩在O點(diǎn)懸掛在一個(gè)鉤碼，記錄兩個(gè)傳感器讀數(shù)④取下鉤碼，移動(dòng)傳感器A改變?chǔ)冉侵貜?fù)上述①②③④，得到圖示表格a。（1）根據(jù)表格a，A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力

（填“F1”或“F2”）。鉤碼質(zhì)量為

kg（保留1位有效數(shù)字）。（2）某次操作中，有同學(xué)使用相同器材實(shí)驗(yàn)，但將傳感器調(diào)零后再接上支架，其后按①③④步驟重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到圖示表格b，則表格空缺處數(shù)據(jù)應(yīng)接近

。

表a

表b

參考答案：（1）F1

0.05

（2）0.637（0.630~0.645之間均可11.下圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的波在某一時(shí)刻的波形圖，此時(shí)B點(diǎn)速度方向是______，C點(diǎn)的加速度方向是______．參考答案：12.用伏安法測(cè)電阻，可采用如圖所示的甲、乙兩種接法。如所用電壓表內(nèi)阻為5000Ω，電流表內(nèi)阻為0.5Ω。（1）當(dāng)測(cè)量100Ω左右的電阻時(shí),宜采用

電路；（2）現(xiàn)采用乙電路測(cè)量某電阻的阻值時(shí)，兩電表的讀數(shù)分別為10V、0.5A,則此電阻的真實(shí)值為

Ω。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：（1）甲

（2）20.113.（4分）某村莊在較遠(yuǎn)的山區(qū)修建一座小型水電站，發(fā)電機(jī)輸出功率為50kW，機(jī)端電壓為200V，輸電距離為6km，若輸電線上允許損失的電功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的5%。若直接輸電，則輸電線的電阻阻值應(yīng)為______；若采用高壓輸電，輸電線總電阻為16Ω，用戶處要求獲得的電壓為220V，則所用升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比是_______。參考答案：0.04

1:20三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中（1）為取得較好的實(shí)驗(yàn)效果，下列操作正確的是_________A、必須選用上下表面平行的玻璃磚；B、選擇的入射角應(yīng)盡量小些；C、大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上；D、大頭針P1和P2及P3和P4之間的距離適當(dāng)大些．（2）某同學(xué)在量入射角和折射角時(shí)，由于沒有量角器，在完成了光路圖以后，用圓規(guī)以O(shè)點(diǎn)為圓心，OA為半徑畫圈，交OO′延長(zhǎng)線于C點(diǎn)，過A點(diǎn)和C點(diǎn)作垂直法線的直線分別交于B點(diǎn)和D點(diǎn)，如圖1所示，若他測(cè)得AB=7.5cm，CD=5cm，則可求出玻璃的折射率n=_________．（3）如圖2所示，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中將玻璃磚界面aa′和bb′的間距畫得過寬，若其他操作正確，則折射率的測(cè)量值_________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．參考答案：(1)CD

(2)1.5

(3)偏小解：

A、測(cè)定玻璃的折射率的原理是，可知n的測(cè)定與玻磚的形狀無關(guān)，故A錯(cuò)誤．

B、為了減小實(shí)驗(yàn)的相對(duì)誤差，入射角應(yīng)盡量大些，可減小入射角的相對(duì)誤差．故B錯(cuò)誤．

C、大頭針都應(yīng)垂直的插在紙面上，四根大頭針相互平行，便于確定出射光線方向，故C正確．D、為了減小實(shí)驗(yàn)的相對(duì)誤差，圖中大頭針P1和P2及P3和P4之間的距離適當(dāng)大些，這樣由于相同視覺距離誤差，引起的角度誤差小些，故D正確．

故選：CD．

（2）圖中P1P2作為入射光線，OO′是折射光線，設(shè)光線在玻璃磚上表面的入射角為i，折射角為r，則由幾何知識(shí)得到：

，又AO=OC，則折射率（3）如圖，實(shí)線是真實(shí)的光路圖，虛線是玻璃磚寬度畫大后的光路圖，由圖看出，在這種情況測(cè)得的入射角不受影響，但測(cè)得的折射角比真實(shí)的折射角偏大，因此測(cè)得的折射率偏?。?/p>

故答案為：（1）CD；

（2）1.5；（3）偏小．15.(1)用多用電表的歐姆擋測(cè)量阻值約為幾十千歐的電阻Rx，以下給出的是可能的操作步驟，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆擋調(diào)零旋鈕，把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上________。a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆b．將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆c．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋×1kd．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋×100e．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)交流500V擋，并拔出兩表筆根據(jù)如圖所示指針位置，此被測(cè)電阻的阻值約為________Ω。(2)（雙選）下述關(guān)于用多用表歐姆擋測(cè)電阻的說法中正確的是()A．測(cè)量電阻時(shí)如果指針偏轉(zhuǎn)角過大，應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的擋位，重新調(diào)零后測(cè)量B．測(cè)量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則會(huì)影響測(cè)量結(jié)果C．測(cè)量電路中的某個(gè)電阻，應(yīng)該把該電阻與電路斷開D．測(cè)量阻值不同的電阻時(shí)都必須重新調(diào)零參考答案：1)cabe；3×104

(2)AC四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）如圖，一透明球體置于空氣中，球半徑R=10cm，折射率n＝．MN是一條通過球心的直線，單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體，B為入射點(diǎn)，AB與MN間距為5cm，CD為出射光線．⑴補(bǔ)全光路并求出光從B點(diǎn)傳到C點(diǎn)的時(shí)間；（真空中光速c=3×108m/s）⑵求CD與MN所成的角α．（需寫出求解過程）

參考答案：解析：⑴連接BC，如圖(1分)在B點(diǎn)光線的入射角、折射角分別標(biāo)為i、r，

sini=5/10=/2,所以，i＝45°（1分）由折射率定律：在B點(diǎn)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由幾何關(guān)系可知

（1分）

α＝30°（2分）17.如圖所示，R為電阻箱，為理想電壓表．當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1=4V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2=5V．求：(1)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r(2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電源的輸出功率最大?最大值Pm為多少?參考答案：由閉合電路歐姆定律可得：…（2分）…（2分）解得：……（2分）(2)……（2分）當(dāng)R=r時(shí)，電源的輸出功率最大……（2分）此時(shí)：，代入數(shù)據(jù)得：P