山西省朔州市山陰縣馬營莊中學2021-2022學年高二物理上學期期末試題含解析

山西省朔州市山陰縣馬營莊中學2021-2022學年高二物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列說法中正確的是（）A、在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則干涉條紋間距變寬B、只有當障礙物或小孔尺寸小于波的波長時才能發(fā)生明顯的衍射現象C、兩列水波發(fā)生干涉時，如果兩列波的波峰在P點相遇，質點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，是因為超聲波不易發(fā)生衍射參考答案：AD2.（雙選題）質量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道做勻速圓周運動.若月球的質量為M，半徑為R，表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮月球自轉的影響，則航天器的 A．線速度

B．角速度ω= C．運行周期

D．向心加速度

參考答案：AC3.（多選題）小球A以速度V向右運動，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兩球的質量比可能是（）A．1：2 B．1：3 C．2：3 D．2：5參考答案：CD【考點】動量守恒定律．【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的方向相同，也可能與原來的方向相反，根據動量守恒定律求出兩球質量之比．【解答】解：取碰撞前A的速度方向為正方向．若碰后A的速度方向與原來的方向相同時，碰后A的速度為，根據動量守恒定律得mAV=mA+mB，代入解得，mA：mB=2：3．若碰后A的速度方向與原來的方向相反時，碰后A的速度為﹣，根據動量守恒定律得mAV=﹣mA+mB，代入解得，mA：mB=2：5．故選CD4.（單選）如圖所示，環(huán)形導線中通有順時針方向的電流I，則該環(huán)形導線中心處的磁場方向為A．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.光在科學技術、生產和生活中有著廣泛的應用，下列說法正確的是A．用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的偏振現象B．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現象C．在光導纖維束內傳送圖像是利用光的色散現象D．照相機、望遠鏡的鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現象參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(6分)電磁波譜中，有顯著熱作用的是________；可以進行滅菌殺毒的是________；可以用來檢查人體內部器官的是__________。參考答案：紅外線；紫外線；x射線7.電路中的電流I=0.4A。半分鐘通過導線橫截面的電子數為（電子電量為1.6×10-19C）______個。參考答案：7.5×10198.用如圖所示的裝置研究平拋運動，用小錘打擊彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時B球被松開，自由下落．A、B兩球同時開始運動，觀察到兩球________(選填“同時”或“不同時”)落地；改變打擊的力度，重復這個實驗，觀察到兩球________(選填“同時”或“不同時”)落地．參考答案：同時；同時9..子彈以水平初速度連續(xù)射穿三個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，你們它在每個木塊前的速度之比______________，穿過每個木塊所用時間之比______________。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為λ，傳播速度為c，則其頻率為_____；該電磁波由真空進入一種介質后，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，兩個點電荷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，在其連線中點處放一半徑為1cm的金屬球殼，則球殼上感應電荷在球心O處產生的電場強度大小為______________.（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狀態(tài)，若將兩板緩慢地錯開一些，其他條件不變，則（

）A.電容器的帶電荷量不變B.塵埃仍保持靜止狀態(tài)C.電流計中有a到b方向的電流D.電流計G中有b到a方向的自由電荷量量定向通過參考答案：BCD帶電塵埃原來處于靜止狀態(tài)，電場力與重力平衡，將兩板緩慢地錯開一些后，分析板間場強有無變化，判斷塵埃是否仍保持靜止．根據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．將兩板緩慢地錯開一些，兩板正對面積減小，根據電容的決定式得知，電容減小，而電壓不變，則電容器帶電量減小。故A錯誤。由于板間電壓和距離不變，則板間場強不變，塵埃所受電場力不變，仍處于靜止狀態(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，電路中逆時針方向的電流，則檢流計中有a→b的電流，即自由電荷由b到a方向的定向移動。故CD正確。故選BCD?！军c睛】本題電容器動態(tài)變化問題，要抓住電壓不變，根據電容的決定式和電容的定義式，以及平衡條件進行分析判斷。13.（1）某同學利用假期進行實驗復習，驗證電磁感應產生的條件。他通過如圖所示實驗，觀察到以下實驗現象：①把磁鐵插入線圈時，線圈中有感應電流；②把磁鐵放在線圈內不動，線圈中無感應電流；③把磁鐵從線圈中拔出，線圈中有感應電流。這次實驗表明，穿過閉合線圈的磁通量

（選填“變化”或“不變化”），線圈中就有感應電流。

參考答案：變化

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計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質量為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，電場力對它做正功，重力做負功，從小顆粒由靜止釋放到最高點過程，根據動能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應用；機械能守恒定律15.（5分）某電流表的量程為10mA，當某電阻兩端的電壓為8V時，通過的電流為2mA，如果給這個電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個電流表來測量通過該電阻的電流？并說明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個電流表來測量通過該電阻的電流。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖一輛質量為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）此時汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大？（2）如果汽車以6m/s的速度經過拱橋的頂部，則汽車對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，汽車對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）根據牛頓第三定律，汽車對拱橋的壓力為5000N

（1分）（2）汽車受重力G和拱橋的支持力F，根據牛頓第二定律有G－F＝

故＝4000N根據牛頓第三定律，汽車對拱橋的壓力為4000N

（3分）（3）汽車只受重力GG＝＝m/s17.如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L，導軌平面與水平面夾角α=30°，導軌電阻不計．磁感應強度為B的勻強磁場垂直導軌平面向上，長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌電接觸良好，金屬棒的質量為m、電阻為R．兩金屬導軌的上端連接右端電路，燈泡的電阻RL=4R，定值電阻R1=2R，電阻箱電阻調到使R2=12R，重力加速度為g，現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）當金屬棒下滑距離為S0時速度恰達到最大，求金屬棒由靜止開始下滑2S0的過程中，整個電路產生的電熱；（3）R2為何值時，其消耗的功率最大？消耗的最大功率為多少？

參考答案：（1）當金屬棒勻速下滑時速度最大，設最大速度為v，達到最大時則有

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

當時，R2消耗的功率最大

最大功率

18.(16分)如圖所示，一個很長的豎直放置的圓柱形磁鐵，在其外部產生一個中心輻射磁場(磁場水平向外)，其大小為(其中r為輻射半徑——考察點到圓柱形磁鐵中心軸線的距離，k為常數)，設一個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，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，當地重力加速度為g，試求：

（1）鋁環(huán)下落的速度為v時鋁環(huán)的感應電動勢是多大？（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，速度最大，經歷的時間為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)所在處的磁感應強度為鋁環(huán)有效切割長度為其周長，即

當鋁環(huán)速度為v時，切割磁感線產生的電動勢為

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

（1分）鋁環(huán)的質量

（1分）鋁環(huán)中