2021-2022學(xué)年山西省晉城市樹理中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷

2021-2022學(xué)年山西省晉城市樹理中學(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.如圖所示，線圈ABCD在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿導(dǎo)線框架向右勻速運(yùn)動(dòng)，除電阻R以外，其余電阻不計(jì)，則：A．因穿過(guò)ABCD的磁通量不變，所以AB和CD中無(wú)感應(yīng)電流B．因穿過(guò)回路EFGH的磁通量變化，所以AB和CD中有感應(yīng)電流C．磁場(chǎng)方向改變，則AB和CD中無(wú)感應(yīng)電流D．磁場(chǎng)方向改變?yōu)榕c線圈平面平行，則AB和CD中有感應(yīng)電流參考答案：B

2.以下振動(dòng)現(xiàn)象中明顯表現(xiàn)為共振現(xiàn)象的是（

）錢塘江大橋上正正常通過(guò)一列火車時(shí)的振動(dòng)，大橋穩(wěn)如泰山。挑水的人由于行走，使扁擔(dān)和水桶上下振動(dòng)，結(jié)果水桶中的水溢出工廠中機(jī)器開動(dòng)引起廠房的振動(dòng)，廠房微微振動(dòng)D.快艇上的機(jī)關(guān)炮正連續(xù)向敵人射擊時(shí)的振動(dòng)，快艇保持平穩(wěn)參考答案：D3.（多選）下列運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在任意相等時(shí)間內(nèi)，物體動(dòng)量變化相等的是（）A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B.自由落體運(yùn)動(dòng)

C.平拋運(yùn)動(dòng)

D.勻減速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：BCD4.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B.導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中就有感應(yīng)電流C.閉合電路在磁場(chǎng)內(nèi)做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路中一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D.穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定有感應(yīng)電流參考答案：D本題主要考查對(duì)感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的理解。根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化進(jìn)行判斷。導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，若磁通量未發(fā)生變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯(cuò)；導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，如果沒有形成閉合回路或者閉合回路的磁通量未發(fā)生變化，則也無(wú)感應(yīng)電流，B、C錯(cuò)；穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，所以電路中一定有感應(yīng)電流，D正確。5.如圖所示，放在水平地面上的斜面體質(zhì)量A為M，一質(zhì)量為m的物塊B恰能沿斜面勻速下滑，若對(duì)物塊施以水平向右的拉力F，物塊B仍能沿斜面運(yùn)動(dòng)。則以下判斷正確的是(

)

A．物塊B仍將沿斜面勻速下滑

B．物塊B將沿斜面加速下滑C．地面對(duì)斜面A有向左的摩擦力

D．地面對(duì)斜面A的支持力等于（M+m）g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.如圖所示，在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，A球在水平面上靜止放置，B球向左運(yùn)動(dòng)與A球發(fā)生正碰，B球碰撞前、后的速率之比為3：1，A球垂直撞向擋板，碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生第二次碰撞，A、B兩球的質(zhì)量之比為

，A、B碰撞前、后兩球總動(dòng)能之比為

．參考答案：4：1，9：5【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】設(shè)開始時(shí)B的速度為v0，由題得出B與A碰撞后A與B的速度關(guān)系，然后由動(dòng)量守恒定律即可求出質(zhì)量關(guān)系，由動(dòng)能的定義式即可求出動(dòng)能關(guān)系．【解答】解：設(shè)開始時(shí)B的速度為v0，B球碰撞前、后的速率之比為3：1，A與擋板碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生第二次碰撞，所以碰撞后A與B的速度方向相反，大小相等，A的速度是，B的速度是，選取向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：整理得：碰撞前的動(dòng)能：碰撞后的動(dòng)能：=所以：故答案為：4：1，9：57.在光滑的水平地面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的分界線，磁場(chǎng)范圍足夠大；一個(gè)半徑為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場(chǎng)方向，以速度v從如圖所示位置運(yùn)動(dòng)，當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到直徑剛好與分界線PQ重合時(shí)，圓環(huán)的速度為v/2，則此時(shí)圓環(huán)的電功率為___________。參考答案：4B2a2v2∕R8.（4分）如圖是電視顯像管的結(jié)構(gòu)示意圖。通常要求將磁鐵遠(yuǎn)離電視機(jī)，這是因?yàn)?/p>

；如果將磁鐵的N極從下方靠近顯像管，則顯像管上的光斑會(huì)

。（正對(duì)顯像管觀察）

參考答案：磁鐵的磁場(chǎng)會(huì)對(duì)顯像管內(nèi)的電子書偏離原來(lái)的軌跡，使圖像變形；右側(cè)偏移9.在豎直平面內(nèi)，一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀，相應(yīng)的曲線方程為y＝2.5cos（單位：m），式中k＝1m－1。將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上，并從x＝0處以v0＝5m/s的初速度沿桿向下運(yùn)動(dòng)，取重力加速度g＝10m/s2。則當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到x＝m時(shí)的速度大小v＝__________m/s；該小環(huán)在x軸方向最遠(yuǎn)能運(yùn)動(dòng)到x＝__________m處。

參考答案：，10.一個(gè)電動(dòng)機(jī)，線圈電阻是0.4，當(dāng)它兩端所加的電壓為220V時(shí)，通過(guò)的電流是5A，這臺(tái)電動(dòng)機(jī)消耗的功率為

；電動(dòng)機(jī)每秒鐘所做的機(jī)械功有

。參考答案：1100W，10J11.太陽(yáng)中含有大量的氘核，因氘核不斷發(fā)生核反應(yīng)釋放大量的核能，以光和熱的形式向外輻射．已知氘核質(zhì)量為2.0136u，氦核質(zhì)量為3.0150u，中子質(zhì)量為1.0087u，1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.5MeV的能量則：（1）完成核反應(yīng)方程：H+H→

+n．（2）求核反應(yīng)中釋放的核能．（3）在兩氘核以相等的動(dòng)能0.35MeV進(jìn)行對(duì)心碰撞，并且核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的情況下，求反應(yīng)中產(chǎn)生的中子和氦核的動(dòng)能．參考答案：（1）He；（2）核反應(yīng)中釋放的核能為3.26MeV；（3）中子的動(dòng)能為2.97MeV，氦核的動(dòng)能為0.99MeV．【考點(diǎn)】愛因斯坦質(zhì)能方程；動(dòng)量守恒定律．【分析】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與核電荷數(shù)守恒，寫出核反應(yīng)方程式．（2）求出核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損，然后由質(zhì)能方程求出釋放的核能．（3）兩氘核對(duì)心碰撞過(guò)程，遵守動(dòng)量守恒和能量守恒根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒列方程求解．【解答】解：（1）由核電荷數(shù)守恒可知，新核的核電荷數(shù)是2，因此新核是He，由質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程式是：H+H→He+n；（2）反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量減少了：△m=2×2.0136u﹣1.0087u﹣3.0150u=0.0035u，反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV（3）設(shè)n核和He的動(dòng)量分別為P1和P2，由動(dòng)量守恒定律得：O=P1+P2，由此得P1和P2大小相等，由動(dòng)能和動(dòng)量關(guān)系E=及n和He的質(zhì)量關(guān)系得：中子的動(dòng)能En是He核動(dòng)能EHe的3倍，即En：EHe=3：1，由能量守恒定律得：EHe+En=△E+2EK，解得：中子的動(dòng)能En=2.97MeV，He的動(dòng)能：EHe=0.99MeV，故答案為：（1）He；（2）核反應(yīng)中釋放的核能為3.26MeV；（3）中子的動(dòng)能為2.97MeV，氦核的動(dòng)能為0.99MeV．12.（單選）關(guān)于物理原理在技術(shù)上的應(yīng)用，下列說(shuō)法中正確的是（）A．雨后天空出現(xiàn)彩虹，是光的干涉現(xiàn)象B．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性C．用雙縫干涉測(cè)光波的波長(zhǎng)時(shí)，若減小雙縫間的距離，則同種光波的相鄰明條紋間距將減小D．?dāng)z影機(jī)鏡頭鍍膜增透是利用了光的衍射特性參考答案：B13.理想模型是物理學(xué)中重要的思想方法之一，在解決實(shí)際問題中有重要意義，例如質(zhì)點(diǎn)是物理學(xué)中的一個(gè)理想模型，請(qǐng)?jiān)倥e出一例：

。比值法是物理學(xué)中經(jīng)常用來(lái)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(qǐng)?jiān)倥e出用這種方法定義的一個(gè)物理量：

。參考答案：三、簡(jiǎn)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(shuō)法正確的是（

）A．在電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(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.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫(kù)侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫(kù)侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一棱鏡的截面為直角三角形ABC，，斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為。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(diǎn)M射入棱鏡。

試求（1）請(qǐng)作出光路圖；

（2）所有可能的射出的點(diǎn)的位置（不考慮光線沿原來(lái)路返回的情況）。參考答案：設(shè)入射角為，折射角為，由折射定律得

①

由已知條件及①式得

②

如果和入射光線在法線的右側(cè)，光路圖如圖1所示。設(shè)出射點(diǎn)為F，由幾何關(guān)系可得

③

即出射點(diǎn)在AB邊上離A點(diǎn)的位置。

如果入射光線在法線的左側(cè)，光路圖如圖2所示。設(shè)折射光線與AB的交點(diǎn)為D。

由幾何關(guān)系可知，在D點(diǎn)的入射角

④

設(shè)全發(fā)射的臨界角為，則

⑤

由⑤和已知條件得

⑥

因此，光在D點(diǎn)全反射。

設(shè)此光線的出射點(diǎn)為E，由幾何關(guān)系得

⑦

⑧

聯(lián)立③⑦⑧式得

⑨

即出射點(diǎn)在BC邊上離B點(diǎn)的位置。17.如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d＝0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝6.0T，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。今有一質(zhì)量為m＝4.8×10-25kg，電荷量為q＝1.6×10-18C的帶正電的粒子（不計(jì)重力），從貼近a板的左端以v0＝1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）。求P、Q之間的距離L。參考答案：解：粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得：qEd＝mv2－mv-------（2分）代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得：v＝×106m/s

--------（1分）cosq＝

--------（2分）代入數(shù)據(jù)得q＝30o

---------（1分）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r，如圖。由幾何關(guān)系得：＝rsin30o

---------（2分）又qvB＝m

----------（2分）聯(lián)立求得L＝

---------（1分）代入數(shù)據(jù)解得L＝5.8cm

--------（1分）18.用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M的小木塊，木塊靜止，如圖所示．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈自左方水平地射向木塊并停留在木塊中，子彈初速度為v0，求：（1）子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的速度大小；（2）子彈與木塊上升的最大高度．參考答案：解：（1）子彈