山西省朔州市山陰縣馬營(yíng)莊中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省朔州市山陰縣馬營(yíng)莊中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.下列說(shuō)法中正確的是（）A、在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則干涉條紋間距變寬B、只有當(dāng)障礙物或小孔尺寸小于波的波長(zhǎng)時(shí)才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C、兩列水波發(fā)生干涉時(shí)，如果兩列波的波峰在P點(diǎn)相遇，質(zhì)點(diǎn)P的位移始終最大D、超聲儀器使用超聲波而不用普通聲波，是因?yàn)槌暡ú灰装l(fā)生衍射參考答案：AD2.（雙選題）質(zhì)量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若月球的質(zhì)量為M，半徑為R，表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則航天器的 A．線速度

B．角速度ω= C．運(yùn)行周期

D．向心加速度

參考答案：AC3.（多選題）小球A以速度V向右運(yùn)動(dòng)，與靜止的小球B發(fā)生正碰，碰后A、B的速率分別是、，則A、B兩球的質(zhì)量比可能是（）A．1：2 B．1：3 C．2：3 D．2：5參考答案：CD【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】小球A與B發(fā)生正碰，已知碰后A、B的速率分別是、，而A球的速度方向可能與原來(lái)的方向相同，也可能與原來(lái)的方向相反，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出兩球質(zhì)量之比．【解答】解：取碰撞前A的速度方向?yàn)檎较颍襞龊驛的速度方向與原來(lái)的方向相同時(shí)，碰后A的速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得mAV=mA+mB，代入解得，mA：mB=2：3．若碰后A的速度方向與原來(lái)的方向相反時(shí)，碰后A的速度為﹣，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得mAV=﹣mA+mB，代入解得，mA：mB=2：5．故選CD4.（單選）如圖所示，環(huán)形導(dǎo)線中通有順時(shí)針方向的電流I，則該環(huán)形導(dǎo)線中心處的磁場(chǎng)方向?yàn)锳．水平向右

B．水平向左C．垂直于紙面向里

D．垂直于紙面向外參考答案：C5.光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是A．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象B．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象C．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象D．照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡的鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(6分)電磁波譜中，有顯著熱作用的是________；可以進(jìn)行滅菌殺毒的是________；可以用來(lái)檢查人體內(nèi)部器官的是__________。參考答案：紅外線；紫外線；x射線7.電路中的電流I=0.4A。半分鐘通過導(dǎo)線橫截面的電子數(shù)為（電子電量為1.6×10-19C）______個(gè)。參考答案：7.5×10198.用如圖所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)，用小錘打擊彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球被松開，自由下落．A、B兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，觀察到兩球________(選填“同時(shí)”或“不同時(shí)”)落地；改變打擊的力度，重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，觀察到兩球________(選填“同時(shí)”或“不同時(shí)”)落地．參考答案：同時(shí)；同時(shí)9..子彈以水平初速度連續(xù)射穿三個(gè)并排著的完全相同的靜止并固定的木塊后速度恰好減為零，你們它在每個(gè)木塊前的速度之比______________，穿過每個(gè)木塊所用時(shí)間之比______________。參考答案：3?：2?

：1

(3?-

2?)：(2?

—1)：110.（3分）一電磁波在真空中的波長(zhǎng)為λ，傳播速度為c，則其頻率為_____；該電磁波由真空進(jìn)入一種介質(zhì)后，其頻率______，傳播速度________。（填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：C/λ；不變；變小11.如圖所示，兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，電荷量分別為q1＝－9.0×10－9C、q2＝2.7×10－8C，彼此相距r＝6cm，在其連線中點(diǎn)處放一半徑為1cm的金屬球殼，則球殼上感應(yīng)電荷在球心O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為______________.（靜電力常量為）參考答案：3.6×105N/C12.如圖所示，將平行板電容器與電池組相連，兩極板間的帶電塵埃恰保持靜止?fàn)顟B(tài)，若將兩板緩慢地錯(cuò)開一些，其他條件不變，則（

）A.電容器的帶電荷量不變B.塵埃仍保持靜止?fàn)顟B(tài)C.電流計(jì)中有a到b方向的電流D.電流計(jì)G中有b到a方向的自由電荷量量定向通過參考答案：BCD帶電塵埃原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，電場(chǎng)力與重力平衡，將兩板緩慢地錯(cuò)開一些后，分析板間場(chǎng)強(qiáng)有無(wú)變化，判斷塵埃是否仍保持靜止．根據(jù)電容的決定式分析電容如何變化，由電容的定義式分析電量的變化，確定電路中電流的方向．將兩板緩慢地錯(cuò)開一些，兩板正對(duì)面積減小，根據(jù)電容的決定式得知，電容減小，而電壓不變，則電容器帶電量減小。故A錯(cuò)誤。由于板間電壓和距離不變，則板間場(chǎng)強(qiáng)不變，塵埃所受電場(chǎng)力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。故B正確。電容器電量減小，處于放電狀態(tài)，而電容器上板帶正電，電路中逆時(shí)針方向的電流，則檢流計(jì)中有a→b的電流，即自由電荷由b到a方向的定向移動(dòng)。故CD正確。故選BCD?！军c(diǎn)睛】本題電容器動(dòng)態(tài)變化問題，要抓住電壓不變，根據(jù)電容的決定式和電容的定義式，以及平衡條件進(jìn)行分析判斷。13.（1）某同學(xué)利用假期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)，驗(yàn)證電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件。他通過如圖所示實(shí)驗(yàn)，觀察到以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①把磁鐵插入線圈時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流；②把磁鐵放在線圈內(nèi)不動(dòng)，線圈中無(wú)感應(yīng)電流；③把磁鐵從線圈中拔出，線圈中有感應(yīng)電流。這次實(shí)驗(yàn)表明，穿過閉合線圈的磁通量

（選填“變化”或“不變化”），線圈中就有感應(yīng)電流。

參考答案：變化

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個(gè)質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場(chǎng)力對(duì)它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律15.（5分）某電流表的量程為10mA，當(dāng)某電阻兩端的電壓為8V時(shí)，通過的電流為2mA，如果給這個(gè)電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個(gè)電流表來(lái)測(cè)量通過該電阻的電流？并說(shuō)明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個(gè)電流表來(lái)測(cè)量通過該電阻的電流。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖一輛質(zhì)量為500kg的汽車靜止在一座半徑為50m的圓弧形拱橋頂部．（取g＝10m/s2）（1）此時(shí)汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力是多大？（2）如果汽車以6m/s的速度經(jīng)過拱橋的頂部，則汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力是多大？（3）汽車以多大速度通過拱橋的頂部時(shí)，汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力恰好為零？參考答案：解：（1）汽車受重力G和拱橋的支持力F，二力平衡，故F＝G＝5000N

（1分）根據(jù)牛頓第三定律，汽車對(duì)拱橋的壓力為5000N

（1分）（2）汽車受重力G和拱橋的支持力F，根據(jù)牛頓第二定律有G－F＝

故＝4000N根據(jù)牛頓第三定律，汽車對(duì)拱橋的壓力為4000N

（3分）（3）汽車只受重力GG＝＝m/s17.如圖所示，兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=30°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R．兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右端電路，燈泡的電阻RL=4R，定值電阻R1=2R，電阻箱電阻調(diào)到使R2=12R，重力加速度為g，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，試求：（1）金屬棒下滑的最大速度為多大？（2）當(dāng)金屬棒下滑距離為S0時(shí)速度恰達(dá)到最大，求金屬棒由靜止開始下滑2S0的過程中，整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱；（3）R2為何值時(shí)，其消耗的功率最大？消耗的最大功率為多少？

參考答案：（1）當(dāng)金屬棒勻速下滑時(shí)速度最大，設(shè)最大速度為v，達(dá)到最大時(shí)則有

mgsinθ=F安

F安＝ILB

其中R總＝6R

所以

mgsinθ=

解得最大速度

（2）由能量守恒知，放出的電熱Q=2S0sinα-

代入上面的vm值，可得

當(dāng)時(shí)，R2消耗的功率最大

最大功率

18.(16分)如圖所示，一個(gè)很長(zhǎng)的豎直放置的圓柱形磁鐵，在其外部產(chǎn)生一個(gè)中心輻射磁場(chǎng)(磁場(chǎng)水平向外)，其大小為(其中r為輻射半徑——考察點(diǎn)到圓柱形磁鐵中心軸線的距離，k為常數(shù))，設(shè)一個(gè)與磁鐵同軸的圓形鋁環(huán)，半徑為R(大于圓柱形磁鐵的半徑)，制成鋁環(huán)的鋁絲其橫截面積為S，鋁環(huán)由靜止下落通過磁場(chǎng)，下落過程中鋁環(huán)平面始終水平，已知鋁絲電阻率為，密度為，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，試求：

（1）鋁環(huán)下落的速度為v時(shí)鋁環(huán)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多大？（2）鋁環(huán)下落的最終速度是多大？（3）如果從開始到下落高度為h時(shí)，速度最大，經(jīng)歷的時(shí)間為t，這一過程中電流的有效值I0是多大？

參考答案：解析：（1）由題意知圓形鋁環(huán)所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為鋁環(huán)有效切割長(zhǎng)度為其周長(zhǎng)，即

當(dāng)鋁環(huán)速度為v時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

（4分）（2）)當(dāng)鋁環(huán)加速度為零時(shí)，有最大速度，根據(jù)題意有：鋁環(huán)的電阻R0為

（1分）鋁環(huán)的質(zhì)量

（1分）鋁環(huán)中