2021-2022學(xué)年湖南省婁底市錫礦山第二中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年湖南省婁底市錫礦山第二中學(xué)高二物理上學(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.（多選題）一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖如圖1所示，圖中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x=1.5m和x=4.5m．P點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖2所示．在下列四幅圖中，Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象可能是（）A． B． C． D．參考答案：BC【考點(diǎn)】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【分析】由題，根據(jù)PQ橫坐標(biāo)之間的距離為3m，可知PQ間的距離是波長的倍，結(jié)合波形可判斷：波若向左傳播，P點(diǎn)處于波峰時(shí)，Q在平衡位置向上振動(dòng)；若波向右傳播，P點(diǎn)處于波谷時(shí)，Q在平衡位置向上振動(dòng)．【解答】解：PQ橫坐標(biāo)之間的距離為3m，是波長的倍．A、此振動(dòng)圖象與Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象相同，說明P、Q是同相點(diǎn)，它們平衡位置之間的距離應(yīng)波長的整數(shù)倍，與題設(shè)條件不符．故A錯(cuò)誤．B、波若向右傳播，t=0時(shí)刻，P在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，Q點(diǎn)處于波峰，與t=0時(shí)圖B中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況相符．故B正確．C、若波向左傳播，t=0時(shí)刻，P在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，Q點(diǎn)處于波谷，與t=0時(shí)圖C中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況相符．故C正確．D、此振動(dòng)圖象與Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象反相，兩者平衡位置之間距離等于半個(gè)波長奇數(shù)倍，與題設(shè)條件不符．故D錯(cuò)誤．故選BC．2.如圖所示，AB支路由帶鐵芯的線圈和電流表A1串聯(lián)而成，設(shè)電流強(qiáng)度為I1；CD支路由電阻R和電流表A2串聯(lián)而成，設(shè)電流強(qiáng)度為I2，兩支路電阻阻值相同，在接通電鍵K和斷開電鍵K的瞬間，觀察到A、K接通瞬間，I1<I2；斷開瞬間I1=I2；B、K接通瞬間，I1<I2；斷開瞬間I1>I2；C、K接通瞬間，I1>I2；斷開瞬間I1<I2；D、K接通瞬間，I1>I2；斷開瞬間I1=I2；參考答案：A3.（單選）圖中畫出了氫原子的4個(gè)能級(jí)，并注明了相應(yīng)的能量E處在n=4的能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光波。已知金屬鉀的逸出功為2．22eV。在這些光波中。能夠從金屬鉀的表面打出光電子的總共有(

)A.二種

B.三種

C.四種

D.五種參考答案：B4.如圖所示，MM′是空氣與某種介質(zhì)的界面，一條光線從空氣射入介質(zhì)的光路如圖所示，那么根據(jù)該光路圖做出下列判斷中不正確的是(

)A．該介質(zhì)的折射率為B．光在介質(zhì)中的傳播速度c(c真空中光速)C．光線從介質(zhì)射向空氣時(shí)有可能發(fā)生全反射D．光線由介質(zhì)射向空氣時(shí)全反射的臨界角大于45°參考答案：A5.有一通電金屬導(dǎo)線在赤道上方，東西向水平放置，電流方向向東，它受到地磁場(chǎng)的作用力方向?yàn)椋?/p>

）A.向東

B.向西

C.向上

D.向下參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某學(xué)生用下圖所示的裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，測(cè)得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示F/N0.200.300.400.50a/（m.s-2）0.100.210.290.40⑴根據(jù)表中的數(shù)據(jù)作出a-F圖線，并把圖線延長．⑵圖線不通過原點(diǎn)的原因是

▲

⑶實(shí)驗(yàn)中，在探究加速度a和拉力F關(guān)系時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，用到的物理方法是

▲

參考答案：7.如圖表示產(chǎn)生機(jī)械波的波源P做勻速運(yùn)動(dòng)的情況，圖中圓表示波峰，已知波源的頻率為f0，該圖表示波源正在向

▲

（填“A”、“B”、“C”或“D”）點(diǎn)移動(dòng)；觀察者在圖中A點(diǎn)接收波的頻率將

▲（填“大于”“等于”或“小于”）f0。參考答案：B；小于試題分析:由圖可知，右邊間距變小，說明觀察者B接收到的完全波的個(gè)數(shù)增多，根據(jù)多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因，該圖表示波源正在向B點(diǎn)移動(dòng)；所以觀察者在圖中A點(diǎn)接收波的頻率將小于發(fā)出的頻率?？键c(diǎn)：多普勒效應(yīng)8.如圖所示，桌面上放一單匝線圈，線圈中心上方一定高度處有一豎立的條形磁體。當(dāng)磁體豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量將

（選填“變大”或“變小”）。在上述過程中，穿過線圈的磁通量變化了0.2Wb，經(jīng)歷的時(shí)間為0.5s，則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

V。參考答案：9.在圖(1)中，G為指針在中央的靈敏電流表連接在直流電路中時(shí)的偏轉(zhuǎn)情況．現(xiàn)把它與一個(gè)線圈串聯(lián)進(jìn)行電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，則圖(2)中的條形磁鐵正在________（填“向上拔出”或“向下插入”）線圈中．參考答案：向上拔出10.密立根油滴實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了電子的存在，揭示了電荷的非連續(xù)性.如圖所示是密立根實(shí)驗(yàn)的原理示意圖，設(shè)小油滴質(zhì)量為m，調(diào)節(jié)兩板間電勢(shì)差為U，當(dāng)小油滴懸浮在兩板間電場(chǎng)中不動(dòng)時(shí)，測(cè)出兩板間距離為d.可求出小油滴的電荷量q=_______.參考答案：11.磁體和

的周圍都存在著磁場(chǎng)，磁場(chǎng)對(duì)

和電流都有力的作用，磁場(chǎng)具有方向性，規(guī)定在磁場(chǎng)中任一點(diǎn)，小磁針

的受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向。參考答案：電流，磁體，北極（或N極）12.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩個(gè)基本論點(diǎn)是：變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng)；變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生

（填“電場(chǎng)”或“磁場(chǎng)”）。電磁波按照波長由長到短排列依次是：無線電波、紅外線、可見光、

、x射線和γ射線（填“紫外線”或“微波”）。參考答案：磁場(chǎng)、紫外線；13.電子以速度v垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向如右圖所示，此時(shí)所受洛侖茲力的方向_____（填向上或向下）。郝雙制作參考答案：向下、三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.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：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場(chǎng)力對(duì)它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律15.（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(jiǎn)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16.兩束平行的細(xì)激光束，垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上，如圖所示．已知其中一條光線沿直線穿過玻璃，它的入射點(diǎn)是O；另一條光線的入射點(diǎn)為A，穿過玻璃后兩條光線交于P點(diǎn)．已知玻璃截面的圓半徑為R，OA=，OP=R，求玻璃材料的折射率．參考答案：解：光路如圖所示一條光線沿直線進(jìn)入玻璃，在半圓面上的入射點(diǎn)為B，入射角設(shè)為θ1，折射角設(shè)為θ2，則

sinθ1=，得θ1=30°因OP=R，由幾何關(guān)系知BP=R，則折射角

θ2=60°由折射定律得玻璃的折射率為n==1.73．答：玻璃的折射率為1.73．【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】光線沿直線從O點(diǎn)穿過玻璃，方向不變．從A點(diǎn)射入玻璃磚的光線方向不變，射到圓弧面上發(fā)生折射后射到P點(diǎn)，作出光路圖，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求出入射角和折射角，再由折射定律求出折射率．17.如圖所示，線圈abcd的面積是0.05

m2，共100匝，線圈的總電阻為1

Ω，外接電阻R＝9Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝，當(dāng)線圈以300

r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)．問：(1)若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；(2)線圈轉(zhuǎn)過s時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值多大？(3)電路中，電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？(4)從中性面開始計(jì)時(shí)，經(jīng)s通過電阻R的電荷量是多少？參考答案：18.如圖，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道，BC段是長為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點(diǎn)，一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點(diǎn)靜止開始沿軌道滑下，重力加速度為g（1）若固定小車，求滑塊運(yùn)動(dòng)過程總對(duì)小車的最大壓力；（2）若不固定小車，滑塊仍從A點(diǎn)由靜止下滑，然后滑入BC軌道，最后C點(diǎn)滑出小車，已知滑塊質(zhì)量m=，在任一時(shí)刻滑塊相對(duì)地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍，滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：①滑塊運(yùn)動(dòng)過程中，小車最大速度vm；②滑塊從B到C運(yùn)動(dòng)過程中，小車的位移大小s．參考答案：解：（1）當(dāng)滑塊到達(dá)B時(shí)的速度最大，受到的支持力最大；滑塊下滑的過程中機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mgR=mvB2，滑塊在B點(diǎn)處受到的支持力與重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：N﹣mg=m，解得：N=3mg，由牛頓第三定律得：滑塊對(duì)小車的壓力：N′=N=3mg即滑塊運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)小車的最大壓力是3mg．（2）①在任一時(shí)刻滑塊相對(duì)地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍，設(shè)小車的最大速度是vm，由機(jī)械能守恒定律得：mgR=Mvm2+m（2vm）2，解得：vm=；②由于在任一時(shí)刻滑塊相對(duì)地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍，所以滑塊從B到C運(yùn)動(dòng)過程中，滑塊的平均速度是小車的平均速度的2倍，即：=2，由于它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，根據(jù)：x=t可得：s滑塊=2s車又：s滑塊+s車=L所以：小車的位移大小：s=L；答：（1）若固定小車，求滑塊運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)小車的最大壓力是3mg；（2）①滑塊運(yùn)動(dòng)過程中，小車的最大速度大小是；②滑塊從B到C運(yùn)動(dòng)過程中，小車的位移大小是L．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)