2021-2022學(xué)年河南省開封市興華中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年河南省開封市興華中學(xué)高二物理下學(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）用電場(chǎng)線能很直觀、很方便地比較電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱如圖甲是等量異種點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線，圖乙是場(chǎng)中的一些點(diǎn)：O是電荷連線的中點(diǎn)，E、F是連線中垂線上相對(duì)O對(duì)稱的兩點(diǎn)，B、C和A、D也相對(duì)O對(duì)稱則（）AE、O、F三點(diǎn)比較，O點(diǎn)電勢(shì)最高BA、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反CE、O、F三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)DB、O、C三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)參考答案：考點(diǎn)：電場(chǎng)的疊加；電場(chǎng)強(qiáng)度；電勢(shì)專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題分析：根據(jù)電場(chǎng)線的疏密判斷場(chǎng)強(qiáng)的大

2、小，電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大；電場(chǎng)線越疏，場(chǎng)強(qiáng)越小根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布的對(duì)稱性分析對(duì)稱點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線是一條等勢(shì)線解答：解：A、等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線是一條等勢(shì)線E、O、F三點(diǎn)電勢(shì)為0故A錯(cuò)誤B、根據(jù)對(duì)稱性看出，A、D兩處電場(chǎng)線疏密程度相同，則A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相同由圖看出，A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同故B錯(cuò)誤C、由圖看出，E、O、F三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)故C正確D、由圖看出，B、O、C三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小故D錯(cuò)誤故選：C點(diǎn)評(píng)：對(duì)于等量異種點(diǎn)電荷和等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線、等勢(shì)線的分布是考試的熱點(diǎn)，要抓住對(duì)稱性進(jìn)行記憶2. 兩個(gè)獨(dú)立的點(diǎn)光源S1和S2都發(fā)出

3、同頻率的紅色光，照亮一個(gè)原是白色的光屏，則光屏上現(xiàn)的情況是( )A明暗相間的干涉條紋 B一片紅光 C仍呈白色 D黑色參考答案：B3. 如圖所示，一個(gè)小木塊被壓縮的彈簧卡在玩具小車的左、右兩壁之間，當(dāng)小車在水平面上向右做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，不計(jì)一切摩擦，玩具小車左、右兩壁受到的壓力F1和F2的變化情況為（ ）A.F1增大，F(xiàn)2不變B.F1不變，F(xiàn)2減小C. F1增大，F(xiàn)2減小D.F1增大，F(xiàn)2增大參考答案：AD4. （單選）質(zhì)量為50的一學(xué)生從18高處跳下，雙腳觸地后，他緊接著彎曲雙腿使重心下降用了0.2S靜止。則著地過程中，地面對(duì)他的平均作用力為500 B2000 C1500 1000

4、參考答案：B5. 如圖所示，A、B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑，但用不同材料制成的圓管，豎直固定在相同高度，兩個(gè)相同的磁性小球，同時(shí)從A、B管上端的管口無初速釋放，穿過A管的小球比穿過B管的小球后落到地面下面對(duì)于兩管的描述中可能正確的是 AA管是用塑料制成的，B管是用銅料制成的B A管是用鋁料制成的，B管是用膠木制成的CA管是用膠木制成的B管是用塑料制成的DA管是用銅料制成的，B管是用塑料制成的參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. （4分）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(gè)質(zhì)量為 m，電量為q的小

5、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：7. 如圖所示，互相垂直的兩個(gè)分力F1、F2，將F2繞O點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至和F1重合，則合力在_(填“增大”或“減小”)，同時(shí)方向在_(填“改變”或“不變”)參考答案： (1). 增大 (2). 改變【詳解】由題意,結(jié)合力的合成法則，則可知,隨著將繞O點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至和重合，其合力的大小增大，方向在改變；8. 在探究加速度跟力和質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，得到以下數(shù)據(jù)，物體質(zhì)量不變時(shí)，加速度a與物體所受合力F的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)如表所示： （1）畫出aF圖象（2）由aF圖象得到的結(jié)論是 。參考答案：(1)（2）物體質(zhì)量

6、不變時(shí)，加速度a與所受合力F成正比 。9. 某物理興趣小組在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)用頻閃相機(jī)記錄了一個(gè)小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過程中的連續(xù)的四個(gè)位置，已知背景方格紙的邊長為a，頻閃相機(jī)的閃光頻率為f。則該小球平拋的初速度v0= ，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭= 。參考答案：v0= 2af ， g= af2 。10. 波繞過_的現(xiàn)象，叫做波的衍射，發(fā)生明顯衍射的條件是_比波長小，或者跟_相差不多參考答案：障礙物，障礙物或孔尺寸，波長11. 圖甲是一個(gè)單擺振動(dòng)的情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置設(shè)擺球向右方向運(yùn)動(dòng)為正方向圖乙是這個(gè)單擺的振動(dòng)圖象根據(jù)圖象回答：(1)單擺振動(dòng)的頻率是 (2)開始時(shí)刻擺球

7、的位置是 (3)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?0 m/s2，擺長是 參考答案：12. 質(zhì)量為1Kg的物體以某一初速度在水平面上滑行時(shí)，其動(dòng)能隨位移變化情況的圖像如圖所示，若取g=10m/s2，則物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，物體總共滑行時(shí)間為 s。參考答案：0.25，413. 對(duì)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有如下規(guī)律：1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)位移的比為S1：S2：S3= 第一個(gè)t內(nèi)，第二個(gè)t內(nèi)，第三個(gè)t 內(nèi)位移的比S：S：S= 參考答案：（1） 1;4 :9 （2） 1:3:5 三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 關(guān)于電磁場(chǎng)的理論，下列說法正確的是（ ）A在電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁

8、場(chǎng)，磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng)B在變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)C均勻變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng) D周期性變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)參考答案：B15. （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

9、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） 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （15分）有一種高腳酒杯，如圖所示。杯內(nèi)底面

10、為一凸起的球面，球心在頂點(diǎn)O下方玻璃中的C點(diǎn)，球面的半徑R1.50cm，O到杯口平面的距離為8.0cm。在杯腳底中心處P點(diǎn)緊貼一張畫片，P點(diǎn)距O點(diǎn)6.3cm。這種酒杯未斟酒時(shí)，若在杯口處向杯底方向觀看，看不出畫片上的景物，但如果斟了酒，再在杯口處向杯底方向觀看，將看到畫片上的景物。已知玻璃的折射率n11.56，酒的折射率n21.34。試通過分析計(jì)算與論證解釋這一現(xiàn)象。參考答案：解析：把酒杯放平，分析成像問題。 1未斟酒時(shí)，杯底凸球面的兩側(cè)介質(zhì)的折射率分別為n1和n01。在圖1中，P為畫片中心，由P發(fā)出經(jīng)過球心C的光線PO經(jīng)過頂點(diǎn)不變方向進(jìn)入空氣中；由P發(fā)出的與PO成a 角的另一光線PA在A處折

11、射。設(shè)A處入射角為i，折射角為r，半徑CA與PO的夾角為q ，由折射定律和幾何關(guān)系可得n1sinin0sinr （1）q i+a （2）在PAC中，由正弦定理，有 （3）考慮近軸光線成像，a、i、r 都是小角度，則有 （4） （5）由（2）、（4）、（5）式、n0、nl、R的數(shù)值及cm可得q 1.31i （6）r 1.56i （7）由（6）、（7）式有rq （8）由上式及圖1可知，折射線將與PO延長線相交于P，P 即為P點(diǎn)的實(shí)像畫面將成實(shí)像于P 處。在CAP 中，由正弦定理有 （9）又有 rq +b (10)考慮到是近軸光線，由（9）、（l0）式可得 (11)又有 （12）由以上各式并代入數(shù)據(jù)

12、，可得cm （13）由此可見，未斟酒時(shí)，畫片上景物所成實(shí)像在杯口距O點(diǎn)7.9 cm處。已知O到杯口平面的距離為8.0cm，當(dāng)人眼在杯口處向杯底方向觀看時(shí)，該實(shí)像離人眼太近，所以看不出畫片上的景物。2斟酒后，杯底凸球面兩側(cè)介質(zhì)分別為玻璃和酒，折射率分別為n1和n2，如圖2所示，考慮到近軸光線有 （14）代入n1和n2的值，可得r1.16i （15）與（6）式比較，可知rq （16）由上式及圖2可知，折射線將與OP延長線相交于P，P 即為P點(diǎn)的虛像。畫面將成虛像于P 處。計(jì)算可得 （17）又有 （18）由以上各式并代入數(shù)據(jù)得cm （19）由此可見，斟酒后畫片上景物成虛像于P處，距O點(diǎn)13cm即距杯

13、口21 cm。雖然該虛像還要因酒液平表面的折射而向杯口處拉近一定距離，但仍然離杯口處足夠遠(yuǎn)，所以人眼在杯口處向杯底方向觀看時(shí)，可以看到畫片上景物的虛像。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題15分求得（13）式給5分，說明“看不出”再給2分；求出（l9）式，給5分，說明“看到”再給3分。17. （8分）某個(gè)導(dǎo)體兩端加電壓32V時(shí)，20s內(nèi)通過它的電荷量為32C。求：（1）該導(dǎo)體的電阻；（2）20s時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體的自由電子個(gè)數(shù)。參考答案：解析：（1）導(dǎo)體中的電流由歐姆定律得導(dǎo)體的電阻（2）設(shè)20s內(nèi)通過導(dǎo)體的自由電子數(shù)為n，則個(gè)18. 如圖甲所示, 兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定放置在水平面上，間距L0.2m，一端通過導(dǎo)線與阻值為R=1的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m0.5kg的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)整個(gè)裝置處于豎直向上的