2021-2022學年山西省晉城市樹理中學高二物理下學期期末試卷

2021-2022學年山西省晉城市樹理中學高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，線圈ABCD在勻強磁場中，沿導線框架向右勻速運動，除電阻R以外，其余電阻不計，則：A．因穿過ABCD的磁通量不變，所以AB和CD中無感應電流B．因穿過回路EFGH的磁通量變化，所以AB和CD中有感應電流C．磁場方向改變，則AB和CD中無感應電流D．磁場方向改變?yōu)榕c線圈平面平行，則AB和CD中有感應電流參考答案：B

2.以下振動現(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一列火車時的振動，大橋穩(wěn)如泰山。挑水的人由于行走，使扁擔和水桶上下振動，結果水桶中的水溢出工廠中機器開動引起廠房的振動，廠房微微振動D.快艇上的機關炮正連續(xù)向敵人射擊時的振動，快艇保持平穩(wěn)參考答案：D3.（多選）下列運動過程中，在任意相等時間內(nèi)，物體動量變化相等的是（）A.勻速圓周運動

B.自由落體運動

C.平拋運動

D.勻減速直線運動參考答案：BCD4.在電磁感應現(xiàn)象中，下列說法正確的是（）A.導體在磁場中運動，導體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應電流B.導體做切割磁感線運動，導體中就有感應電流C.閉合電路在磁場內(nèi)做切割磁感線運動，電路中一定會產(chǎn)生感應電流D.穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定有感應電流參考答案：D本題主要考查對感應電流產(chǎn)生條件的理解。根據(jù)電磁感應現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化進行判斷。導體在磁場中運動，若磁通量未發(fā)生變化，不能產(chǎn)生感應電流，A錯；導體做切割磁感線運動，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，則也無感應電流，B、C錯；穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，滿足產(chǎn)生感應電流的條件，所以電路中一定有感應電流，D正確。5.如圖所示，放在水平地面上的斜面體質量A為M，一質量為m的物塊B恰能沿斜面勻速下滑，若對物塊施以水平向右的拉力F，物塊B仍能沿斜面運動。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．地面對斜面A有向左的摩擦力

D．地面對斜面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16分6.如圖所示，在光滑水平面的左側固定一豎直擋板，A球在水平面上靜止放置，B球向左運動與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兩球的質量之比為

，A、B碰撞前、后兩球總動能之比為

．參考答案：4：1，9：5【考點】動量守恒定律．【分析】設開始時B的速度為v0，由題得出B與A碰撞后A與B的速度關系，然后由動量守恒定律即可求出質量關系，由動能的定義式即可求出動能關系．【解答】解：設開始時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，由動量守恒定律得：整理得：碰撞前的動能：碰撞后的動能：=所以：故答案為：4：1，9：57.在光滑的水平地面上方，有兩個磁感應強度大小均為B、方向相反的水平勻強磁場，如圖所示，PQ為兩個磁場的分界線，磁場范圍足夠大；一個半徑為a、質量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場方向，以速度v從如圖所示位置運動，當圓環(huán)運動到直徑剛好與分界線PQ重合時，圓環(huán)的速度為v/2，則此時圓環(huán)的電功率為___________。參考答案：4B2a2v2∕R8.（4分）如圖是電視顯像管的結構示意圖。通常要求將磁鐵遠離電視機，這是因為

；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

。（正對顯像管觀察）

參考答案：磁鐵的磁場會對顯像管內(nèi)的電子書偏離原來的軌跡，使圖像變形；右側偏移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動，取重力加速度g＝10m/s2。則當小環(huán)運動到x＝m時的速度大小v＝__________m/s；該小環(huán)在x軸方向最遠能運動到x＝__________m處。

參考答案：，10.一個電動機，線圈電阻是0.4，當它兩端所加的電壓為220V時，通過的電流是5A，這臺電動機消耗的功率為

；電動機每秒鐘所做的機械功有

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

+n．（2）求核反應中釋放的核能．（3）在兩氘核以相等的動能0.35MeV進行對心碰撞，并且核能全部轉化為機械能的情況下，求反應中產(chǎn)生的中子和氦核的動能．參考答案：（1）He；（2）核反應中釋放的核能為3.26MeV；（3）中子的動能為2.97MeV，氦核的動能為0.99MeV．【考點】愛因斯坦質能方程；動量守恒定律．【分析】（1）根據(jù)質量數(shù)守恒與核電荷數(shù)守恒，寫出核反應方程式．（2）求出核反應過程中的質量虧損，然后由質能方程求出釋放的核能．（3）兩氘核對心碰撞過程，遵守動量守恒和能量守恒根據(jù)動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，由質量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知，核反應方程式是：H+H→He+n；（2）反應過程中質量減少了：△m=2×2.0136u﹣1.0087u﹣3.0150u=0.0035u，反應過程中釋放的核能△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV（3）設n核和He的動量分別為P1和P2，由動量守恒定律得：O=P1+P2，由此得P1和P2大小相等，由動能和動量關系E=及n和He的質量關系得：中子的動能En是He核動能EHe的3倍，即En：EHe=3：1，由能量守恒定律得：EHe+En=△E+2EK，解得：中子的動能En=2.97MeV，He的動能：EHe=0.99MeV，故答案為：（1）He；（2）核反應中釋放的核能為3.26MeV；（3）中子的動能為2.97MeV，氦核的動能為0.99MeV．12.（單選）關于物理原理在技術上的應用，下列說法中正確的是（）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．用雙縫干涉測光波的波長時，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．攝影機鏡頭鍍膜增透是利用了光的衍射特性參考答案：B13.理想模型是物理學中重要的思想方法之一，在解決實際問題中有重要意義，例如質點是物理學中的一個理想模型，請再舉出一例：

。比值法是物理學中經(jīng)常用來定義物理量的一種方法，例如定義加速度就用了這種方法，請再舉出用這種方法定義的一個物理量：

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.關于電磁場的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場B．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場參考答案：B15.真空中有兩個點電荷，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)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點睛】解決本題的關鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．四、計算題：本題共3小題，共計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M射入棱鏡。

試求（1）請作出光路圖；

（2）所有可能的射出的點的位置（不考慮光線沿原來路返回的情況）。參考答案：設入射角為，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，光路圖如圖1所示。設出射點為F，由幾何關系可得

③

即出射點在AB邊上離A點的位置。

如果入射光線在法線的左側，光路圖如圖2所示。設折射光線與AB的交點為D。

由幾何關系可知，在D點的入射角

④

設全發(fā)射的臨界角為，則

⑤

由⑤和已知條件得

⑥

因此，光在D點全反射。

設此光線的出射點為E，由幾何關系得

⑦

⑧

聯(lián)立③⑦⑧式得

⑨

即出射點在BC邊上離B點的位置。17.如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d＝0.10m，a、b間的電場強度為E＝5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B＝6.0T，方向垂直紙面向里的勻強磁場。今有一質量為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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而進入勻強磁場，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板左端運動到P處，由動能定理得：qEd＝mv2－mv-------（2分）代入有關數(shù)據(jù)，解得：v＝×106m/s

--------（1分）cosq＝

--------（2分）代入數(shù)據(jù)得q＝30o

---------（1分）粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖。由幾何關系得：＝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.用不可伸長的細線懸掛一質量為M的小木塊，木塊靜止，如圖所示．現(xiàn)有一質量為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