山西省太原市第二十七中學(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.如圖是一個(gè)說(shuō)明示波管工作的原理圖，電子經(jīng)加速電場(chǎng)（加速電壓為U1）加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)量是h，兩平行板間的距離為d，電壓為U2，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，每單位電壓引起的偏移h/U2，叫做示波管的靈敏度，為了提高靈敏度，可采用下列哪些方（

）A．增大U2

B．減小L

C．減小d

D．減小U1參考答案：CD2.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用同一種材料在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光)，如圖所示．則可判斷出A.甲光的頻率大于乙光的頻率B.乙光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)C.甲光、乙光波長(zhǎng)相等D.甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能參考答案：BC【詳解】A．根據(jù)光電效應(yīng)方程可得：，入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的截止電壓Uc越大。甲光、乙光的截止電壓相等，所以甲光、乙光的頻率相等，故A錯(cuò)誤；B．丙光的截止電壓大于乙光的截止電壓，所以丙光的頻率大于乙光的頻率，則乙光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)；故B正確；C．甲光、乙光的頻率相等，則甲、乙波長(zhǎng)相等，故C正確；D．丙光的截止電壓大于甲光的截止電壓，所以甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能小于于丙光的光電子最大初動(dòng)能，故D錯(cuò)誤。3.①驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的紫外線，②電視機(jī)的遙控器發(fā)出的紅外線，③微波爐磁控管產(chǎn)生的微波，④放射性元素衰變產(chǎn)生的γ射線，它們都是電磁波，若按波長(zhǎng)從小到大排列，正確的順序是

A．①②③④

B．③④①②

C．④①②③

D．③②①④參考答案：C4.一根粗細(xì)均勻的銅絲，室溫下電阻為R，經(jīng)高溫下拉升為原長(zhǎng)的2倍，拉長(zhǎng)后的銅絲粗細(xì)均勻，那么待冷卻到室溫時(shí)，這根銅絲的電阻為（

）AR

B.4R

C.R

D.2R參考答案：B5.電荷在導(dǎo)體的表面分布是不均勻的，電荷分布最密處是A．平坦處

B．尖端處

C．凹陷處

D．不一定參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)用圖示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn)，他的實(shí)驗(yàn)操作是：在小球A、B處于同一高度時(shí)，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時(shí)B球被松開(kāi)．①他觀察到的現(xiàn)象是：小球A、B

（填“同時(shí)”或“不同時(shí)”）落地；②讓A、B球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片，A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將

（填“變長(zhǎng)”、“不變”或“變短”）；③上述現(xiàn)象說(shuō)明：平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與

大小無(wú)關(guān)，平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是

運(yùn)動(dòng)．參考答案：①相同；②不變；③初速度，自由落體【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】本實(shí)驗(yàn)是研究平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向分運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)．小錘輕擊彈性金屬片后，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B球做自由落體運(yùn)動(dòng)．通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以觀察到它們同時(shí)落地，所以可以證明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．【解答】解：①小錘輕擊彈性金屬片時(shí)，A球做拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B球做自由落體運(yùn)動(dòng)．通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以觀察到它們同時(shí)落地；②用較大的力敲擊彈性金屬片，則被拋出初速度變大，但豎直方向運(yùn)動(dòng)不受影響，因此運(yùn)動(dòng)時(shí)間仍不變；③上述現(xiàn)象說(shuō)明：平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與初速度大小無(wú)關(guān)，且可以證明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．故答案為：①相同；②不變；③初速度，自由落體．7.（8分）傳統(tǒng)的雷達(dá)天線依靠轉(zhuǎn)動(dòng)天線來(lái)搜索空中各個(gè)方向的目標(biāo)，這嚴(yán)重影響了搜索的速度?，F(xiàn)代的“雷達(dá)”是“相位控制陣列雷達(dá)”，它是由數(shù)以萬(wàn)計(jì)的只有幾厘米或更小的小天線按一定的順序排列成的天線陣，小天線發(fā)出相干的電磁波，其初相位可通過(guò)電子計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)，從而可改變空間干涉極強(qiáng)的方位，這就起了快速掃描搜索空中各個(gè)方向目標(biāo)的作用。對(duì)下面的簡(jiǎn)單模型的研究，有助于了解改變相干波的初相位差對(duì)空間干涉極強(qiáng)方位的影響。

圖中a、b為相鄰兩個(gè)小天線，間距為d，發(fā)出波長(zhǎng)為λ的相干電磁波。Ox軸通過(guò)a、b的中點(diǎn)且垂直于a、b的連線。若已知當(dāng)a、b發(fā)出的電磁波在a、b處的初相位相同即相位差為O時(shí)，將在與x軸成θ角（θ很?。┓较虻倪h(yuǎn)處形成干涉極強(qiáng)，現(xiàn)設(shè)法改變a、b發(fā)出的電磁波的初相位，使b的初相位比a的落后一個(gè)小量φ，結(jié)果，原來(lái)相干極強(qiáng)的方向?qū)摩茸優(yōu)棣龋?，則θ－θ＇等于

。參考答案：8.丹麥物理學(xué)家

發(fā)現(xiàn)電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)；英國(guó)物理學(xué)家

發(fā)現(xiàn)了利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件；英國(guó)物理學(xué)家

建立了完整的電磁理論，預(yù)言了電磁波的存在；德國(guó)物理學(xué)家

用實(shí)驗(yàn)成功證明了電磁波的存在，并且完善了電磁理論。參考答案：奧斯特，法拉第，麥克斯韋，赫茲9.如圖所示，用外力將單匝矩形線框從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊緣勻速拉出．設(shè)線框的面積為S，磁感強(qiáng)度為B，線框電阻為R，那么在拉出過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線截面的電量是______．若加速拉出，則通過(guò)導(dǎo)線截面的電量比勻速拉出

（填“大”“小”或“相等”）參考答案：10.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，保持小車的質(zhì)量不變，改變小車所受的作用力，測(cè)得了下表所示的5組數(shù)據(jù)，并已在坐標(biāo)平面上畫出部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)，如圖所示：組別12345F/N01.12.23.34.4a/ms-200.511.52（1）在圖中畫出第4組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，然后作出a-F的關(guān)系圖線；（2）由所作圖線可以得到結(jié)論：在質(zhì)量一定的情況下，加速度a與作用力F成______比；（3）當(dāng)研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持

不變，改變小車的質(zhì)量來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．參考答案：（1）見(jiàn)右圖（2）正（3）小車受到的作用力

11.將截面均勻，長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的金屬導(dǎo)線截去

，再拉長(zhǎng)至L，則導(dǎo)線電阻變?yōu)?/p>

。參考答案：12.如右圖所示，兩跟相距L的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，另兩跟與光滑導(dǎo)軌接觸的金屬桿質(zhì)量均為m，電阻均為R。若要cd使桿恰好平衡，且靜止不動(dòng)，則ab桿應(yīng)向________方向運(yùn)動(dòng)，且其桿運(yùn)動(dòng)的速度大小是________。參考答案：13.在一根足夠長(zhǎng)的豎直絕緣桿上，套著一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球，球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向如圖13所示，小球由靜止開(kāi)始下落。小球開(kāi)始下落時(shí)的加速度為

，小球運(yùn)動(dòng)的最大加速度為

，

小球運(yùn)動(dòng)的最大速度為

。參考答案：;

g

;

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測(cè)量一精密金屬絲的電阻率：（1）先用多用電表粗測(cè)其電阻約為6Ω，然后用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為_(kāi)_______mm，

測(cè)其長(zhǎng)度是132.2mm。（2）除待測(cè)金屬絲外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ)B．電壓表V2(量程l5V，內(nèi)阻約為75kΩ)C．電流表A1(量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω)D．電流表A2(量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω)E．滑動(dòng)變阻器R1(0～5Ω，0.6A)

F．滑動(dòng)變阻器R2(0～2000Ω，0.1A)G．輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源E

H．電阻箱

I．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測(cè)其電阻而采用伏安法，則上述器材中電壓表應(yīng)選用________(填序號(hào))，電流表應(yīng)選用_________(填序號(hào))，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(填序號(hào))；圖乙中最合理的電路圖應(yīng)選擇_______。如果金屬絲直徑為D，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，所測(cè)電壓為U，電流為I，寫出計(jì)算電阻率的表達(dá)式ρ=________。參考答案：15.一個(gè)小燈泡的額定電壓為6.3V，額定電流約為0.3A，用以下所給的實(shí)驗(yàn)器材描繪出小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。

電源E1：電動(dòng)勢(shì)為8.0V，內(nèi)阻不計(jì)；電源E2：電動(dòng)勢(shì)為12.0V，內(nèi)阻不計(jì)；

電流表A1：量程為0—3A，內(nèi)阻約為0.1Ω；電流表A2：量程為0—300mA，內(nèi)阻約為1Ω；電壓表V：量程為0—10V，內(nèi)阻約為10kΩ

滑動(dòng)變阻器R：最大阻值10Ω，額定電流1.0A；

開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。

①依照實(shí)驗(yàn)電路圖將實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路（下圖中左邊的是電流表，右邊的是電壓表）。②實(shí)驗(yàn)中電源應(yīng)該選用

；電流表應(yīng)該選用

。③實(shí)驗(yàn)測(cè)出的數(shù)據(jù)如下表所示，依照這些數(shù)據(jù)在下圖所示的坐標(biāo)紙中描繪出該小燈泡的伏安特性曲線。U/V00.50.81.01.21.52.02.53.04.05.06.06.3I/A00.050.080.100.120.140.160.180.200.230.250.270.27參考答案：.①；②

E1

；

A2

。③四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，ABCD是一玻璃磚的截面圖，一束光與AB面成30°角從AB邊上的E點(diǎn)射入玻璃磚中，折射后經(jīng)玻璃磚的BC邊反射后，從CD邊上的F點(diǎn)垂直于CD邊射出．已知∠B=90°，∠C=60°，EB=10cm，BC=30cm．真空中的光速c=3×108m/s，求：①玻璃磚的折射率；②光在玻璃磚中從E到F所用的時(shí)間．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解：①光在三棱鏡中傳播的光路如圖所示，由幾何關(guān)系可得：

i=60°，r=∠BQE=∠CQF=30°由折射定律得：

n===；②由v=，得光在玻璃中傳播的速度v=×108m/s；由幾何關(guān)系得=2=20cm=cos30°=（﹣）cos30°=（15﹣15）cm則光在玻璃磚中從E到F所用的時(shí)間t==1.8×10﹣9s答：光在玻璃磚中從E到F所用的時(shí)間是1.8×10﹣9s．【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】①根據(jù)題意作出光路圖，由光的反射定律和幾何知識(shí)求出入射角和折射角，再得到玻璃磚的折射率；②根據(jù)幾何知識(shí)求出光在玻璃磚中傳播的距離，由v=求出光在玻璃中傳播的速度，從而求得傳播的時(shí)間．17.如圖為某一平面內(nèi)非勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)線分布圖，已知相鄰的等勢(shì)線間的電勢(shì)差大小相等，其中A、B兩點(diǎn)電勢(shì)分別為，。請(qǐng)完成以下問(wèn)題：（1）大致畫出一條經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的電場(chǎng)線（至少過(guò)三條等勢(shì)線）（2）比較A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。（3）若將一電子從A點(diǎn)沿某一路徑運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則電子的電勢(shì)能如何變化？變化了多少？參考答案：)(1)如圖…………（1分）（2）