山西省呂梁市玉坪中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理測試題含解析

山西省呂梁市玉坪中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理測試題含解析一、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.現(xiàn)有1200個(gè)氫原子被激發(fā)到量子數(shù)為4的能級(jí)上，若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則在此過程中發(fā)出的光子總數(shù)是多少？假定處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級(jí)的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級(jí)上的原子總數(shù)的。A．2200

B．2000

C．1200

D．2400參考答案：2.（單選）如圖所示，電壓表、串聯(lián)接入電路中時(shí)，示數(shù)分別為6V和4V，當(dāng)只有電壓表接入電路中時(shí)，如圖示（2）所示，示數(shù)為9V，電源的電動(dòng)勢為（

）A．9.8V

B．10V

C．10.8V

D．11.2V參考答案：C3.如圖所示的圖象為兩個(gè)導(dǎo)體的伏安特性曲線，則關(guān)于兩個(gè)導(dǎo)體的認(rèn)識(shí)正確的是

A．導(dǎo)體2的電阻大于導(dǎo)體1的電阻B．導(dǎo)體1的電阻大于導(dǎo)體2的電阻C．當(dāng)兩導(dǎo)體兩端電壓相等時(shí)，通過它們的電流也相等D．當(dāng)通過兩導(dǎo)體的電流相等時(shí)，導(dǎo)體1兩端的電壓小于導(dǎo)體2兩端的電壓參考答案：B4.（多選）下列關(guān)于原子和原子核的說法正確的是A．β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分B．玻爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化C．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短D．比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固參考答案：BD5.(多選)如圖所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板；a板接地；P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球；P板與b板用導(dǎo)線相連，Q板接地。開始時(shí)懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度α。在以下方法中，能使懸線的偏角α變大的是

（

）A．縮小a、b間的距離B．加大a、b間的距離C．取出a、b兩極板間的電介質(zhì)D．換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）人站在h高處的平臺(tái)上，水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體，物體落地時(shí)的速度為v，以地面為重力勢能的零點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則小球落地時(shí)的機(jī)械能E=

。參考答案：mv2/27.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢E＝80V，電源內(nèi)阻r＝2Ω，定值電阻R1＝8Ω，滑動(dòng)變阻器R2的變化范圍為（0～20Ω）。則R2的阻值等于__________Ω時(shí)，R1消耗的功率最大；R2的阻值等于__________Ω時(shí)，R2消耗的功率最大。參考答案：0；108.（解答）如圖所示，是法拉第在1831年9月24日所做的一次實(shí)驗(yàn)裝置。他把兩根磁棒搭成倒V字形，中間加入一個(gè)套有線圈的軟鐵棒，線圈兩端與電流計(jì)相連。當(dāng)把夾入的這根鐵棒迅速拉開或夾入時(shí)，電流計(jì)的指針都會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，請(qǐng)解釋它產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。參考答案：：兩根搭成到V字形的磁棒在其周圍產(chǎn)生了穩(wěn)定的磁場，當(dāng)套有線圈的軟鐵棒迅速拉開或夾入時(shí)，通過線圈的磁通量發(fā)生了變化。故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。線圈與電流計(jì)構(gòu)成的閉合回路中若產(chǎn)生感應(yīng)電流，則電流計(jì)的指針位置將發(fā)生變化，感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是解決本題的關(guān)鍵9.（5分）如圖為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光。這些氫原子總共輻射出

種不同頻率的光，各種光子中光子能量最小值為

eV。

參考答案：6（2分），0.66（3分）10.圖為某同學(xué)根據(jù)測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成的U-I圖，由此可得干電池的電動(dòng)勢E=__________V，內(nèi)阻r=

Ω．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：11.如圖，R1=2，小明在實(shí)驗(yàn)中記錄三只電表的讀數(shù)時(shí)，不慎漏記了單位，記下了一組數(shù)據(jù)是1.5、2.5和3，請(qǐng)你幫助它確定電源電壓是_____V，R2的電阻是_____。參考答案：___3__________，_________3___12.如圖所示，已知A、B兩帶電小球相距3cm，QA＝1.0×10－10C，兩球均用細(xì)絕緣線懸掛在水平方向勻強(qiáng)電場中保持靜止，懸線呈豎直方向，則勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為________N/C，方向________．參考答案：1000

，

向左

13.將長為0.5m，通過電流2A的通電導(dǎo)線垂直于某勻強(qiáng)磁場方向放置，通電導(dǎo)線受到的安培力大小為0.3N，則該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為＿＿＿＿T；若將通電導(dǎo)線中的電流減為1A時(shí)，則這時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為＿＿＿＿T，導(dǎo)線所受到的安培力為＿＿＿＿N。參考答案：0.3；0.3；0.15三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（3分）下列三張圖片分別反映了飛機(jī)以三種不同速度在空中(不考慮空氣的流動(dòng))水平飛行時(shí)，產(chǎn)生聲波的情況。圖中一系列圓表示聲波的傳播情況，A點(diǎn)表示飛機(jī)的位置。請(qǐng)你利用給出的圖，確定飛機(jī)飛行速度最大的是_______(填a、b、c)，并用刻度尺等工具估測c圖中飛機(jī)的速度為

m/s。已知聲波在空氣中的速度為340m/s。參考答案：c；710~75015.

在把靈敏電流計(jì)G改裝成電壓表的實(shí)驗(yàn)中，要將內(nèi)阻大約為幾百Ω、量程為IG=200μA的電流表G改裝成量程為5V的電壓表。（1）先利用如圖1所示的電路，采用“半偏法”測出電流表G的內(nèi)電阻RG，在測量RG的實(shí)驗(yàn)中，有如下的主要實(shí)驗(yàn)器材供選擇：A．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0－200Ω）B．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0－80kΩ）C．電阻箱（阻值范圍0－999.9Ω）D．電阻箱（阻值范圍0－9999Ω）E．電源（電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻0.3Ω）F．電源（電動(dòng)勢12V，內(nèi)阻0.6Ω）

G．電源（電動(dòng)勢50V，內(nèi)阻2.0Ω）

在上述可供選擇的器材中，可變電阻R1應(yīng)選擇

，為提高測量精度，可變電阻R2應(yīng)選用

，電源E最好選用

。（填字母代號(hào)）（2）按圖1所示電路在圖2所給出的實(shí)物中畫出連接導(dǎo)線。

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行的步驟有：A．合上S1；

B．合上S2；

C．將R1連入電路的阻值調(diào)到最大；

D．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；

E．調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；

F．記下R2的阻值；

G．按圖1所示的電路連接好實(shí)物圖2；上述實(shí)驗(yàn)步驟中的合理順序?yàn)?/p>

。（4）若步驟F中記錄的R2的阻值為100Ω，則待測電流表G的內(nèi)阻RG的測量值為

Ω，考慮到實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差，電流表G內(nèi)阻的測量值與真實(shí)值之間的大小關(guān)系是RG測

RG真。（5）將此電流表G改裝成量程為5V的電壓表，應(yīng)

聯(lián)一個(gè)阻值為

Ω的電阻。（6）現(xiàn)用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓表對(duì)改裝后的電壓表進(jìn)行校準(zhǔn)，改裝及校準(zhǔn)所用器材的實(shí)物如圖3所示（虛線方框內(nèi)的為改裝表），在方框圖4中畫出改裝和校對(duì)都包括在內(nèi)的電路圖（要求對(duì)0～5V的所有刻度都能在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行校對(duì)），然后將器材實(shí)物按以上要求連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。

（7）若校準(zhǔn)時(shí)發(fā)現(xiàn)改裝表示數(shù)總是小于標(biāo)準(zhǔn)表的示數(shù)，則應(yīng)將串聯(lián)電阻的阻值適當(dāng)調(diào)

（填“大”或“小”）一些。（8）用改裝并校對(duì)后的電壓表，按圖5所示的電路測量未知電阻Rx。若測量未知電阻Rx時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.20Ａ，而改裝后的電壓表的表頭（刻度盤仍為原電流表的刻度）示數(shù)如圖6所示，那么Rx的測量值為

Ω。（9）若將此電流表G改裝成量程為10mA的電流表，應(yīng)

聯(lián)一個(gè)阻值約為

Ω的電阻。（10）將改裝后的量程為10mA的電流表與標(biāo)準(zhǔn)電流表逐格進(jìn)行核對(duì)，改裝及校準(zhǔn)所用的實(shí)物如圖8所示，其中標(biāo)準(zhǔn)電流表已與保護(hù)電阻R0串聯(lián)。在圖7中畫出對(duì)改裝成的電流表進(jìn)行校準(zhǔn)的電路原理圖，圖中待核對(duì)的電流表用符號(hào)

表示，標(biāo)準(zhǔn)電流表用符號(hào)

表示，然后將器材實(shí)物按以上要求連接成實(shí)驗(yàn)電路。

（11）若將此電流表G改裝成兩量程電流表，現(xiàn)有兩種備選電路，如圖9和圖10所示。圖

為合理電路。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一列簡諧橫波沿x軸負(fù)向傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P、Q分別位于x＝2m、x＝4m處。從t＝0時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，當(dāng)t＝26s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q第4次到達(dá)波峰。（1）求波速。（2）寫出質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式(不要求推導(dǎo)過程)。參考答案：(1)設(shè)簡諧橫波的波速為v，波長為λ，周期為T，由圖象知，λ＝4m。由題意知①v＝②聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)得v＝0.5m/s③(2)質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為

m17.如圖所示，在范圍很大的水平向右的勻強(qiáng)電場中，一個(gè)電荷量為-q的油滴，從A點(diǎn)以速度v豎直向上射人電場.已知油滴質(zhì)量為m，重力加速度為g，當(dāng)油滴到達(dá)運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)時(shí)，測得它的速度大小恰為v/2，問:(1)電場強(qiáng)度E為多大?(2)A點(diǎn)至最高點(diǎn)的電勢差為多少?參考答案：18.如圖所示，在高為h=5m的平臺(tái)右邊緣上，放著一個(gè)質(zhì)量M=3kg的鐵塊，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的鋼球以v0=10m/s的水平速度與鐵塊在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生正碰被反彈，落地點(diǎn)距離平臺(tái)右邊緣的水平距離為L=2m，已知鐵塊與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，求鐵塊在平臺(tái)上滑行的距離s（不計(jì)空氣阻力，鐵塊和鋼球都看成質(zhì)點(diǎn)，取g=10m/s2）．參考答案：解：設(shè)碰撞后鋼球反彈的速度大小為v1，鐵塊的速度大小為v，由于碰撞時(shí)間極短，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則有

mv0=Mv﹣mv1，①碰后鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)，則有

l=v1t

②

h=gt2③由②③①解得t=1s，v1=2m/s，v=4m/s，d碰后鐵塊向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為

a==μg=