北京市昌平區(qū)2022年高二《物理》下學期期末試題與參考答案

北京市昌平區(qū)2022年高二《物理》下學期期末試題與參考答案一、選擇題本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.如圖所示，一束激光照在一個很小的不透明的圓盤上，在影的中心有一個亮斑，這就是著名的“泊松亮斑”。“泊松亮斑”的形成說明光（）A.能發(fā)生衍射 B.能發(fā)生干涉C.能發(fā)生偏振 D.能沿直線傳播答案：A2.一束復色光從空氣射向半圓形玻璃磚，再由玻璃磚射向空氣中的光路圖如圖所示。O點是半圓形玻璃磚的圓心，MN是界面。下列說法正確的是（）A.a光的折射率較大B.b光的折射率較大C.b光的波長較長D.增大入射角，a光先發(fā)生全反射答案：B3.一物體做簡諧運動的圖像如圖所示，物體在t=0.3s和t=0.5s兩時刻具有相同的物理量是（）A.速度 B.位移 C.回復力 D.加速度答案：A4.體積都是1L的兩個容器，裝著質量相等的氧氣，其中一個容器內的溫度是0℃，另一個容器內的溫度是100℃。下列說法不正確的是（）A.100℃氧氣的分子平均動能較大B.100℃氧氣中每個分子動能都比0℃氧氣的大C.100℃的氧氣，速率大的分子所占比例較多D.100℃的氧氣，容器壁所受壓強較大答案：B5.分子間作用力F隨分子間距離r的變化關系圖像如圖所示。將兩個分子從相距r=r1處釋放，僅考慮兩個分子間的作用，從r=r1到r=r0過程中，下列說法正確的是（）A.分子間只有引力作用B.分子間引力在減小C.分子間斥力在增大D.分子間作用力先減小后增大答案：C6.如圖所示，一定質量的理想氣體密封在內壁光滑的絕熱容器中，容器內裝有可以活動的絕熱活塞?，F(xiàn)用力F使活塞緩慢向下移動一小段距離。在該過程中，氣體的（）A.溫度不變，壓強增大 B.溫度升高，壓強不變C.溫度不變，內能不變 D.溫度升高，內能增大答案：D7.如圖所示，某均勻介質中各質點的平衡位置在同一條直線上，相鄰兩點間的距離為1m。t=0時，質點1在外力作用下開始做簡諧運動，速度方向豎直向上，振動由此以1m/s的速度開始向右傳播，帶動質點2、3、4……依次振動。t=1.0s時，質點1第一次到達波峰處。取豎直向上為正方向，下列說法正確的是（）A.該列波的波長為2mB.該列波的頻率為4HzC.t=4.0s時，質點3的速度為負向最大D.t=4.0s時，質點3的位移為正向最大答案：C8.“4G改變生活，5G改變社會”。5G網(wǎng)絡使用的無線電通信頻率是在3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段，比4G網(wǎng)絡（無線電通信頻率在1.8GHz~2.7GHz之間）通信擁有更大的帶寬，相同時間傳遞的信息量更大。下列說法正確的是（）A.5G信號和4G信號都是橫波B.5G信號比4G信號波長更長C.5G信號比4G信號傳播速度更快D.5G信號比4G信號更容易繞過障礙物，便于遠距離傳播答案：A9.如圖所示，變壓器為理想變壓器，原線圈一側接在交流電源上，副線圈中電阻變化時變壓器輸入電壓不會有大的波動。R0為定值電阻，R為滑動變阻器，A1和A2為理想電流表，V1和V2為理想電壓表。若將滑動變阻器的滑動片向a端移動，則（）A.A1示數(shù)不變 B.A2示數(shù)變小 C.V1示數(shù)變大 D.V2示數(shù)變小答案：D10.把帶鐵芯的線圈L與小燈泡串聯(lián)起來，先接到直流電源上，如圖（甲）所示，再接到交流電源上，如圖（乙）所示。取直流電源電壓與交流電源電壓的有效值相等，電路穩(wěn)定后，下列說法正確的是（）A.接交流電時小燈泡更亮些B.接直流電時小燈泡更亮些C.兩種接法小燈泡一樣亮D.線圈對直流電的阻礙作用更大答案：B11.行駛中的汽車如果發(fā)生劇烈碰撞，車內的安全氣囊會被彈出并瞬間充滿氣體。若碰撞后汽車的速度在很短時間內減小為零，關于安全氣囊在此過程中的作用，下列說法正確的是（）A.增加了司機單位面積的受力大小B.減少了碰撞前后司機動量的變化量C.將司機動能全部轉換成汽車的動能D.延長了司機的受力時間并增大了司機的受力面積答案：D12.如圖所示為手機無線充電。在充電基座和具有無線充電功能的手機中分別裝有送電線圈和受電線圈。將充電基座接入家庭電路，將手機放在基座上面，即可實現(xiàn)無線充電。下列說法正確的是（）A.利用恒定電流和交變電流都可以實現(xiàn)無線充電B.受電線圈中感應電流產生的磁場恒定不變C.送電線圈和受電線圈通過互感現(xiàn)象實現(xiàn)能量傳遞D送電線圈和受電線圈必須正對才能充電答案：C13.在光滑的水平面上，甲和乙兩個物體在t0時刻發(fā)生正碰，碰撞時間不計。如圖為甲和乙碰撞前后動量p與時間t的關系圖像，其中可能發(fā)生的是（）A. B.C. D.答案：D14.如圖所示，一個很小的矩形半導體薄片上，制作四個電極E、F、M、N，它就成了一個霍爾元件。在E、F間通入恒定的電流，同時外加與薄片垂直的磁場，則薄片中的載流子（能夠自由移動的帶電粒子）就在洛倫茲力的作用下，向著與電流和磁場都垂直的方向漂移使M、N間出現(xiàn)了電壓，稱為霍爾電壓。當磁場方向和電流方向如圖所示時，下列說法正確的是（）A.若只改變半導體薄片的厚度，不變B.若只改變半導體薄片的寬度，不變C.若將半導體薄片換成形狀相同、載流子密度更大的導體薄片，變大D.無論半導體中載流子帶電性質如何，電極N的電勢一定高于電極M的電勢答案：B二、非選擇題本部分共6題，共58分。15.用如圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律”實驗。實驗中使用的兩個小球半徑相等。（1）為完成此實驗，以下提供的測量工具中，本實驗必須使用的是___________。（選填選項前的字母）A．刻度尺B．天平C．打點計時器D．秒表（2）本實驗必須滿足的條件是___________（選填選項前的字母）。A．同一組實驗中，入射小球必須從同一位置由靜止釋放B．入射小球的質量必須大于被碰小球的質量C．軌道傾斜部分必須光滑D．軌道末端必須水平（3）圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影，實驗時先讓入射小球多次從斜軌上位置S由靜止釋放，通過白紙和復寫紙找到其平均落地點的位置P，測出平拋射程OP。然后，把被碰小球靜置于軌道的水平部分末端，仍將入射小球從斜軌上位置S由靜止釋放，與被碰小球相碰，并多次重復該操作，兩小球平均落地點位置分別為M、N。實驗中還需要測量的有___________（選填選項前的字母）。A．入射小球和被碰小球的質量m1、m2B．入射小球開始的釋放高度hC．小球拋出點距地面的高度HD．兩球相碰后的平拋射程OM、ON（4）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為：___________[用（3）中測量的量表示]。通過測量小球做平拋運動的射程來代替小球的速度，這樣做的依據(jù)是：__________。答案：（1）AB（2）ABD（3）AD（4）m1OP=m1OM+m2ON；小球離開斜槽后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，運動時間t相等，小球做平拋運動的初速度與水平射程成正比，可以通過測量小球做平拋運動的射程來代替小球的速度16.在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，（1）某同學列出了如下的實驗步驟：a、將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，數(shù)出輪廓內的方格數(shù)，再根據(jù)方格的邊長求出油膜的面積。b、在淺盤中倒入約2cm深的水，將適量的爽身粉均勻地撒在水面上，用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液。c、待油膜形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，畫出油膜的形狀。d、根據(jù)配制的油酸酒精溶液的濃度，算出1滴溶液中純油酸的體積。e、配制一定濃度的油酸酒精溶液。用注射器吸取一段油酸酒精溶液，由注射器的刻度讀取該段溶液的總體積，再把它一滴一滴地滴入燒杯中，記下液滴的總滴數(shù)，算出1滴油酸溶液的體積。f、利用1滴純油酸的體積和油膜面積，計算出油膜的厚度，即為油酸分子的大小。請將上述實驗步驟按合理的順序排列：___________。（2）把體積為V1（mL）的油酸倒入適量的酒精中，稀釋成V2（mL）的油酸溶液，測出1mL油酸溶液共有n滴；取一滴溶液滴入水中，最終在水中形成S（cm2）的單分子油膜，則該油酸分子直徑的表達式為___________（cm）。（3）為減小誤差，該實驗并未直接測量1滴油酸酒精溶液的體積ΔV，而是先測量n滴油酸酒精溶液的總體積再求出ΔV。下列實驗采用了類似方法的有___________。A.“用單擺測量重力加速度的大小”實驗中單擺的周期的測量B.“用雙縫干涉實驗測量光的波長”實驗中相鄰亮條紋間的距離的測量C.“探究等溫情況下一定質量氣體壓強與體積的關系”實驗中氣體體積的測量（4）若在計算油酸薄膜面積時，把凡是半格左右的油膜都計算成一格，測得的油酸分子直徑會___________（選填“偏大”或“偏小”）。若實驗時爽身粉撒的太厚，測得的油酸分子直徑會___________（選填“偏大”或“偏小”）。答案：（1）edbcaf/ebcadf（2）（3）AB（4）偏?。黄?7.如圖所示，光滑曲面與粗糙平面平滑連接，滑塊B靜止在曲面的底端，滑塊A由曲面上高H處由靜止釋放，滑到底端和滑塊B發(fā)生碰撞后粘在一起在平面上滑行一段距離后停下。已知：A、B滑塊的質量均為m，與平面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g。求：（1）A與B碰撞前瞬間，A的速度大小v0；（2）A與B碰撞后滑行的距離x。答案：（1）（2）18.音樂噴泉不僅通過噴射的水柱來展示一種形態(tài)之美，更通過絢爛的燈光折射出色彩之美。音樂噴泉的色彩是通過水池底部的燈光來制造的，當靠近音樂噴泉觀察時，人會發(fā)現(xiàn)水中的燈光照亮水面。某噴泉水池中水的深度為h，水池底部一射燈發(fā)出一束光，光線照射在水面上，入射的角度α=37°，從水面上出射的角度β=53°，如圖所示。已知真空中的光速為c=3.0×108m/s，sin37°=0.6，sin53°=0.8.求：（1）水池中水的折射率n；（2）燈光在水中的傳播速度v；（3）燈光可以照亮水面的面積S。答案：（1）（2）2.25×108m/s（3）19.如圖是交流發(fā)電機的示意圖，裝置中兩磁極之間產生的磁場可近似為勻強磁場，磁感應強度為B。矩形線圈abcd的面積為S，共有n匝，線圈總電阻為r，可繞垂直于磁場的固定對稱軸OO′勻速轉動，角速度為ω。線圈在轉動時可以通過滑環(huán)K、L和電刷E、F保持與外電路電阻R的連接。（不計轉動軸及滑環(huán)與電刷的摩擦）求：（1）線圈中電動勢的最大值Em；（2）此發(fā)電機在上述工作狀態(tài)下的輸出功率P；（3）線圈勻速轉動N周過程中發(fā)電機線圈電阻r產生的焦耳熱Q。

答案：（1）nBSω（2）（3）20.如圖1所示，質量為m的小球，用一根長度為l、不可伸長的細線將其懸掛在固定的懸點O，細線的質量可以忽略，球的直徑與線的長度相比也可以忽略。將擺球向右拉至N點，由靜止釋放，擺球將在豎直面內的M、N之間來回擺動，其中P點為運動中的最低位置。擺球運動到N點時，擺線與豎直方向的夾角為θ（約為2°），θ很小時可近似認為sinθ≈θ、≈。重力加速度為g。（1）請證明擺球的運動為簡諧運動；（2）如圖2（甲）所示，若在O點正下方l的O′處放置一細鐵釘，當擺球擺至P點時，擺線會受到鐵釘?shù)淖钃?，繼續(xù)運動到與N點等高的N’點，擺球在豎直面內的N、N’之間來回擺動。a、求擺球擺動一個周期的時間T；b、擺球向右運動到P點時，開始計時。設擺球相對于P點的水平位移為x，且向右為正。在圖2（乙）中畫出