2021-2022学年度第二学期期末考试试卷
高二物理
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
AD．光具有波粒二象性，这是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性，AD错误；
B．康普顿散射实验说明光具有粒子性，B错误；
C．光波的频率越高，波长越短，粒子性越显著，反之，波动性越显著，光的干涉、光的衍射说明光具有波动性，而光电效应说明光具有微粒性，选项C正确；
故选C。
2．A
【解析】
【详解】
A．普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，故A正确；
B．玻尔理论指出氢原子能级是分立的，只测出了氢原子光谱，故B错误；
C．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，故C错误；
D．根据电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有波动性，故D错误。
故选A。
3．C
【解析】
【详解】
α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电，γ射线在磁场中一定不偏转，②为γ射线；电场中，α射线向右偏，β射线向左偏，①为β射线，③为α射线。故C正确，ABD错误。
故选C。
4．B
【解析】
【详解】
A．在A和C时刻感应电流最大，则线圈平面和磁场平行，故A错误；
BCD．在B和D时刻感应电流为0，感应电动势为0，线圈平面和磁场垂直，线圈中的磁通量最大，通过线圈的磁通量的变化率的绝对值最小，故B正确，CD错误。
故选B。
5．A
【解析】
【详解】
A球由静止释放到最低点与B球碰撞前的过程，根据动能定理可得
解得
A球与B球碰撞过程满足动量守恒，则有
解得碰后两球的共同速度为
碰后两球粘在一起向上摆到最大高度过程，根据动能定理可得
解得两球上摆的最大高度为
A正确，BCD错误。
故选A。
6．B
【解析】
【详解】
根据变压器关系可知，T1副线圈电压
T2原线圈电压
则输电线上的电压
输电线上的电流
则输电线的电阻
故选B。
7．BC
【解析】
【详解】
A．铀核的裂变需要吸收一个慢中子，在核反应方程中，等号两侧的中子不能约掉，故A错误；
B．U―→Th＋He是原子核的衰变，B正确；
C．聚变是质量较轻的核聚变为质量较大的核，该核反应为为轻孩聚变反应，故C正确；
D．为发现质子的原子核的人工转变，选项中核反应的质量数不守恒，故D错误。
故选C。
8．AB
【解析】
【详解】
A．由图乙可知，当该装置所加的电压为反向电压，当电压是-3V时，电流表示数为0，知道光电子的最大初动能为3eV，选项A正确；
B．根据光电效应方程
EKm=hν-W0
W0=7eV -3eV =4eV
则B正确；
C．加在A、K间的正向电压越大，光电流也会越大，但是如果光电流达到饱和光电流，则即使再增加正向电压，光电流也不会再增加，选项C错误。
D．该金属的逸出功由金属本身决定，与入射光的频率无关，选项D错误。
故选B。
9．AB
【解析】
【详解】
B．在剪断细绳两滑块脱离弹簧的过程中由动量守恒定律可知
B正确；
C．在剪断细绳两滑块脱离弹簧的过程中动量守恒
得
两滑块的速度大小之比为
C错误；
A．两滑块的动能之比
A正确；
D．由动能定理的
D错误；
故选AB。
10．AC
【解析】
【详解】
AB．在此过程中，线圈中的磁通量改变量大小
根据法拉第电磁感应定律
故A正确，B错误；
CD．磁感应强度B均匀地增大到2B，穿过闭合回路的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针，故C正确，D错误。
故选AC。
11． C DE 1.05
【解析】
【详解】
（1）[1]A．本实验要推动小车A使之做匀速运动，因此要平衡摩擦力，故A错误；
BC．为充分利用纸带，应该先开电源后推动小车运动，故C正确，B错误。
故选C。
（2）[2]由纸带可知，BC段小车才匀速运动，而碰撞后DE段才开始匀速运动，故应选BC段来计算A的碰前速度，应选DE段来计算A和B碰后的共同速度；
（3）[3]碰后AB一起运动的速度
碰后的动量
12． 对电流表起保护作用 5 不均匀 500
【解析】
【详解】
（1）[1]电路中接入定值电阻的目的是对电流表起保护作用，防止当P移动到电阻丝的最右端时电流表被烧坏。
[2]当电路中电流达到最大0.6A时，电路中的总电阻最小值为
所以定值电阻至少为5Ω。
（2）[3]由图乙可知
设定值电阻为R，电阻丝总电阻为RL，移动距离为
由闭合电路欧姆定律
又
联立可得
[4]由上式可得：拉力F与I是非线性关系，所以由电流表改装的测力计刻度不均匀。
[5]当电流表的示数为，带入
可得
F=500N
所以对应标示的力为500N。
13．（1）；（2）
【解析】
【详解】
（1）由图可得，0~1s内，电路的感应电动势为
则感应电流为
同理可得，1~3s内，电路的感应电动势为
则感应电流为
（2）设感应电流的有效值为I，由电流的热效应得
解得
14．（1）3N，方向向左；（2）12W；（3）1s
【解析】
【详解】
（1）
代入数据解得
方向向左；
（2）平衡时有
代入数据解得
（3）设所经历的时间为t，棒发生的位移为x，由能量守恒得
代入数据解得
15．m，mgh
【解析】
【详解】
（1）设小球运动到最低点与物块B碰撞前的速度大小为v1，取小球运动到最低点时的重力势能为零，根据机械能守恒定律有
mgh＝mv12
解得
v1＝
设碰撞后小球反弹的速度大小为v1′，同理有
解得
（2）设碰撞后物块B的速度大小为v2，取水平向右为正方向，由动量守恒定律有
mv1＝－mv1′＋5mv2
解得
由动量定理可得，碰撞过程B物块受到的冲量为
I＝5mv2＝
（3）碰撞后当B物块与C物块速度相等时轻弹簧的弹性势能最大，据动量守恒定律有
5mv2＝8mv3
据机械能守恒定律得
Epm＝×5mv22－×8mv32
解得
Epm＝mgh
答案第1页，共2页绝密★启用前
纳雍县第四中学2021-2022学年度第二学期期末考试
试 卷(高二物理)
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分 请将答案写在答题卡相应的位置上）
第Ⅰ卷 选择题，共50分
一、选择题（共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，第7-10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
1．下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是
A．有的光是波，有的光是粒子
B．康普顿散射实验说明光具有波动性
C．能够证明光具有波粒二象性的现象是光的干涉、光的衍射和光电效应
D．大量光子的行为往往显示出粒子性
2．长期以来，人类对自然规律进行不断的探索，物理学就是这些探索过程中结出的最重要果实之一，下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是
A．图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一
B．图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，并测出了氦原子光谱
C．图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D．图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性
3．放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，进入匀强电场中，偏转情况如图所示，由此可推断
A．①表示γ射线，③表示α射线
B．①表示γ射线，③表示β射线
C．②表示γ射线，③表示α射线
D．②表示γ射线，③表示β射线
4．把一闭合线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与磁场垂直。当线圈匀速转动时，产生的交变电流如图所示，则
A．在A和C时刻线圈平面和磁场垂直
B．在B和D时刻线圈中的磁通量最大
C．在B和D时刻线圈中的磁通量为零
D．在B和D时刻通过线圈的磁通量的变化率的绝对值最大
5．如图所示，质量相同的A球和B球，A球用细线吊起，B球放在悬点正下方的光滑水平面上。现将A球拉到高距离地面高度为处由静止释放，摆到最低点时与B球碰撞，碰后两球粘在一起共同上摆，则两球上摆的最大高度（空气阻力不计）
A．等于 B．等于 C．介于和之间 D．有可能大于
6．如图所示为远距离输电原理图，变压器T1，T2为理想变压器，T1原副线圈的匝数比为1：1000，T2原副线圈的匝数比为1000：1，发电机的输出功率为P，输出电压为U，用电器两端的电压为0.999U，则输电线的电阻R为
A． B．
C． D．
7．下列关于核反应方程及其表述正确的是
A． 为重核裂变反应 B．U―→Th＋He为原子核的衰变
C．为轻核聚变反应 D．为原子核的人工转变
8．如图甲所示为研究某金属光电效应的装置，当用光子能量为7eV的光照射到光电管阴极K时，测得电流表的示数随电压表示数变化的图像如图乙所示。则下列说法正确的是
A．光电子的最大初动能为3eV
B．该金属的逸出功为4eV
C．加在A、K间的正向电压越大，光电流也越大
D．该金属的逸出功随着入射光频率的增大而增大
9．如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为2m和m的A、B两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧，由于被一根细绳拉着处于静止状态，在剪断细绳两滑块脱离弹簧之后，下述说法正确的是
A．两滑块的动能之比
B．两滑块的动量大小之比
C．两滑块的速度大小之比
D．弹簧对两滑块做功之比
10．如图所示，一边长为a的正方形单匝线圈，线圈平面与有界匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。在△t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B，在此过程中
A．线圈中产生的感应电动势为
B．线圈中产生的感应电动势为
C．感应电流的方向为逆时针
D．感应电流的方向为顺时针
第II卷（非选择题）
二、实验题(每空2分，共16分)
11．某实验小组组装了如图甲所示的实验装置来完成验证动量守恒定律的实验。在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50 Hz。
（1）下列操作正确的是______；
A．本实验无需平衡摩擦力
B．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源
C．先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车
（2）若已测得打点纸带如图乙所示，并测得各计数点间距（已标在图上）。A为运动起始的第一点，则应选______段来计算A和B碰后的共同速度（选填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）；
（3）已测得小车A的质量m1=400 g，小车B的质量m2=500 g，由以上测量结果可得两小车碰后总动量为______kg·m/s。（计算结果保留三位有效数字）
12．利用输出电压为的恒压电源、量程为的电流表（内阻不计）、定值电阻、阻值随长度均匀变化的电阻丝（长度为，总阻值为）、弹簧（电阻不计）、开关、导线，改装成如图甲的测力计。
（1）图甲的电路中，定值电阻的作用是______，阻值至少为______；
（2）弹簧所受拉力F与其伸长量的关系如图乙。若定值电阻为，则电流表的示数I与弹簧所受拉力F的关系式______（A），可知由电流表改装的测力计刻度______（选填“均匀”“不均匀”），当电流表的示数为，对应标示的力为______N。
三、解答题（满分34分，其中13题10分，14题12分，15题12分。每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分）
13．如图1所示，单匝矩形导轨的两侧分别接有电阻和，矩形导轨中央虚线区域磁场的有效面积，磁感应强度B随时间t的变化如图2所示。不计其他一切电阻，求：
（1）0~1s内和1~3s内感应电流分别为多少？
（2）回路中电流的有效值是多少（可用根式表示）；
14．如图所示，宽度L＝1.0m的足够长的U形金属导轨水平放置，导轨处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝1.0T，导轨上放一根质量m＝0.2kg、电阻R＝1.0的金属棒ab，棒与导轨间的动摩擦因数＝0.5，现牵引力F以恒定功率P使棒从静止开始沿导轨运动（棒始终与导轨垂直且接触良好），当棒的电阻R产生热量Q＝7.0J时获得稳定速度，速度大小为3.0m/s，此过程中通过棒的电荷量q＝4.1C，导轨电阻不计，g取10m/s2。求：
（1）当棒的速度稳定时，棒所受的安培力的大小和方向；
（2）牵引力F的恒定功率P为多大？
（3）棒从静止开始运动到获得稳定速度所需的时间为多少？
15．如图所示，小球A质量为m，系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到光滑水平面的距离为h。物块B和C的质量分别是5m和3m，B与C用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物块位于O点正下方。现拉动小球使细线水平伸直，小球由静止释放，运动到最低点时与物块B发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升到最高点时到水平面的距离为。小球与物块均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求：
（1）小球A与物块B碰撞前、后的速度大小；
（2）碰撞过程B物块受到的冲量大小；
（3）碰后轻弹簧获得的最大弹性势能。
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