上海市七寶高中2021-2022高二下學期期中物理試卷+答案

2021-2022學年第二學期高二年級物理期中試卷（等級考班級）滿分：100分 考試時間：60分鐘一．選擇題（共40分。第1-8小題，每小題3分。第9-12小題每小題4分。每小題只有一個正確答案。）1.β粒子是（）（A）原子核外電子 （B）中子轉(zhuǎn)化而成（C）原子核內(nèi)電子 （D）質(zhì)子轉(zhuǎn)化而成2.由原子核衰變釋放的，且屬于電磁波的射線是（）（A）α射線 （B）陰極射線 （C）γ射線 （D）X射線3.牛頓把光看做沿直線前進的“彈丸”、惠更斯把光看做和“水波”一樣的機械波，都是運用了（）（A）理想化模型法 （B）類比法 （C）控制變量法 （D）等效替代法4.證明光的本質(zhì)是電磁波的最重要的一個事實是（）（A）光波和電磁波都能發(fā)生反射、折射現(xiàn)象（B）光波和電磁波都能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象（C）光波和電磁波的傳播速度相等（D）光波和電磁波都能傳播能量5.下列說法中正確的是（）（A）電磁波和機械波的本質(zhì)是一樣的，都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象（B）只要增大入射光強度，就一定能發(fā)生光電效應(yīng)（C）如果能發(fā)生光電效應(yīng)，只增大入射光強度，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目不變（D）光的干涉現(xiàn)象中，干涉亮條紋部分是光子到達幾率大的地方6.下列說法中正確的是（）（A）目前核電站內(nèi)釋放的核能都來自于重核裂變（B）α射線、β射線、γ射線都是高速運動的帶電粒子流（C）盧瑟福在α粒子散射實驗的基礎(chǔ)上，提出了原子核內(nèi)有質(zhì)子（D）放射性元素的半衰期會隨溫度的變化而改變7.如圖，矩形閉合線圈abcd豎直放置，OO′是它的對稱軸，通電直導(dǎo)線AB與OO′平行，且AB、OO′所在平面與線圈平面垂直。能使線圈中產(chǎn)生方向為abcda的感應(yīng)電流的做法是（）（A）AB中電流I逐漸增大（B）AB沿圖中虛線靠近OO′（C）線圈繞OO′軸順時針轉(zhuǎn)動90°（俯視）（D）線圈繞OO′軸逆時針轉(zhuǎn)動90°（俯視）8.如圖所示，水平固定放置的足夠長的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強磁場中，在導(dǎo)軌上有一個金屬棒ab，開始時ab棒以水平初速度v0向右運動，最后靜止在導(dǎo)軌上，對于此過程產(chǎn)生的內(nèi)能，就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較，（）（A）兩種情況下產(chǎn)生的內(nèi)能相等（B）光滑情況下產(chǎn)生的內(nèi)能多（C）粗糙情況下產(chǎn)生的內(nèi)能多（D）無法比較9.兩支激光筆分別發(fā)射紅、藍兩種激光，兩者發(fā)射波長之比為7:5，發(fā)射功率之比為1:3，則紅色激光器每秒發(fā)射的光子數(shù)約為藍色激光器的（）（A）0.24倍 （B）0.47倍 （C）2.1倍 （D）4.2倍10.如圖，垂直平面向里的勻強磁場右邊界為直線，左邊界為折線，折線與水平線的夾角均為45°，一個正方形導(dǎo)線框的邊長與磁場最小寬度MN均為l，線框從圖示位置沿水平線向右勻速穿過磁場過程中，規(guī)定線框中逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向，則感應(yīng)電流隨運動距離的變化圖像為（）（A） （B） （C） （D）11.如圖，由某種材料制作的矩形導(dǎo)線框abcd處于勻強磁場中，另一光滑金屬棒MN可在導(dǎo)線框上滑動并與導(dǎo)線框保持良好接觸，已知導(dǎo)線ab的電阻為20Ω、導(dǎo)線bc的電阻為30Ω、金屬棒MN接入線框的電阻為16Ω，金屬棒MN在外力作用下從導(dǎo)線框左端勻速運動到右端的過程中，導(dǎo)線框上消耗的電功率的變化情況為（）（A）逐漸增大 （B）先增大后減?。–）先減小后增大 （D）先增大后減小，再增大再減小12.電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于方向豎直向下的勻強磁場中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R。電阻不可忽略的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力作用由靜止開始運動，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F＝F0＋kv（F0、k是常量），金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。電阻R兩端的電壓為UR隨時間t變化圖像不可能的是（）二．填空題（共20分。每小題4分）13.如圖所示，實驗裝置可實現(xiàn)原子核的人工轉(zhuǎn)變，歷史上科學家＿＿＿＿＿根據(jù)此裝置發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，當裝置的容器內(nèi)通入B氣體時，熒光屏上觀察到閃光。圖中B氣體是________。14.如圖所示，豎直放置的條形磁鐵中央，有一閉合金屬彈性圓環(huán)，條形磁鐵中心線與彈性環(huán)軸線重合，現(xiàn)將彈性圓環(huán)均勻向外擴大，則穿過彈性圓環(huán)的磁通量將______（選填“增大”、“不變”或“減小”），從上向下看，彈性圓環(huán)中的電流方向為_______（選填“順時針”、“沒有”或“逆時針”）15.如圖所示，把一個用勻質(zhì)電阻絲圍成的線框從一勻強磁場中勻速拉出（線框原來全在磁場中）．第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它條件不變，則前后兩次安培力功率之比是＿＿＿＿，通過導(dǎo)線某一橫截面的電量之比為＿＿＿＿。16.某校一教室墻上有一朝南的鋼窗，當把鋼窗左側(cè)向外推開至垂直于墻面方向時，如圖所示，通過被推開的窗門的地磁場的磁通量_______（選填“增大”、“不變”或“減小”）；窗門中的感應(yīng)電流方向是_______（從推窗人的角度來看“順時針”還是“逆時針”）。17.如圖（a）所示，有界勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝1T，在光滑水平面上用恒力F拉單匝均勻正方形銅線框，線框的邊長為2cm，線框在1位置以速度v0＝3m/s進入勻強磁場時開始計時，在t＝3s時刻線框到達2位置開始離開勻強磁場。此過程中v-t圖像如圖（b）所示，那么t＝0時刻線框右側(cè)邊MN剛進入磁場時，MN兩端的電壓為＿＿＿V，線框完全離開磁場的瞬間位置3速度為＿＿＿m/s。三．綜合題（共40分）18.（10分）如圖所示的器材可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈，G為靈敏電流計。（1）為探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，在給出的實物圖中，將實驗儀器連成完整的實驗電路；（2）按第（1）問中的電路進行實驗，如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后，將L1線圈迅速插入L2線圈中，電流計指針將________偏轉(zhuǎn)（填“向左”“向右”或“不”）；（3）電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是穿過線圈＿＿（填“L1”或“L2”）的＿＿＿＿發(fā)生變化了。（4）將靈敏電流計連接在直流電路中時的偏轉(zhuǎn)情況如圖（1）中所示。今把它與一線圈串聯(lián)進行電磁感應(yīng)實驗，則圖（2）中的條形磁鐵的運動方向是向________（填“上”或“下”）；19.（15分）如圖，一個邊長為L的正方形導(dǎo)線線框，水平放置在豎直向下的有界勻強磁場邊緣，磁場的磁感應(yīng)強度為B，在拉力作用下，線框從磁場的左側(cè)邊緣由靜止開始向右做勻加速直線運動，直到剛好完全進入磁場，經(jīng)過的時間為T，此過程中線框中感應(yīng)電流的最大值為I，求：（1）線框勻加速運動的加速度a的大?。唬?）線框的電阻R；（3）線框進入磁場過程中受到的安培力FA的大小隨時間t變化的關(guān)系。20.（15分）如圖，光滑金屬導(dǎo)軌固定在與水平面成θ＝37°的斜面上（斜面未畫出），導(dǎo)軌各相鄰段互相垂直，導(dǎo)軌頂端接有阻值R＝3Ω的電阻。已知寬軌間距L1＝1m，寬軌長S1＝1m，窄軌間距L2＝0.5m，窄軌長S2＝2m。pq連線以下區(qū)域有垂直于斜面向下的勻強磁場，磁感強度大小B＝2.0T，bp＝cq＝0.27m?，F(xiàn)有一根長度等于L1，電阻為r＝2Ω、質(zhì)量m＝0.2kg的金屬棒從寬軌頂端由靜止釋放，金屬棒到達寬軌底部和窄軌底部之前都已經(jīng)做勻速直線運動。導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）金屬棒剛進入磁場時通過電阻R的電流I1的大小和方向；（2）金屬棒剛離開寬軌時速度v2的大小；（3）在金屬棒的整個運動過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。答案選擇題（共40分。每題只有一個正確答案，第1-8題3分，第9-12題每題4分）題號123456789101112答案BCBCDADABBCA二、填空題（20分，每小題4分）13．盧瑟福；氮氣14．減??；順時針15．1:4；1:116．減??；逆時針17．0.045；2三、綜合題（40分。18題為實驗題，19、20題為計算題，請寫出必要的步驟）18．（10分，每小問2分）（1）一根線畫錯則全扣；（2）向右；（3）L2；磁通量；（4）下19．（15分）（1）設(shè)線框勻加速的加速度為a，根據(jù)勻變速運動的規(guī)律：L=12at解得：a=2LT2（2）線框剛好完全進入磁場時v=aT=2LT（電動勢為：E=BLv（2分）閉合電路歐姆定律有：I=ER（聯(lián)立以上式子得：R=2BL2TI（3）經(jīng)過時間t線框進入磁場過程中的瞬時速度v=at（1分）線框中電流為：I=ER=BLv由安培力公式有：FA=BIL（聯(lián)立以上式子得：FA=BILtT，（0<t<T）（（文字描述視情況扣0～2分）20．（15分）（文字描述視情況扣0～2分）（1）由右手定則（或楞次定律）可判斷感應(yīng)電流方向c→R→b；（1分）設(shè)金屬棒剛進入磁場時的速度為v1力做功，機械能守恒，即1代入數(shù)值得1解得v1=1.8m/s（剛進入磁場時，由閉合電路歐姆定律可得I