湖南省長沙市長沙縣市示范高中2021-2022學(xué)年高二（下）期末檢測物理試題（解析版）

2022年高中二年二期期末檢測試卷物理一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分，在每個小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)是符合題目要求的。1.新冠病毒會引起體溫升高、肺炎等癥狀，人們往往通過紅外測溫技術(shù)和X射線透視技術(shù)來檢測病情。下列說法正確的是（）A.紅外測溫技術(shù)利用了紅外線的熒光效應(yīng)B.使用紅外體溫計(jì)測溫時一定要與人體接觸C.X射線可以透視是因?yàn)樗牟ㄩL較長，容易發(fā)生明顯衍射，可以繞過人體繼續(xù)傳播D.X射線可以透視是因?yàn)樗軌虼┩肝镔|(zhì)，所以可用來檢查人體內(nèi)部器官【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．紅外測溫技術(shù)利用了紅外線的熱效應(yīng)，故A錯誤；B．紅外體溫計(jì)測溫是通過接收人體輻射的紅外線進(jìn)行測溫，故使用過程中不需要與人體接觸，故B錯誤；CD．X射線可以透視是因?yàn)槠溆休^強(qiáng)的穿透能力，醫(yī)學(xué)上檢查人體內(nèi)部器官和透視人體，故C錯誤，D正確；故選D。2.下列現(xiàn)象中利用的原理不是利用電磁感應(yīng)的是（）

A.如圖甲所示，真空冶煉爐外有線圈，線圈中通入高頻交流電，爐內(nèi)的金屬能迅速熔化B.如圖乙所示，安檢門可以檢測金屬物品，如攜帶金屬刀具經(jīng)過時，會觸發(fā)報(bào)警C.如圖丙所示，放在磁場中的玻璃皿內(nèi)盛有導(dǎo)電液體，其中心放一圓柱形電極，邊緣內(nèi)壁放一環(huán)形電極，通電后液體就會旋轉(zhuǎn)起來D.如圖丁所示，用一蹄形磁鐵接近正在旋轉(zhuǎn)的銅盤，銅盤很快靜止下來【答案】C【解析】【詳解】A．真空冶煉爐外中的線圈中通有高頻交流電，從而在線圈中產(chǎn)生很強(qiáng)的變化的電磁場，最終導(dǎo)致爐內(nèi)金屬產(chǎn)生渦流，使得金屬到達(dá)很高的溫度從而熔化，利用了電磁感應(yīng)的原理，故A正確，不符合題意；B．安檢門利用渦流探測人身上攜帶的金屬物品，原理是：線圈中交變電流產(chǎn)生的磁場，會在金屬物品中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電流，而金屬物品中感應(yīng)電流產(chǎn)生的交變磁場會在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，引起線圈中交變電流發(fā)生變化，從而被探測到，即利用了電磁感應(yīng)的原理來工作，故B正確，不符合題意；C．放在磁場中的玻璃皿內(nèi)盛有導(dǎo)電液體，其中心放一圓柱形電極，邊緣內(nèi)壁放一環(huán)形電極，從而使得圓柱形電極與邊緣形成電流，電流在磁場中受到安培力的作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動，不是利用電磁感應(yīng)的原理，故C錯誤，符合題意；D．用一蹄形磁鐵接近正在旋轉(zhuǎn)的銅盤，銅盤內(nèi)部將會產(chǎn)生渦流，從而會很快靜止下來，利用了電磁感應(yīng)的原理，故D正確，不符合題意；故選C。3.關(guān)于教材中出現(xiàn)的以下四張圖片，下列說法錯誤的是（）A.圖1所示疾馳而過的急救車使人感覺音調(diào)變化，是由于多普勒效應(yīng)引起的B.圖2所示豎直的肥皂膜看起來常常是水平彩色橫紋，是由于光的衍射產(chǎn)生的C.圖3所示泊松亮斑現(xiàn)象是由于光的衍射產(chǎn)生的D.圖4所示水中的氣泡看上去特別明亮，是由于光的全反射引起的【答案】B【解析】【詳解】A．多普勒效應(yīng)時指波源或者觀察者發(fā)生移動，使兩者間的距離發(fā)生變化，從而使觀察者收到的頻率發(fā)生了變化。圖1所示疾馳而過的急救車使人感覺音調(diào)變化，是由于多普勒效應(yīng)引起的，故A正確；B．圖2所示豎直的肥皂膜看起來常常是水平彩色橫紋，是由于光的干涉產(chǎn)生的，故B錯誤；C．圖3所示泊松亮斑現(xiàn)象是由于光的衍射產(chǎn)生的，故C正確；D．圖4所示水中的氣泡看上去特別明亮，是光從水射向氣泡時發(fā)生了全反射引起的，故D正確。故選B。4.如圖所示，讓太陽光或白熾燈光通過偏振片P和Q，以光的傳播方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)偏振片P或Q，可以看到透射光的強(qiáng)度會發(fā)生變化，這是光的偏振現(xiàn)象。這個實(shí)驗(yàn)表明（）

A.光是電磁波 B.光是一種橫波C.光是一種縱波 D.光是一種概率波【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)以光的傳播方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)偏振片P或Q，可以看到透射光的強(qiáng)度會發(fā)生變化，說明偏振片的透振方向會影響到光的透射強(qiáng)度，則光的振動方向一定與傳播方向垂直，所以這個實(shí)驗(yàn)表明光是一種橫波。故選B。5.如圖所示，一根條形磁鐵（下端是N極）從圖示位置開始往下運(yùn)動穿過閉合金屬環(huán)，環(huán)中的感應(yīng)電流（從上往下看）（）A.沿順時針方向 B.先沿順時針方向后沿逆時針方向C.沿逆時針方向 D.先沿逆時針方向再沿順時針方向【答案】D【解析】【詳解】條形磁鐵在金屬環(huán)上方靠近金屬環(huán)過程，通過金屬環(huán)原磁場方向向下，磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，環(huán)中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針方向；條形磁鐵在金屬環(huán)下方遠(yuǎn)離金屬環(huán)過程，通過金屬環(huán)的原磁場方向向下，磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，環(huán)中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針方向；故條形磁鐵從圖示位置開始往下運(yùn)動穿過閉合金屬環(huán)，環(huán)中的感應(yīng)電流先沿逆時針方向再沿順時針方向。故選D。6.帶電油滴以水平速度v0垂直進(jìn)入磁場，恰做勻速直線運(yùn)動，如圖所示，若油滴質(zhì)量為m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則下述說法正確的是（）A.油滴必帶正電荷，電荷量為 B.油滴必帶負(fù)電荷，比荷＝C.油滴必帶正電荷，電荷量為 D.油滴帶什么電荷都可以，只要滿足q＝【答案】C【解析】【分析】【詳解】油滴水平向右勻速運(yùn)動，其所受洛倫茲力必向上與重力平衡，故帶正電，由qv0B＝mg得q＝故選C7.通電矩形線框abcd與長直通電導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，已知通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場越弱。如圖所示，ab邊與MN平行。關(guān)于MN的磁場對線框的作用力，下列說法正確的是（）A.線框有兩條邊所受的安培力方向相同 B.線框所受到的合力為零C.線框所受的安培力的合力方向向左 D.線框所受的安培力的合力方向向右【答案】D【解析】【詳解】A．由安培定則可知，通電導(dǎo)線MN在線框處所產(chǎn)生的磁場方向垂直于紙面向外、且離MN越遠(yuǎn)處磁場越弱；根據(jù)左手定則，可知線框bc邊、ad邊所受安培力分別向下、向上，ab邊受到向右的安培力向右，cd邊受到向左的安培力向左，故A錯誤；BCD．線框bc、ad兩邊由于對應(yīng)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，可知其所受安培力大小相等、因方向相反，對于導(dǎo)線框而言相互抵消；而ab、cd兩邊，因?yàn)閍b所處位置的磁場較強(qiáng)，cd所處位置的磁場較弱，則則線框所受合力方向向右。故BC錯誤，D正確。故選D。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每個小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對得5分，選對但不全的得3分，有錯選或不選得0分。8.如圖所示，A、B、C、D四個單擺的擺長分別為L、2L、L、，擺球的質(zhì)量分別為2m、2m、m、，四個單擺靜止地懸掛在一根水平細(xì)線上?，F(xiàn)讓A球振動起來，通過水平細(xì)線迫使B、C、D也振動起來，則下列說法正確的是（）A.B、C、D中B的擺長最長，振幅最大B.B、C、D中C的振幅最大C.B、C、D中因D的質(zhì)量最小，故其振幅是最大的D.A、B、C、D四個單擺的周期均相同【答案】BD【解析】【詳解】D．A做自由振動，其振動周期就等于其固有周期，而B、C、D在A產(chǎn)生的驅(qū)動力作用下做受迫振動，受迫振動的周期等于驅(qū)動力的周期，即等于A的固有周期，所以三個單擺的振動周期相等。D正確；ABC．由于C、A的擺長相等，則C的固有周期與驅(qū)動力周期相等，產(chǎn)生共振，其振幅振幅比B、D擺大。AC錯誤；B正確。故選BD9.矩形線圈的匝數(shù)為50匝，在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖所示。下列結(jié)論正確的是（）A.在時感應(yīng)電動勢最大 B.在時電動勢改變方向C.通過圖像可求出電動勢的最大值 D.在時，磁通量為0，感應(yīng)電動勢最大【答案】CD【解析】【詳解】A．由圖可知在時，磁通量最大，磁通量的變化率為零，線圈位于中性面位置，感應(yīng)電動勢為零，故A錯誤；BD．在和時，磁通量為零，磁通量的變化率最大，線圈垂直于中性面，感應(yīng)電動勢最大，此時電動勢方向不會改變，故B錯誤，D正確；C．根據(jù)圖像可知電動勢的最大值為故C正確；故選CD。10.如圖所示為某一質(zhì)點(diǎn)的振動圖像，，由圖可知，在和兩個時刻，質(zhì)點(diǎn)振動的速度、與加速度、的關(guān)系為（）A.，方向相同 B.，方向相反 C.，方向相反 D.，方向相反【答案】AD【解析】【詳解】AB．振動圖像的斜率為振動質(zhì)點(diǎn)的速度、斜率正負(fù)表示方向；依題意可知，此時兩時刻斜率均為負(fù)，即振動質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向相同；又，即t1時刻振子距平衡位置較遠(yuǎn)，則，故A正確，B錯誤；CD．依題意，因，t1時刻振子受到的回復(fù)力較大，根據(jù)牛頓第二定律，則有；從題圖可知，由于兩時刻位移方向相反，其回復(fù)力方向相反，則其加速度方向相反，故C錯誤，D正確。故選AD。11.如圖，是一列簡諧橫波某時刻波的圖像，Q、P、N是波的傳播方向上的三個質(zhì)點(diǎn)，此時刻三個質(zhì)點(diǎn)到各自平衡位置的距離相等，并且質(zhì)點(diǎn)P正加速運(yùn)動，則A此時刻，質(zhì)點(diǎn)Q正加速運(yùn)動B.此時刻，質(zhì)點(diǎn)N正加速運(yùn)動C.再過半個周期，質(zhì)點(diǎn)Q正加速運(yùn)動D.再過半個周期，質(zhì)點(diǎn)N正加速運(yùn)動【答案】BD【解析】【詳解】因?yàn)榇藭r刻質(zhì)點(diǎn)P正在加速運(yùn)動，即向下運(yùn)動靠近平衡位置，根據(jù)“上下坡”法判斷可知波向左傳播，此時Q向上運(yùn)動，處于減速狀態(tài)；N向上運(yùn)動，處于加速狀態(tài)；再過半個周期Q向下運(yùn)動，處于減速狀態(tài)，N向下運(yùn)動，處于加速狀態(tài).A．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析相符，故D正確.三、填空題：本題共兩個小題，12題8分，13題10分，共18分。12.在探究單擺運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中：（1）圖（a）是用力傳感器對單擺振動過程進(jìn)行測量的裝置圖，圖（b）是與力傳感器連接的計(jì)算機(jī)屏幕所顯示的F-t圖象，根據(jù)圖（b）的信息可得，從t＝0時刻開始擺球第一次擺到最低點(diǎn)的時刻為______，擺長為______（取π2＝10，重力加速度大小g＝10m/s2）。

（2）單擺振動的回復(fù)力是______。A．?dāng)[球所受的重力B．?dāng)[球重力在垂直擺線方向上的分力C．?dāng)[線對擺球的拉力D．?dāng)[球所受重力和擺線對擺球拉力的合力（3）某同學(xué)的操作步驟如下，其中正確的是______。A．取一根細(xì)線，下端系住直徑為d的金屬小球，上端固定在鐵架臺上B．用米尺量得細(xì)線長度L，得擺長為LC．在擺線偏離豎直方向5°位置釋放小球D．讓小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，測得擺動周期，再根據(jù)公式計(jì)算重力加速度【答案】①.0.5s②.0.64m③.B④.AC【解析】【分析】【詳解】(1)[1]擺到最低點(diǎn)時速度最大，繩上拉力最大，故從t＝0時刻開始擺球第一次擺到最低點(diǎn)的時刻為0.5s。[2]兩次拉力最大的時間間隔為半個周期，可知T=1.6s單擺的周期公式代入數(shù)據(jù)可解得擺長為L=0.64m(2)[3]單擺振動的回復(fù)力是擺球重力在垂直擺線方向上的分力，B正確。故選B。(3)[4]A．取一根細(xì)線，下端系住直徑為d的金屬小球，上端固定在鐵架臺上，A正確；B．?dāng)[長L為細(xì)線長l再加上擺球半徑r，B錯誤；C．在擺線偏離豎直方向5°位置釋放小球，小球擺動可看成簡諧運(yùn)動，C正確；D．讓小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，該過程為圓錐擺，不是簡諧運(yùn)動，通過測得的周期利用單擺的周期公式計(jì)算重力加速度會產(chǎn)生較大誤差，D錯誤。故選AC。13.在用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)中，請按照題目要求回答下列問題：（1）如圖a所示，甲、乙兩圖都是光的條紋形狀示意圖，其中干涉圖樣是______．（2）將下表中的光學(xué)元件放在圖a的丙所示的光具座上組裝成用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)裝置，并用此裝置測量紅光的波長．將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，各光學(xué)元件的排列順序應(yīng)為______．（填寫元件代號）（3）已知該裝置中雙縫間距d=0.50mm，雙縫到光屏的距離l=0.50m，在光屏上得到的干涉圖樣如圖b甲所示，分劃板在圖中A位置時游標(biāo)卡尺如圖b乙所示，則其示數(shù)=______

mm；在B位置時游標(biāo)卡尺如圖b丙所示，則相鄰兩條紋間距=______

mm．（4）由以上所測數(shù)據(jù)，可以得出形成此干涉圖樣的單色光的波長為______

m．（5）若改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將______（填“變大”、“不變”或“變小”）．【答案】①.甲②.EDBA③.110.15④.0.74⑤.⑥.變小【解析】【詳解】（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)知甲圖是干涉條紋；（2）為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫．所以各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為：EDBA；（3、4）游標(biāo)卡尺讀數(shù)=主尺讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)，則，，相鄰亮紋間距：，根據(jù)公式，有：。（5）根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，頻率變高，波長變短，則干涉條紋間距變小．四、計(jì)算題：本題共3個小題，第14題8分，第15題12分，第16題14分，共34分。14.如圖所示，橫截面為直角三角形的玻璃磚ABC。其中∠C=30°，AB邊長為L。一束單色光從AB邊的中點(diǎn)D垂直射入玻璃磚，恰好在AC面發(fā)生全反射，最后從BC邊上的F點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）射出玻璃磚。已知光在真空中的傳播速度為c。（i）作出光路圖并求出玻璃磚的折射率n；（ii）求單色光在玻璃磚中傳播的時間t。【答案】（i）；（ii）【解析】【分析】【詳解】（i）根據(jù)題意，作出光路圖如圖所示由幾何關(guān)系可知，光在AC面上的入射角α=60°，由于光在AC面恰好發(fā)生全反射故臨界角C=α=60°玻璃磚的折射率解得（ii）由光路圖和幾何關(guān)系可得DE=L，EF=L單色光在玻璃磚中通過的路程為s=DE+EF=單色光在玻璃磚中的傳播速度所以單色光在