廣西壯族自治區(qū)桂林市興安縣第二中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)桂林市興安縣第二中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.（單選）如圖所示，水下光S向水面A點(diǎn)發(fā)射一束復(fù)色光線，折射光線分成a，b兩束，則下列說法正確的是(

)A．在水中a光的速度比b光的速度小B．通過同一個(gè)單縫發(fā)生衍射時(shí)，b光中央條紋比a光中央條紋寬C．若a、b兩種單色光由水中射向空氣時(shí)，a光的臨界角較小D．用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距參考答案：D2.設(shè)飛機(jī)飛行中所受阻力與其速度的平方成正比，若飛機(jī)以速度v飛行，其發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P，則飛機(jī)以2v勻速飛行時(shí)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為

(

)A．2P

B．4P

C．8P

D．無法確定參考答案：C3.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說法正確的是（）A.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是跟原來的磁場(chǎng)方向相反B.閉合線框放在變化的磁場(chǎng)中一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流C.閉合線框放勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，一定產(chǎn)生感應(yīng)電流D.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁通量的變化參考答案：D：根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來磁場(chǎng)磁通量的變化，因此，當(dāng)原磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是跟原來的磁場(chǎng)方向相反，當(dāng)原磁場(chǎng)減弱時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是跟原來的磁場(chǎng)方向相同，A錯(cuò)誤、D正確；閉合線框放在變化的磁場(chǎng)中，有磁通量發(fā)生變化才能產(chǎn)生感應(yīng)電流，B錯(cuò)誤；閉合線框放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，只有磁通量發(fā)生變化，才能有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C錯(cuò)誤。4.（單選）如圖所示，ABC是光滑軌道，BC段是半徑為r的半圓弧，BC直徑豎直。今讓一小球從A點(diǎn)與C點(diǎn)在同一水平線上）由靜止開始沿軌道ABC運(yùn)動(dòng)則（

）A．小球恰能到達(dá)C點(diǎn)B．小球不可能到達(dá)C點(diǎn)C小球到C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)D小球到BC間某一點(diǎn)后再沿原軌道返回A點(diǎn)參考答案：B5.（單選）如圖所示，將磁鐵靠近陰極射線管（電子射線管）時(shí)，發(fā)現(xiàn)電子束會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是A．使電子束偏轉(zhuǎn)的作用力是洛倫茲力B．使電子束偏轉(zhuǎn)的作用力是電場(chǎng)力C．若圖中的電子束向下偏，則陰影部分對(duì)應(yīng)的為N極D．若陰影部分對(duì)應(yīng)的為S極，則電子束向上偏參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，是測(cè)定液面高低的傳感器示意圖，A為固定的導(dǎo)體芯，B為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物體，C為導(dǎo)電液體，把傳感器接到圖示電路中。已知靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向相同。如果發(fā)現(xiàn)指針正向左偏轉(zhuǎn)，則導(dǎo)電液體的深度h的變化是

，（升高、降低）說明電容器的電容

。（變大、變?。﹨⒖即鸢福?.一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，在兩極板間有一負(fù)電荷（電荷量很?。┕潭ㄔ赑點(diǎn)，如圖所示，以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器兩板間的電壓，EP表示電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能。若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則（

）A．U變小，E不變

B．E變小，EP變大C．U變大，EP不變

D．E不變，EP不變參考答案：8.如圖19所示，質(zhì)量相等的兩個(gè)帶電液滴1和2從水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中O點(diǎn)靜止釋放后，分別抵達(dá)B、C兩點(diǎn)，若AB＝BC，則它們帶電荷量之比q1∶q2等于

參考答案：2：1

9.如圖9所示，把質(zhì)量為0.2克的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電量為4×10-8庫的小球B靠近它，當(dāng)兩小球在同一高度相距3cm時(shí)，絲線與豎直夾角為45°，此時(shí)小球B受到的庫侖力F＝

N,小球A帶的電量qA＝

C。（靜電力常量）參考答案：2×10－3N

－5×10－9C

10.某同學(xué)用下圖所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動(dòng)量是否守恒。該同學(xué)利用平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)量兩球碰撞前后的速度，實(shí)驗(yàn)裝置和具體做法如下，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滑下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滑下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡。重復(fù)這種操作10次，并畫出實(shí)驗(yàn)中A、B兩小球落點(diǎn)的平均位置。圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，E、F、J是實(shí)驗(yàn)中小球落點(diǎn)的平均位置。①為了使兩球碰撞為一維碰撞，所選兩球的直徑關(guān)系為：A球的直徑____________B球的直徑（“大于”、“等于”或“小于”）；為減小實(shí)驗(yàn)誤差，在兩球碰撞后使A球不反彈，所選用的兩小球質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為mA______________mB（選填“大于”、“等于”或“小于”）；②在以下選項(xiàng)中，本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量是_____________；A．水平槽上未放B球時(shí)，A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離B．A球與B球碰撞后，A球、B球落點(diǎn)位置分別到O點(diǎn)的距離C．A球和B球在空中飛行的時(shí)間D．測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高③已知兩小球質(zhì)量mA和mB，該同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)A、B兩球在碰撞過程中動(dòng)量守恒，請(qǐng)你用圖中的字母寫出該同學(xué)判斷動(dòng)量守恒的表達(dá)式是__________________________。參考答案：①等于；大于；②AB；③mA·OF=mA·OE+mB·OJ【詳解】①為了使兩球碰撞為一維碰撞，在小球碰撞過程中水平方向動(dòng)量守恒定律，兩球碰后都做平拋運(yùn)動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)對(duì)心碰撞，則A球的直徑等于B球的直徑。為了使碰撞后不反彈，故mA＞mB．②根據(jù)動(dòng)量守恒有：mAv0=mAv1+mBv2，因?yàn)?，，．代入得：mAx1=mAx2+mBx3，所以需要測(cè)量水平槽上未放B球時(shí)，A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離x1，A球與B球碰撞后x2，A球與B球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離x3．故AB正確．因?yàn)闀r(shí)間相同，可以用水平位移代替速度，不用測(cè)時(shí)間，也不用測(cè)量測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高，故選：AB．③A球與B球碰后，A球的速度減小，可知A球沒有碰撞B球時(shí)的落點(diǎn)是F點(diǎn)，A球與B球碰撞后A球的落點(diǎn)是E點(diǎn)．用水平位移代替速度，動(dòng)量守恒的表達(dá)式為：mAOF=mAOE+mBOJ．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，注意等效替代在實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用；注意器材選擇的原則：為了實(shí)現(xiàn)對(duì)心碰撞，兩球的直徑需相同，為零使碰撞后A球不反彈，則A球11.某同學(xué)乘電梯上樓，在電梯加速上升過程中，該同學(xué)處于

狀態(tài)，（填“超重”或“失重”），他受到的支持力

重力（填“大于”或“小于”）．參考答案：超重;大于12.用如圖所示的LC電路，可以產(chǎn)生電磁振蕩。設(shè)其中所用電容器的電容為C、線圈的自感系數(shù)為L，則該電路輻射電磁波的頻率為______________。參考答案：13.對(duì)楞次定律的理解：從磁通量變化的角度來看，感應(yīng)電流總是

；從導(dǎo)體和磁體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度來看，感應(yīng)電流總是要

；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度來看，產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程中

能通過電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)化成

電能。參考答案：阻礙磁通量的變化阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)

機(jī)械

其它形式的三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過a、b、c三處時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過b處時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN靜止在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為L，已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，導(dǎo)體棒的電阻為R，其余部分與接觸電阻不計(jì)，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)體棒斜向上與水平面的夾角為?，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求軌道對(duì)導(dǎo)體棒的支持力和摩擦力。參考答案：解：涉及安培力時(shí)的物體的平衡問題，通過對(duì)通電棒的受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡方程求解。棒的受力分析圖如圖所示。由閉合電路歐姆定律I＝

①（1分）由安培力公式F＝BIL

②（1分）由共點(diǎn)力平衡條件Fsinq＝Ff

③（2分）FN＋Fcosq＝mg

④（2分）整理得Ff＝

（2分）FN＝mg－

17.如圖所示，從A點(diǎn)以v0的水平速度拋出一質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿切線方向進(jìn)入固定的光滑圓弧軌道BC，圓弧軌道BC的圓心角α=37°經(jīng)圓孤軌道后滑上與C點(diǎn)等高、靜止在粗糙水平面的長木板上，圓弧軌道C端切線水平．已知長木板的質(zhì)量M=4kg，A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H=0.6m、h=0.15m，小物塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2，Cos37°=0.8，sin37°=0.6，g=10m/s2．求：（1）小物塊水平拋出時(shí)，初速度v0的大??；（2）小物塊滑動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧軌道C點(diǎn)的壓力大?。唬?）長木板至少為多長，才能保證小物塊不滑出長木板？參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理；平拋運(yùn)動(dòng)．.專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）已知平拋的拋出高度和落地速度方向，求落地的速度大小和方向，用運(yùn)動(dòng)的合成與分解求解；（2）小物塊在BC間做圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，在C點(diǎn)時(shí)軌道支持力和重力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，據(jù)此求解即可；（3）根據(jù)物塊在長木板上滑動(dòng)時(shí)，物塊的位移﹣長木板的位移應(yīng)該小于等于長木板的長度這一臨界條件展開討論即可．解答：解：（1）設(shè)小物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則有：H﹣h=gt2設(shè)小物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)豎直分速度為vy：vy=gt，由以上兩式解得：vy=3m/s

由題意，速度方向與水平面的夾角為37°，tan37°=，解得v0=4m/s

則小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度v1==5m/s（2）設(shè)小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為v2，從B至C點(diǎn)，由動(dòng)能定理得設(shè)C點(diǎn)受到的支持力為FN，則有FN﹣mg=（1分）由幾何關(guān)系得Cosθ=由上式可得R=0.75m，v2=2m/s，F(xiàn)N=47.3N根據(jù)牛頓第三定律可知，小物塊對(duì)圓弧軌道C點(diǎn)的壓力大小為47.3N

（3）由題意可知小物塊對(duì)長木板的摩擦力Ff1=μ1mg=5N長木板與地面間的最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力Ff′2=μ2（M+m）g=10N因Ff1＜Ff′2，所以小物塊在長木板上滑動(dòng)時(shí)，長木板靜止不動(dòng)

設(shè)小物塊在長木板上做勻減速運(yùn)動(dòng)，至長木板最右端時(shí)速度剛好為0則長木