內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市佳聯(lián)中學(xué)2021年高二物理測(cè)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.汽車(chē)在水平直線(xiàn)公路上行駛，它受到的阻力大小不變，若發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持恒定，汽車(chē)在加速行駛的過(guò)程中，它的牽引力F和加速度a的變化情況是（

）A．F逐漸減小，a也逐漸減小

B．F逐漸增大，a逐漸減小C．F逐漸減小，a逐漸增大

D．F逐漸增大，a也逐漸增大參考答案：A2.在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一原來(lái)靜止的原子核，該核衰變后，放出的帶電粒子和反沖核的運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖中a、b所示，由圖可以判定()A．該核發(fā)生的是α衰變B．該核發(fā)生的是β衰變C．b表示反沖核的運(yùn)動(dòng)軌跡D．磁場(chǎng)方向向里還是向外不能判定參考答案：BCD3.（多選）某物體運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖，根據(jù)圖象可知（）A．0﹣2s內(nèi)的加速度為1m/s2B．0﹣5s內(nèi)的位移為10mC．第1s末與第3s末的速度方向相同D．第1s末與第5s末的加速度方向相同參考答案：AC【考點(diǎn)】勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】速度圖象的斜率等于物體的加速度大?。鶕?jù)斜率的正負(fù)分析加速度的正負(fù)．圖線(xiàn)與兩個(gè)坐標(biāo)軸所圍“面積”等于位移．根據(jù)速度的正負(fù)判斷速度的方向．【解答】解：A、由v﹣t圖象知，0﹣2s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的速度為=1m/s2，故A正確；B、0﹣5s內(nèi)的位移為7m，故B錯(cuò)誤；C、第1s末圖象在時(shí)間軸上方，速度為正，第3s末速度圖象也在時(shí)間軸上方，速度也為正，故方向相同，故C正確；D、第1s內(nèi)圖線(xiàn)的斜率為正值，加速度沿正方向，而第5s內(nèi)圖線(xiàn)的斜率為負(fù)值，加速度方向沿負(fù)方向，則第1s內(nèi)與第5s內(nèi)物體的加速度方向相反．故D錯(cuò)誤．故選AC4.關(guān)于α、β、γ三種射線(xiàn)，下列說(shuō)法中正確的是：A．α射線(xiàn)是原子核自發(fā)放射出的氦核，它的穿透能力最強(qiáng)B．β射線(xiàn)是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等的穿透能力C．β射線(xiàn)是原子核內(nèi)部的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子的過(guò)程中產(chǎn)生的電子形成的高速電子流D．γ射線(xiàn)一般伴隨著α或β射線(xiàn)產(chǎn)生，它的穿透能力最強(qiáng)參考答案：5.行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可以近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。關(guān)于行星的向心力，下列說(shuō)法正確的是

A．根據(jù)可知，向心力與r2成反比，與行星和太陽(yáng)的質(zhì)量的乘積成正比

B．根據(jù)可知，向心力與r成反比

C．根據(jù)可知，向心力與r成正比D．根據(jù)可知，向心力與r無(wú)關(guān)參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在用電流表、電壓表分別測(cè)定三個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示的U－I圖象，則三個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)Ea、Eb、Ec的大小關(guān)系是

。內(nèi)電阻ra、rb、rc的大小關(guān)系是

。（用“>”、“<”、“=”符號(hào)連接）參考答案：Ea=Eb>Ec，rb>ra>rc。7.甲、乙兩根粗細(xì)相同的不同導(dǎo)線(xiàn)，電阻率之比為1:2，長(zhǎng)度之比為6:1，那么兩根導(dǎo)線(xiàn)加相同的電壓時(shí)，其電功率之比P甲:P乙=

；如果通過(guò)兩根導(dǎo)線(xiàn)的電流強(qiáng)度相同，則其電功率之比P′甲:P′乙=

。參考答案：1:3，3:18.某同學(xué)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，使用了如圖所示的裝置，設(shè)沙和沙桶總質(zhì)量為m，小車(chē)質(zhì)量為M，重力加速度為g。要探究小車(chē)的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該保持▲

不變（填“m”或“M”）；若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F的關(guān)系，應(yīng)該保持

▲

不變（填“m”或“M”）。為了能用mg代替小車(chē)所受拉力，應(yīng)該使m

▲

小車(chē)質(zhì)量M（填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）。參考答案：m

M

遠(yuǎn)小于9.密立根油滴實(shí)驗(yàn)的原理示意圖如圖所示，兩塊平行金屬板水平放置，A板帶正電，B板帶負(fù)電.調(diào)節(jié)兩板間的場(chǎng)強(qiáng)，使從噴霧器噴出的半徑為r、密度為ρ的帶電油滴恰好處于平衡狀態(tài)，設(shè)此油滴所在處的場(chǎng)強(qiáng)為E，則油滴所帶的電量為_(kāi)_______，此油滴得到了________個(gè)電子(元電荷的電量為e)。

參考答案：10.（3分）紅光在水中的波長(zhǎng)和綠光在真空中的波長(zhǎng)相等，水對(duì)紅光的折射率為，則紅光和綠光在水中頻率之比為

。參考答案：11.（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(chē)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(guò)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/f12.如圖所示，一驗(yàn)電器與鋅板相連，在A處用一紫外線(xiàn)燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定偏角．（1）現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將

（填“增大”“減小”或“不變”）．（2）使驗(yàn)電器指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強(qiáng)度更大的紅外線(xiàn)燈照射鋅板，可觀察到驗(yàn)電器指針

（填“有”或“無(wú)”）偏轉(zhuǎn)．參考答案：（1）減小；（2）無(wú)【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】（1）用一紫外線(xiàn)燈照射鋅板，產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)鋅板的電性，分析用帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸后，驗(yàn)電器指針偏角的變化．（2）紅光的頻率比黃光低，黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)．【解答】解：（1）在A處用一紫外線(xiàn)燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將減?。?）用黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅光的頻率比黃光低，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)．故答案為：（1）減小；（2）無(wú)13.在如圖甲所示的電路中，電阻R的阻值為50Ω，在ab間加上圖乙所示的正弦交流電，則

（1）電流表的示數(shù)為_(kāi)______；（2）如果如果產(chǎn)生該交流電的線(xiàn)圈轉(zhuǎn)速提高一倍，則電流表的示數(shù)變?yōu)開(kāi)______。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過(guò)通電螺線(xiàn)管，b為螺線(xiàn)管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過(guò)a、b、c三處時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過(guò)a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過(guò)b處時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流．15.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請(qǐng)你用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說(shuō)明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動(dòng)能不變，每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對(duì)容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖18甲所示，真空中兩水平放置的平行金屬板C、D，板上分別開(kāi)有正對(duì)的小孔O1和O2，兩板接在交流電源上，兩板間的電壓uCD隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)如圖18乙所示。T=0時(shí)刻開(kāi)始，從C板小孔O1處連續(xù)不斷飄入質(zhì)量m=3.2×10－25kg、電荷量q=1.6×10－19-C的帶正電的粒子（飄入速度很小，可忽略不計(jì)）。在D板上方有以MN為水平上邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN與D板的距離d=10cm，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T，方向垂直紙面向里，粒子受到的重力及粒子間的相互作用力均可忽略不計(jì)，平行金屬板C、D之間距離足夠小，粒子在兩板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可忽略不計(jì)。求：（保留兩位有效數(shù)字）

（1）在C、D兩板間電壓U0=9.0V時(shí)飄入小孔O1的帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)半徑；

（2）從t=0到t=4.0×10－2s時(shí)間內(nèi)飄入小孔O1的粒子能飛出磁場(chǎng)邊界MN的飄入時(shí)間范圍；

（3）磁場(chǎng)邊界MN上有粒子射出的范圍的長(zhǎng)度。

參考答案：（1）設(shè)C、D兩板間電壓U0=9.0V時(shí)帶電粒子飄入電場(chǎng)從小孔O2進(jìn)入磁場(chǎng)的速度為，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R0，根據(jù)動(dòng)能定理和牛頓第二定律有

………2分

………2分

解得R0=6.0cm………2分

（2）如答圖2所示，帶電粒子軌跡與MN相切時(shí)，恰好飛出磁場(chǎng)，此時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)半徑R1=d…………1分設(shè)恰能飛出磁場(chǎng)邊界MN的帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)CD兩板間的電壓為U1，從從小孔O2進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v1，根據(jù)牛頓第二定律與動(dòng)能定理有…………1分…………1分解得U1=25V由于粒子帶正電，因此只有在C板電勢(shì)高于D板（uCD為正值）時(shí)才能被加速進(jìn)入磁場(chǎng)，根據(jù)圖象可得UCD=25V的對(duì)應(yīng)時(shí)刻分別為…………1分…………1分則粒子在0到內(nèi)飛出磁場(chǎng)邊界的飄入時(shí)間范圍為～…1分

（3）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大速度為vm，對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)半徑為Rm，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如答圖3所示，依據(jù)動(dòng)能定理和牛頓第二定律有…………1分…………1分粒子飛出磁場(chǎng)邊界時(shí)相對(duì)小孔向左偏移的最小距離…………1分粒子射出磁場(chǎng)區(qū)域的最左端是粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與MN相切處，即粒子向左偏移距離x2=d則磁場(chǎng)邊界MN有粒子射出的長(zhǎng)度范圍△x=x2－x1=d－x1…………1分

17.一棱鏡的截面為直角三角形ABC，，斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線(xiàn)以45°的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡。

試求（1）請(qǐng)作出光路圖；

（2）所有可能的射出的點(diǎn)的位置（不考慮光線(xiàn)沿原來(lái)路返回的情況）。參考答案：設(shè)入射角為，折射角為，由折射定律得

①

由已知條件及①式得

②

如果和入射光線(xiàn)在法線(xiàn)的右側(cè)，光路圖如圖1所示。設(shè)出射點(diǎn)為F，由幾何關(guān)系可得

③

即出射點(diǎn)在AB邊上離A點(diǎn)的位置。

如果入射光線(xiàn)在法線(xiàn)的左側(cè)，光路圖如圖2所示。設(shè)折射光線(xiàn)與AB的交點(diǎn)為D。

由幾何關(guān)系可知，在D點(diǎn)的入射角

④

設(shè)全發(fā)射的臨界角為，則

⑤

由⑤和已知條件得

⑥

因此，光在D點(diǎn)全反射。

設(shè)此光線(xiàn)的出射點(diǎn)為E，由幾何關(guān)系得

⑦

⑧

聯(lián)立③⑦⑧式得