2021-2022學(xué)年山東省德州市武城鎮(zhèn)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年山東省德州市武城鎮(zhèn)中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.關(guān)于光的衍射，下面幾種說法中不正確的是A．光的衍射現(xiàn)象為光的波動說提供了有力的證據(jù)B．光照到細(xì)金屬絲上后，其后面屏上的陰影中間出現(xiàn)亮線是光的衍射產(chǎn)生的C．光的衍射現(xiàn)象完全否定了光的直線傳播結(jié)論D．陽光下茂密樹蔭中地面上的圓形亮斑是光衍射產(chǎn)生的參考答案：CD2.（單選）一個點電荷，從靜電場中a點移到b點，其電勢能的變化為零，則

（

）A．a(chǎn)、b兩點的電勢一定相等

B．該點電荷一定沿等勢面移動C．作用于該點電荷的電場力與其移動的方向總是垂直的

D．a(chǎn)、b兩點的場強(qiáng)一定相等參考答案：A從a點移到b點電勢能變化為零，即電場力做功為零，根據(jù)公式可得，a、b兩點的電勢差為零，即a、b兩是等勢點，選項A正確；a、b兩點電勢相等，電場強(qiáng)度不一定相等，比如一個正電荷形成的電場中在同一球面上的兩點，電勢相等，但是電場強(qiáng)度方向不等，選項D錯誤；因為從a到b的方法有很多，有可能是沿等勢面移動，也可能是沒有沿等勢面移動，故電場力方向不一定垂直于其移動方向，B、C錯誤。3.船在靜水中的速率是4m/s，要渡過寬20m、水速為3m/s的河流，下列說法正確的是

A.船垂直到達(dá)對岸時，所走位移是最短的

B.船垂直到達(dá)對岸時，渡河時間是最短的

C.此船過河的最短時間是4sD.此船過河的最短時間是5s參考答案：AD4.如圖9所示，在水平直導(dǎo)線正下方，放一個可以自由轉(zhuǎn)動的小磁針．現(xiàn)給直導(dǎo)線通以向右的恒定電流，不計其他磁場的影響，則下列說法正確的是

A．小磁針保持不動

B．小磁針的N極將向下轉(zhuǎn)動

C．小磁針的N極將垂直于紙面向里轉(zhuǎn)動

D．小磁針的N極將垂直于紙面向外轉(zhuǎn)動參考答案：C5.如圖所示，兩個用相同導(dǎo)線制成的不閉合環(huán)A和B，半徑，兩環(huán)缺口間用電阻不計的導(dǎo)線連接．當(dāng)一均勻變化的勻強(qiáng)磁場只垂直穿過A環(huán)時，a、b兩點間的電勢差為U．若讓這一均勻變化的勻強(qiáng)磁場只穿過B環(huán)，則a、b兩點間的電勢差為_____________．參考答案：

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（填空）如圖所示，兩根相距為L的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌電阻不計，另外兩根與上述光滑導(dǎo)軌保持良好接觸的金屬桿ab、cd質(zhì)量均為m，電阻均為R.若要使cd靜止不動，則ab桿應(yīng)向_________運(yùn)動，速度大小為_________，作用于ab桿上的外力大小為_________.參考答案：上

2mg7.如果在某電場中將5.0×10-8C的電荷由A點移到B點，電場力做功為6.0×10-3J，那么A、B兩點間的電勢差為

；如果把2.5×10-8C的負(fù)電荷由A點移到B點，電場力做功為

，電荷的電勢能

。（增大、

減小、不變）

參考答案：1.2×105V

、

-3.0×10-3J

、

增大

8.理想模型是物理學(xué)中重要的思想方法之一，在解決實際問題中有重要意義，例如質(zhì)點是物理學(xué)中的一個理想模型，請再舉出一例：

。比值法是物理學(xué)中經(jīng)常用來定義物理量的一種方法，例如定義加速度就用了這種方法，請再舉出用這種方法定義的一個物理量：

。參考答案：9.三個速率不同的同種帶電粒子，如圖所示沿同一方向從圖中長方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場上邊緣射入，從下邊緣飛出時，相對入射方向的偏角分別為90°，60°，30°，它們在磁場中運(yùn)動時間比為

。參考答案：3:2:110.宇宙飛船(內(nèi)有宇航員)繞地球做勻速圓周運(yùn)動，地球的質(zhì)量為M，宇宙飛船的質(zhì)量為m，宇宙飛船到地球球心的距離為r，引力常量為G，宇宙飛船受到地球?qū)λ娜f有引力F＝________；飛船內(nèi)的宇航員處于________狀態(tài)(選填“超重”或“失重”)．參考答案：；失重11.如圖所示的電路中，電源的電動勢為12V，內(nèi)阻為1Ω，兩定值電阻的阻值分別為19Ω和20Ω。開關(guān)S閉合后，電路中的電流為

A，A、B間的電壓為

V。

24—B題圖圖

參考答案：0.3

A，

6

V。12.如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，由圖可知該金屬的極限頻率為

▲

Hz，該金屬的逸出功為

▲

J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），斜率表示

▲

。參考答案：4.27×1014Hz

4.3×10-14．普朗克常量解析解：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hγ-W，Ek-γ圖象的橫軸的截距大小等于截止頻率，由圖知該金屬的截止頻率為：γ0=4.27×1014Hz．根據(jù)光電效應(yīng)方程得，Ekm=hγ-W0，當(dāng)入射光的頻率為γ=5.5×1014Hz時，最大初動能為Ekm=0.5eV．當(dāng)入射光的頻率為γ0=4.27×1014Hz時，光電子的最大初動能為0．由圖像知與橫軸焦點4.3，所以逸出功

4.3×10-14

J，Ek-γ圖象的斜率表示普朗克常量13.物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，第2s內(nèi)的位移是6m，則其前5s內(nèi)的位移是________m，速度從6m/s增大到10m/s所發(fā)生的位移是__________m。參考答案：50

8三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（5分）某電流表的量程為10mA，當(dāng)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。15.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應(yīng)用奧斯特的實驗結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖23－10所示，通電導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m、長為L，水平放置在傾角為θ的光滑斜面上，通以如圖示方向的電流，電流強(qiáng)度為I，欲使導(dǎo)體棒ab靜止在斜面上。(1)若磁場方向豎直向上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？(2)若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。參考答案：）答案：(1)(2)垂直斜面向上解析：(1)對導(dǎo)體棒受力分析如圖所示：由平衡條件得BIL＝mgtanθ

（3分）B＝

（2分）(2)設(shè)安培力方向與斜面夾角為α，對導(dǎo)體棒受力分析如圖所示：由平衡條件得B′ILcosα＝mgsinθ

（3分）B′＝

（2分）當(dāng)α＝0°時，B′最小，其最小值為B′min＝

（3分）由于安培力方向平行斜面向上，電流方向垂直紙面向里，由左手定則可判斷磁場方向垂直斜面向上。（2分）17.如圖所示，一棱鏡的截面為三角形ABC，∠A＝30°，斜邊AB＝a．棱鏡材料的折射率為n＝．在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45°的入射角從AC邊的中點M射入棱鏡．畫出光路圖，并求光線從棱鏡射出的點的位置(不考慮光線沿原路返回的情況)．參考答案：如果入射光線在法線的右側(cè)，光路圖如圖甲所示，設(shè)出射點為F，由幾何關(guān)系可得：AF＝a③

即出射點在AB邊上離A點a的位置．如果入射光線在法線的左側(cè)，光路圖如圖乙所示，設(shè)折射光線與AB的交點為D，由幾何關(guān)系可知，在D點的入射角θ＝60°

即出射點在BC邊上離B點a的位置．18.如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計），經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場），電子進(jìn)入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點．已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L1，板右端到熒光屏的距離為L2，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e．求：（1）電子穿過A板時的速度大??；（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量；（3）P點到O點的距離．參考答案：

考點：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；動能定理的應(yīng)用．專題：帶電粒子在電場中的運(yùn)動專題．分析：（1）電子在加速電場U1中運(yùn)動時，電場力對電子做正功，根據(jù)動能定理求解電子穿過A板時的速度大?。?）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運(yùn)動，垂直于電場方向作勻速直線運(yùn)動，沿電場方向作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動．根據(jù)板長和初速度求出時間．根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，由位移公式求解電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量．（3）電子離開偏轉(zhuǎn)電場后沿穿出電場時的速度做勻速直線運(yùn)動，水平方向：位移為L2，分速度等于v0，求出勻速運(yùn)動的時間．豎直方向：分速度等于vy，由y=vyt求出離開電場后偏轉(zhuǎn)的距離，再加上電場中偏轉(zhuǎn)的距離得解．解答：解：（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，根據(jù)動能定理得：

eU1=，解得：

（2）電子以速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后，垂直于電場方向作勻速直線運(yùn)動，沿電場方向作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動．設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場運(yùn)動的時間為t1，電子的加速度為a，離開偏轉(zhuǎn)電場時相對于原運(yùn)動方向的側(cè)移量為y1．

根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式得：

a=，又E=，得a=

水平方向：t1=，

豎直方向：y1=，解得：y1=

（3）設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時沿電場方向的速度為vy．

根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得：vy=at1=電子離