2023年山西省忻州市陽明堡鎮(zhèn)堡內(nèi)中學(xué)高二物理期末試卷含解析

1、2023年山西省忻州市陽明堡鎮(zhèn)堡內(nèi)中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、 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，空間分布著寬為L，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場一金屬線框從磁場左邊界勻速向右通過磁場區(qū)域。規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，則感應(yīng)電流隨位移變化的關(guān)系圖（i-x）正確的是( )參考答案：B2. （單選）物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用.下面列舉的四種器件中，利用電磁感應(yīng)原理工作的是（ ）A.回旋加速器 B.變壓器 C.質(zhì)譜儀 D.示波器參考答案：B3. 對于理想變壓器來說，下列說法中正確的是A.變壓器是利用互感現(xiàn)象制成的B.變壓器可以改

2、變交變電流的頻率C.變壓器工作時(shí)輸出功率有時(shí)大于輸入功率 D.變壓器工作時(shí)輸入功率保持不變,而輸出功率則隨負(fù)載的變化而變化參考答案：A4. 半圓形導(dǎo)軌豎直放置，不均勻磁場水平方向并垂直于軌道平面，一個(gè)金屬環(huán)在軌道內(nèi)來回滾動(dòng)，如圖所示，若空氣阻力不計(jì)，則A金屬環(huán)做等幅振動(dòng)B金屬環(huán)做減幅振動(dòng)C金屬環(huán)做增幅振動(dòng)D無法確定參考答案：D5. 圖甲為一列橫波在t=0時(shí)的波動(dòng)圖象，圖乙為該波中x=2m處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，下列說法正確的是（） A. 若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則所遇到的頻率為1HzB. 若該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比4m大很多C. 再過0.5s，P

3、點(diǎn)的動(dòng)能最大D. 波沿x軸負(fù)方向傳播參考答案：ACA：由振動(dòng)圖象可得，則，兩列波能發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象頻率一定相同，故所遇到波的頻率為1Hz。B：由波動(dòng)圖象可得，若該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比4m小或相差不多，B錯(cuò)誤。C：再過0.5s，P點(diǎn)再次到達(dá)平衡位置，動(dòng)能最大，C正確。D：由振動(dòng)圖象可得t=0時(shí)P點(diǎn)振動(dòng)方向向上，根據(jù)微平移法可確定波沿x軸正方向傳播，D錯(cuò)誤。答案為AC點(diǎn)睛：注意識(shí)別、理解波動(dòng)圖象和振動(dòng)圖象；把握兩種圖象的聯(lián)系處理能力。二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為T從中性面開始計(jì)時(shí)，

4、當(dāng)t =T/12時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為2 V，則當(dāng)t =T/6時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為_V，此交變電流的有效值為_V。參考答案：7. 一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，質(zhì)點(diǎn)P的坐標(biāo)為（4，0），t0.4 s時(shí)的波形如圖中虛線所示。波的傳播速度為 m/s；若T0.4 s，當(dāng)t1.0 s時(shí)，P點(diǎn)的坐標(biāo)為 。參考答案：【解析】8. 列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖甲所示(1)該振動(dòng)的振幅是_cm；(2)振動(dòng)的周期是_s；(3)在t等于周期時(shí)，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移是_cm.圖乙所示為該波在某一時(shí)刻的波形圖，A點(diǎn)位于x0.5 m

5、處(4)該波的傳播速度是_m/s；(5)經(jīng)過周期后，A點(diǎn)離開平衡位置的位移是_cm.參考答案：(1)8 (2)0.2 (3)0 (4)10 (5)89. 三個(gè)大小分別為5N, 10N, 14N的力的合力最大為 N，最小為 N參考答案：29N,1N10. 如圖所示，真空中A、B、C、D四點(diǎn)共線且等間距，只在A點(diǎn)放一電量+Q的點(diǎn)電荷時(shí)，B點(diǎn)的場強(qiáng)為E，若再將等量異種電荷Q放在D點(diǎn)，則B點(diǎn)場強(qiáng)變?yōu)?。參考答案：11. 在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，已知靈敏電流計(jì)的電流從“”接線柱流入時(shí)指針從刻度盤正中間向右偏，從“”接線柱流入時(shí)指針向左偏。（螺線管A線圈上端與左側(cè)接線柱相連，線圈下端與右側(cè)接線柱相連）(1

6、)合上S將線圈A插入B的過程中，電流表指針向_偏。(2)合上S將線圈A插入B后，將變阻器觸頭向左移動(dòng)時(shí)，電流表指針向_偏。參考答案：(1)右(2)右 12. 如圖所示，電容器兩極板相距為d，兩端電壓為U，板間勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，一束帶正電的粒子從圖示方向射入，穿過電容器后進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場B2，結(jié)果分別打在a、b兩點(diǎn)，兩點(diǎn)間的距離為，由此可知，打在兩點(diǎn)的粒子質(zhì)量差上=_ _（均帶電量為q的正電荷）。參考答案：13. 將一阻值是4的電阻R1與另一電阻R2串聯(lián)，其總電阻是10，則R2=，若將它們并聯(lián)接入電路，則通過R1與R2的電流強(qiáng)度之比為I1：I2=參考答案：解：串聯(lián)電路中總電阻等于各部分電

7、阻之和：故R2=104=6；并聯(lián)電路中各部分電流之比等于電阻的反比；故I1：I2=：=R2：R1=3：2故答案為：6；3：2三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 如下圖所示：某同學(xué)對雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：（1）圖甲、圖乙是光的條紋形狀示意圖，其中干涉圖樣是_(填字母)（2）下述現(xiàn)象中能夠觀察到的是：（ ）A將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬B將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后，干涉條紋間距變寬C換一個(gè)兩縫之間距離較大雙縫，干涉條紋間距變窄D去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象消失（3）如果測得第一條亮條紋中心與第六條亮條紋中心間距是11.550mm，求得這種色光的

8、波長為_m。（已知雙縫間距d=0.2mm，雙縫到屏的距離L=700mm）參考答案： (1). A (2). AC (3). 6.610-7m（1）雙縫干涉條紋特點(diǎn)是等間距、等寬度、等亮度；衍射條紋特點(diǎn)是中間寬兩邊窄、中間亮、兩邊暗，且不等間距；根據(jù)此特點(diǎn)知A圖是干涉條紋；（2）根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，頻率減小，波長變長，則干涉條紋間距變寬故A正確；根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式，條紋間距與單縫和雙縫之間的距離無關(guān)故B錯(cuò)誤；根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式，換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄故C正確；去掉濾光片后，通過單縫與雙縫的光成為白色光，白色光通過雙縫后

9、，仍然能發(fā)生干涉現(xiàn)象故D錯(cuò)誤故選AC.（3）相鄰亮條紋的間距 根據(jù)得， 點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，體會(huì)實(shí)驗(yàn)步驟，最好親手做實(shí)驗(yàn)；解決本題的關(guān)鍵掌握雙縫干涉條紋的間距公式15. 在“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖所示光具座上放置的光學(xué)元件依次為：光源、 、遮光筒、光屏（填選項(xiàng)前字母符號(hào)）A單縫、雙縫、濾光片B濾光片、雙縫、單縫C雙縫、單縫、濾光片D濾光片、單縫、雙縫（2）如果把光屏遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)，相鄰兩條亮紋中心的距離 （填“增大”、“減小”或“不變”）（3）如果用上述裝置測量氦氖激光器發(fā)出激光的波長，則圖中除了光源之外，其它不需要的器材元件有 （填元件名稱）參考答案：（1）D

10、；（2）增大；（3）濾光片和單縫【考點(diǎn)】用雙縫干涉測光的波長【分析】（1）為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫（2）根據(jù)x=判斷條紋間距的變化情況；（3）激光顏色純，具有較好的相干性，不再需要濾光片和單縫【解答】解：（1）為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫，故選：D（2）根據(jù)x=知，光屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)時(shí)L增大，則條紋間距增大；（3）激光顏色純，具有較好的相干性，不再需要濾光片和單縫故答案為：（1）D；（2）增大；（3）濾光片和單縫四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 圖中給出氫原子最低的四個(gè)能級(jí)，（1）氫原子在這些能級(jí)之間躍遷所輻射的光子的頻率最多

11、有幾種？（2）其中最小的頻率等于多少赫茲？(h=6.6310-34保留兩位有效數(shù)字)參考答案：6種 1.61014 Hz17. （12分）如圖所示，矩形區(qū)域所處的空間存在勻強(qiáng)電場，、是該電場中的五個(gè)等勢面，其中面為零等勢面，相鄰等勢面之間的距離相等，的長度為的2倍，現(xiàn)有一個(gè)帶電粒子以初動(dòng)能從A點(diǎn)沿方向射入，在僅受電場力的作用下，粒子恰好能從點(diǎn)離開矩形區(qū)域，求：（1）該粒子從點(diǎn)離開時(shí)的動(dòng)能；（2）如果該粒子從A點(diǎn)射入時(shí)的初動(dòng)能為，請你確定粒子離開矩形區(qū)域時(shí)的位置和能量。參考答案：解析：（1）設(shè)粒子的初速度為，末速度為V，V的反向延長線交于O點(diǎn)，則O點(diǎn)為的中點(diǎn)，所以，由幾何關(guān)系可得：末速度V與初速度的方向夾45角，所以，得粒子的末動(dòng)能。（4分）（2）當(dāng)粒子的初動(dòng)能為時(shí)，其初速度為，設(shè)，粒子在電場中的加速度為，有，同理，當(dāng)粒子的初速度為時(shí)，射出電場時(shí)豎直方向的位移，所以 即粒子從點(diǎn)射出。（2分）設(shè)粒子在相鄰等勢面上的電勢能之差的大小為，當(dāng)粒子從點(diǎn)射出時(shí)，動(dòng)能的增量為，所以，當(dāng)粒子在上的動(dòng)能大小為，因面上的電勢能為0，所以粒子的總能量為，設(shè)粒子在A點(diǎn)的電勢能為，粒子在電場中只受電場力作用，動(dòng)能和電勢能的總量不變，有：，由此得。（2分）當(dāng)粒子的初動(dòng)能為時(shí)，粒子在A點(diǎn)的總能量為，同理，粒子A到的過程總