内容正文:
高二物理试题
注意事项:
1.各题前,弃必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形马粘贴在答题卡上的指定位置。
2回答选择通时,选出每小题答灸后,用梧笔起答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用
禄皮擦干净后,再选涂其他答案标号,回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
3.考试培来后,将本武总和答题卡一并交回。
一、单选题(每小题4分,共28分)
1.大量处于=3能级的氢原子,向低能级跃迁时辐射光子的最短波长为.已知氢原子的能级公式为
E导
(E未知),普朗克常量为h,光速为c,则氢原子的基态能量()
A.£=9hc
8hc
82
B.6=96e
82
c.6-
D.E=S
92
2.一质点做匀加速直线运动时,速度变化△v时发生位移x,紧接着速度变化同样的△v时发生位移
53,则该质点的加速度为()
AaG
B.2(v)
c.(
D.(Av)
马-
3.如图,物体P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹资一端固定在物体上,另一端与置于物体
上表面的滑块Q相连,如图所示,若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。则物体P的受
力个数为()
Yww☐Q
P
777n7nn7nn7777n77
A.2
B.3
C.4
D.5
4.如图所示为桥式整流电路简图,变压器、二极管均为理想器材,变压器原线图输入电压为
4=2202si100x(V)的交流电,原副线图匝数比为10:1,副线圈两端电压为42,负载为R,下
列说法正确的是(
高二物理试题
A.4的有效值为11V
B.R上电流的方向由A到B
C.R上电流的变化周期为0.02s
D.若增加R的阻值,则原线图的输入功率增大
5.如图所示,边长为L的固定正三角形金属线框由粗细均匀的同种金属棒构成,O为正三角形的中
心,以0为圆心,以为半径的圆形区域内有垂直线框平面的匀强磁场,圆与线框在同一平面内,
匀强磁场的磁感应强度大小为B,将C、D两端接入电路,从C端流入的电流大小为/,则线框受
到的安培力大小为()
C
D
A.
an.
B.
c.
D.a
6.目前在太空中为我们提供服务的北斗三号系统是由30颗卫星组成的.如图(a),以地球球心为坐
标原点,以某一颗北斗卫星所在轨道平面建立xOy平面直角坐标系,将卫星绕地球运动视为逆时
针的匀速圆周运动,其运动轨迹与x轴正半轴交点为K,现从K点开始计时,将卫星所受地球的
万有引力F沿x轴、y轴两个方向进行正交分解,得到两个分力F,F,其中F,随卫星运动时间t
变化图像如图(b)所示,已知卫星质量为m,地球表面重力加速度为g,引力常量为G,忽略地
球自转,则()
mg
16
mg
16
图(a)
图(b)
A.当1=时F=
B.
该卫星距地面高度是地球半径的4倍
32
C.该卫星的轨道半径为r=
16r
D.地球的质量为M=,黔
256x'G
7.如图()所示轻质弹簧下端固定在水池底部,上瑞固定一个小灯泡,其大小可忽略,点光源在水
第1页,共4页
面上的投影位置为O'点,点光源静止不动时在O点,距离水面深度为OO'=h=15m,现让点光源
在竖直方向做简谐运动,其振动图像如图(b)所示振幅为A,周期为2s,光源向左照射的最远位
置记为P,当点光源距离水面最近时P在a点,点光源距离水面最远时P在e点.己知图(a)中
ac=ce,bc=cd,水的折射率为;,则下列错误的是()
edcb a O'
空气
界面
y/m
m
0
s
二乐西痛部
图(a)
图(b)
A.P在C点时,光斑的移动速度最大
B.P从b到d经过的时间可能为1s
C.
光振幅=3y5A
7
D.点光源在O点时,有光射出水面的面积为
二、多选题(每小题6分,选对部分得3分,共18分)
8.图甲表示一根没有发生形变的弹簧,上面用数字标出一些质点的平衡位凰:图乙表示弹簧中产生
纵波时,某一时刻各个质点相对于各自的位移:把该时刻各质点的位移画到纵轴的方向上,纵坐
标为正表示位移向右,为负表示位移向左,得到了图丙所示的图像。己知1为波源,类比横波相
关知识,可知()
甲WAA/9/A9
MIMAAAAAMM"
A.此时质点2速度向左
高二物理试要
B.此时质点3回复力为零
C.质点2比质点5先回到平衡位置
D.质点4和质点8的振动速度总是等大反向
9.如图所示,球心为O、半径为R的球面下方有一处于水平面的圆周,该圆周与球面直径PM垂直,
圆心为0,在该圆周上等分的三点位置A、B、C以及球面的最高处P点均固定一个电荷量为+g的
点电荷,己知A、P两点连线与球直径PM的夹角a=30,静电力常量为k,下列说法正确的是()
P
R
⊕
:
M
AM点场强大小为资
B.O点和M点电势相等
C.一带正电的点电荷,沿着球面直径PM由P到O,其电势能一直增加
D.若在0点放置一个电荷量为9的点电荷,则该负点电荷受到的库仑力大小为
2R2
10.如图,质量m,=1kg的木板静止在光滑水平地面上,右阅的竖直墙面固定一劲度系数k=20N/m的
轻弹簧,处于自然状态,质量心=4kg的小物块以水平向右的速度%-子6滑上木板左端,两者
共速时木板恰好与弹簧接触。木板足够长,物块与木板间的动摩擦因数“=01,最大静摩擦力等
于滑动摩擦力.弹簧始终处在弹性限度内,弹资的弹性势能马,与形变量x的关系为瓦,=)
2
(g=10ms2)。则下列说法正确的是()
m
4
77777777777兴
A.木板刚接触弹簧时速度为1m/s
B.木板运动前右端距弹簧左端的距离0.125m
C.木板与弹簧接触后弹簧的最大压缩量为0.5m
D.木板与弹偾接触到弹簧再次恢复原长的过程中系统机械能守恒
第2页,共4页
三、实验题(15分)
11.(6分)如图所示,小车通过细绳与钩码相连,遮光片固定在小车的最右端,光电门传感器固定
在长木板上,李明研究组利用图中装置完成了“验证牛领第二定律“的实验,张红研究组将长木板
放平,并把小车换成木块,完成了“测定长木板与木块间动摩擦因数”的实验,
2
遮光片
光电门传感器
弹簧
测力计
小车口
轻绳
-b0
轨道:长木板
①
动滑轮
韵码色
(1)关于李明研究组的实验,下列说法正确的是
A.需要平衡摩擦力,要求钧码的质量远小于小车质量
B.不需要平衡摩擦力,要求钩码的质量远小于小车质量
C.需要平衡摩擦力,不要求钧码的质量远小于小车质量
(2)在实验操作完全正确的情况下,李明研究组将小车从某一位置由静止释放,测出遮光片的宽
度d和它通过光电门的挡光时间,小车静止时的位置到光电门的位移5,小车的质量M,
弹资测力计的示数F,则F与(应满足的关系式为F=一·(可用从d、小、M等字
母表示)
(3)张红研究组测出开始木块静止时遮光片距光电门的位移为5,由遮光片宽度d和挡光时间△
求出滑块的速度大小,并算出v,然后作出F-的图像如图所示,根据图像可求得动摩擦
因数μ=
。(可用a、b、g、s等字母表示)
12.(9分)某实验小组测量电池组的电动势E和内阻r(E约为3V,r约为1Ω)。除电池组、滑动变
阻器R(最大阻值202)、开关、导线外,可供使用的实验器材还有:
A.电压表V1,(量程03V,内阻约3k2)
B.电压表V2,(量程0-15V,内阻约1kΩ)
C.电流表A1,(量程0-0.6A,内阻约1Ω)
D.电流表A,(量程03A,内阻约0.2Q)
E.定值电阻R,(阻值10Q)
F.定值电阻R(阻值5Ω)
(1)要求测量结果尽量准确,在实验中,电压表应选用
(填器材前的字母),电流表应选
高二物理试题
用
(填器材前的字母),定值电阻应选用
(填器材前的字母),
(2)在虚线框内画出实验电路原理图,图中各元件需用题目中给出的符号
(3)逐浙减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表示数1,以U为纵
坐标,1为横坐标,做出U-1图线(U、1都用国际单位),求出U-I图线斜岸的绝对值k和
横轴上的被距a,则电池组的电动势£=一,r=一
(用k、a、R、R表示).
四、解答题(39分)
13.(10分)如图所示,质量为M的柱形汽缸内用质量为m的活塞封闭了一定质量的理想气体,活
塞横截面积为S,可沿汽缸无摩擦滑动但不漏气.系统静止时活塞底面到汽缸底部的距高为,
现用竖直向上的力F作用在活塞上,缓慢增大力F,直到汽缸刚要离开地面,汽缸导热良好,周
围环境温度不变,重力加速度为g,大气压强恒为P。,汽缸壁厚度不计,求:
(1)此时活塞底面距高汽缸底部的高度:
(2)若汽缸刚要离开地面时撤去外力F,足够长时间后活塞重新处于静止状态,撤去F后到最终
活塞静止的过程中,气体放出的热量。
77777777777777
席3页,共4项
14.(12分)如图所示。一抛物线的方程为y=号(x≤0),在抛物线的上方有竖直向下的匀强电场。
抛物线上每个位置可连续发射质量为m、电荷量为g的粒子,粒子均以大小为%的初速度水平向
右射入电场,所有粒子均能到达原点O,第四象限内(含x边界)存在垂直于纸面向外、磁感应
强度大小B=5m的匀强磁场,0N为平行于x轴且足够大的荧光屏,荧光屏可以上下移动,不
gl
计粒子重力及粒子间的相互作用,粒子打到荧光屏上即被吸收。
(1)求电场强度的大小E:
(2)求从抛物线上横坐标x=-/的A点发射的粒子射出磁场时的坐标:
(3)若将荧光屏缓慢上下移动,求从A点和O点发射的粒子打在荧光屏上的发光点的最大距离L,
B
M
高二物理试题
15.(17分)如图所示,绝缘部分P、Q将左右两侧的光滑导轨平滑连接起来,在导轨的左侧接有电
动势为E、内阻为r的电源和电容为C的电容器,质量为m、电阻为R的金属棒ab与导轨垂直
的放在导轨左端靠近电源的位置,金属棒ab在外力作用下保持静止,质量为2m、电阻为0.5R
的金属棒cd与导轨垂直的静止在PQ右侧适当位置,整个装置处于垂直纸面的匀强磁场中(图中
未画出),现在释放金属棒ab,金属棒ab在运动PQ之前已经达到最大速度,它滑过PQ后刚好
未与金属棒cd碰撞、已R=2r=2。,E=31。,磁场的磁感应强度为B,导轨间的距离为L,金
属棒cd右侧的导轨足够长,不计导轨电阻,(I,、、B、L、m、C为已知量)
(1)判断磁场的方向,并求被释放瞬间金属棒ab的加速度:
(2)当金属棒ab的速度为最大速度的一半时,求金属棒ab的热功串和此过程中电容器极板所带
电荷量的变化量(忽略电容器极板电荷量变化对电流的影响):
(3)金属cd棒距离PQ的距离以及整个过程中cd棒产生的焦耳热,
6
第4页,共4页高二物理参考答案
1,A【详解】根据题意可知,3能级的能量为马,=号,由能级跃迁原理有△E=加=h可知,
能级差越大,辐射光子的波长越短,则由3跃迁到=1时,辐射光子的波长最短,则有
8,故选A
居,-8=h发,解得=-
2.D【详解】由于质点做匀加速直线运动,可知其通过两段位移的时间一定相等,设时间为
t,由运动学公式得△v=m,x,5=m,解得a=a,故选D。
X2-X1
3.C【详解】若P、Q一起沿斜面匀速下滑,且物体P的上表面光滑,则先对Q分析其合外
力为零,可知受重力和P的支持力,弹簧应处于原长没有弹力,再对P分析可知,受重力,
斜面的支持力,Q对P的压力,整体一起匀速下滑,斜面还有滑到摩擦力,故P一共受4
个力。故选C。
4.B【详解】A.原线圈输入电压4=220W2sin100πtV,因此原线圈电压有效值U1=220V,根
据变压器电压比9=4,可得副线圈电压有效值U,=二U=22V,A错误:B.根据二极管
U,n
72
单向导电性,无论副线圈交流电处于正半周还是负半周,桥式整流后,负载上A点电位始
终高于B点电位,电流方向始终保持A→B,B正确;C.原交流电的角频率⊙=I00π,周期
T--002s:桥式整流将负半周翻转到正半周,电流变化频率加倍,周期变为原来的,
即R上电流周期为0.O1s,C错误:D.变压器输入功率等于输出功率,输出功率P=,R增
R
大时输出功率减小,因此原线圈输入功率也减小,D错误。故选B。
5.B【详解】根据题意,由几何关系有o5-am30=51,又有O-,则Or=60,
6
三角形OG为正三角形,则G=}L,则三角形ACD的三边均有}L长度在磁场中,由4C、
AD两边在磁场中受到的安挤力的合力为写=8×}×-。L,CD边在磁场中受到的安塔
331
力为尽=B号8:因此线框受到的安培力为-号虹-号n-肌,故选B.
6.Q【详解】A.根据图像可知随时间的变化符合函数二”坚血(0,当吃
16
3
故A错误:B.当最天时,有=乃R+炉=6,在星球表面,有】
32
Rg,
高二物理答案第1页,共6页
可解得h=3R,故B错误;C.根据图像可知卫星绕地球转动的周期为T-2t,根据公式
r,可解得
g_.4π2
16
,故C正确:D.根据公式mg以及4F,可
16x3
16
解得M=,&日
1GG,故D错误。故选C
7.D【详解】A.根据题意可知,P在C点时,光斑相当位于做简谐运动的平衡位置,则光
斑的移动速度最大,故A正确;B.P从b到d,可能是路径是b→a→d,该过程经过的
时间为周期的一半,即为1s,故B正确:C.设光从水中射出空气发生全反射的临界角为C,
根据金反射临界角公式nC三根据几何关系可得光斑振隔满足mC=,可知光斑
A
4tmC374,故C正确:D.点光源在O点时,根据儿何关系
解得r=htan C=
,则有光射出水面的面积为S=”8gm,放D错误。放送D.
9W7
8.BD【详解】A.由图知,质点1正处于位移正向最大,质点2跟随质点1振动,故质点2
向右运动,故A错误;B.由图知质点3位移为零,则加速度为零,回复力为零,故B正
确;C.质点2先向右运动再返回,运动时间超过四分之一个周期,而质点5只需四分之一
个周期,故C错误;D.质点4和质点8相隔半个波长,二者振动速度总是等大反向,故D
正确。故选BD。
9.AD【详解】A.由几何关系可知,A、B、C三个点电荷与球心O的连线与球直径PM的
夹角均为B=60°,A、B、C三个点电荷与M点的距离均为R,根据几何关系可得,A、B、
C三个点电荷在M处产华的合场强大小为5=3是。ms60说方向向下:P处点电荷在山
2R2
处产生的场强大小为B念方向向下:所以M点场强大小为w=B+B=,散A正确。
B.根据对称性可知,A、B、C三个点电荷产生电场在O点和M点的电势相等;P处点电
荷产生电场在O点电势高于在M点的电势,故O点电势高于在M点的电势,故B错误:C.将
一带正电的点电荷,沿着球面直径PM由P到o',在靠近P点位置的场强方向向下,电场
力一定先做正功,电势能一定先减小,故C错误;D.A、B、C三个点电荷在O处产生的
合场强大小为B3网c0s60,方向向上:点电荷P在0处产生的场强大小为区名
R2
方向向下:所以0点处的场强大小为风,=层-网=贸方向向上:若在0点放置一个电荷量
9的点电荷,则该负点电荷受到的库仑力大小为F=地。=,故D正确。故选A
高二物理答案
第2页,共6页
10.AB【详解】A.根据题意,设木板刚接触弹簧时速度为y,由动量守恒定律有,
=(叫+)乃,解得y=1m/s,故A正确;B.对木板,由牛顿第二定律有8=a,
解得a=4m/s,则木板运动前右端距弹簧左端的距离x==0.125m,故B正确:CD.木板
2a
与弹簧接触以后,对木板和小物块组成的系统有x=(+)a共,小物块的最大加速度为
a。=g,当a共=am时,小物块与木板发生先对滑动,解得x=0.25m;设此时木板和小物块
速度为,由能量守相定律有m+m)-m,解得飞=g,即木板与
弹簧接触到弹簧再次恢复原长的过程中,小物块与木板发生相对滑动,系统机械能不守恒,
若小物块与木板的动能全部转化为弹簧的弹性势能,木板与弹簧接触后弹簧的压缩量最大,
则有网+叫)州-,解得x-05m。由于木板运动到最远的过程中,由摩擦力做功,
则小物块与木板的动能未全部转化为弹簧的弹性势能,则木板与弹簧接触后弹簧压缩量的
最大值一定小于0.5m,故CD错误。故选AB。
Md
b
11.(1)C
(②)2s(Ai
3)2g5
【详解】(1)因为细绳的拉力大小可由弹簧测力计测出,不需要近似等于钩码的重力,则
不要求钩码的质量远小于小车质量;为了使得细线的拉力等于小车受的合力,所以需要平
衡摩擦力。
故选C。
d
(2)小车通过光电门的遮度"是,由匀变速直线运动规律y2=2s,解得a=2
若满足牛顿第二定律则有F=Ma,解得”=,
2s(△t)2
1
(3)根据动能定理可得(F-g)s=
m,解得r-%+mg,结合刀-r图像可行
2
a m
b2s
由牛顿第二定律得a=4mg,联立解得u=
2gs
12.(1)ACF
(2)
(3)ka
k-R,
R
E'r
高二物理答案
第3页,共6页
【详解】(1)[1]电源电动势约为3V,所以电压表选0-3V量程,即选A。
[2]测量电池组的电动势和内阻实验回路中电流较小,为减小实验误差,电流表应选用
0-0.6A量程,即选C。
[3]电流表应选用00.6A量程,为调节方便,电表示数变化明显,定值电阻R应选择阻值
52,即选F。
(2)为使电压表示数变化明显,定值电阻相对于电源内接,为准确测出电池组的电动势和
内阻,电流表应相对于电源外接,实验电路原理图如图所示。
E r
(3)1][2]根据闭合电路的欧姆定律E=U+I(R+),整理得U=-I(R2+r)+E,
横轴上的被面表示短路电流,为尾,口,图像斜率的笔对值为=儿十,联立解得
E=ka,r=k-R,
13.)么=S+h(5分:(2)Q=g+A+m
PoS-Mg
(5分)
PoS-Mg
【详解】(1)气体发生等温变化P=p巧,
据题意可得pS=PoS+g,Y=hS
末状态,对汽缸PS+Mg=PS,V,=h,S,
解得么=✉S+吸h
PoS-Mg
(2)气体温度不变,可得Q=W气,
对活塞,据动能定理可得g△h+PS△h-W=O
解得Q=(mg+hSM+mgh
PoS-Mg
14.B="(3分),20,-V)(5分,③)L=(反-1(4分)
gl
【详解】(1)粒子在电场中做类平抛运动。
水平方向有=,竖直方向有y=,t
高二物理答案
第4页,共6页
其中y=
解得E=d
(2)如图所示,
N
在电场中,水平方向有1=4,竖直方向有,-汽,则-后+y,
设粒子进入磁场时速度v与竖直方向的夹角为日,
2
则si0=h,即0=45°,由牛顿第二定律得B=m
由几何关系知d=2Rsin6,解得d=√21,射出磁场时的位置坐标为(0,-V2l。
(3》从0点发射进入愁场的粒子,运动半径为见-需,解得元=
2
由几何知识可知,从A点和O点发射的粒子从同一点射出磁场,所以打在荧光屏上的发光
点的最大距离为L=R-R1-cos),解得L=(W2-1)l
15.①垂直纸面向里(1分,LB(3分)(
m
臣3分.1%3分)
6)6m,5(4分,mu(3分)
BE
BL
【详解】(1)由题意可知金属棒b中的电流方向为由α到b,所受安培力方向为水平向右,
由左手定则可知磁场方向为垂直纸面向里。金属棒αb释放的瞬间,由闭合电路欧姆定律可
知此时通过金属棒b的电流乙片,三,它受到的安培力”=B=西
由牛顿第二定律可知此时金属棒b的加速度a-P_IB
mm
(2)当金属棒b中的电流为0时它的速度达到最大,
由法拉第电磁感应定律有E感m=BLVnag=E,
当金属棒b的速度为最大速度一半时E=BL'=
22
高二物理答案
第5页,共6顶
E-E盛=b
由闭合电路欧姆定律可知此时通过金属棒b的电流上=R+,2
此时它的热功率R=1乃R=
2
金属棒ab刚释放时电容器两端的电压U,=I1R=2I
当金属棒d的速度为录大速度一半时电容器两端的比压心-日--5
所以此过程中电容器极板所带电荷量的变化量△q=CaV=C心,-U,)=C4,6
(3)由题意可知最终两个金属棒速度相同,且即将相互接触,金属棒αb滑过PO后与金
属cd组成的系统动量守恒,有11Vax=(m+2m)v,此过程中对金属棒cd分析由动量定理
有I安=2w
△Φ
而I安=及安A1=TLBA1=
LBAt=△
B2Ex
LB△t=
R+0.5
R+0.5R
R+0.5R
解得金属cd棒距离PQ的距离r=6m,片
BD
系统损失的机械能△5-m2
21
2
(+2m2
由电阻串联关系可知金属棒cd上产生的焦耳热2=05R,△B=m西
0.5R+R
BD
高二物理答案
第6页,共6顶