山東省威海市神道口中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省威海市神道口中學(xué)2022年高二物理上學(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1.一個(gè)帶電粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向向右射入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，穿出電場(chǎng)后接著又進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。設(shè)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域有明確的分界線，且分界線與電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行，如圖中的虛線所示。在圖所示的幾種情況中，可能出現(xiàn)的是參考答案：AD2.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于矩形線框abcd，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，矩形面積為S．現(xiàn)使矩形框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)90°角，則在這個(gè)過程中，穿過線框的磁通量變化量的數(shù)值是（）A．0 B．0.5BS C．BS D．2BS參考答案：C【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律．【分析】通過線圈的磁通量可以根據(jù)Φ=BSsinθ進(jìn)行求解，θ為線圈平面與磁場(chǎng)方向的夾角．【解答】解：當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，Φ=BS．當(dāng)線圈繞ab軸轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)方向的夾角為0度，則Φ=0．根據(jù)Φ=BSsinθ知，在此轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，穿過線圈平面的磁通量變化量為BS，故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選：C．3.如圖為某臺(tái)電風(fēng)扇的銘牌，如果已知該電風(fēng)扇在額定電壓下工作時(shí)，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率等于電動(dòng)機(jī)消耗電功率的98%，則在額定電壓下工作時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)的電流I及電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R分別是（）A．I=2.5A

R11Ω

B．I=2.5A

R=88Ω

C．I=0.4A

R=11Ω

D．I=0.4A

R=550Ω參考答案：C考點(diǎn)：電功率【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確電機(jī)電路中能量的轉(zhuǎn)化情況，然后結(jié)合電功率表達(dá)式列式求解，不難。4.（多選題）如圖所示，子彈水平射入放在光滑水平地面上靜止的木塊后不再穿出，此時(shí)木塊動(dòng)能增加了6J，若M大于m，那么此過程產(chǎn)生的內(nèi)能不可能為（）A．4J B．6J C．10J D．14J參考答案：ABC【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．【分析】子彈射入木塊過程中，系統(tǒng)所受合外力，動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律和功能關(guān)系求出木塊增加的動(dòng)能范圍，再進(jìn)行選擇．【解答】解：設(shè)子彈的初速度為V，射入木塊后子彈與木塊共同的速度為v，木塊的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m．以子彈的初速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律得：mV=（M+m）v，得：v=，木塊獲得的動(dòng)能為：△Ek=Mv2==?=6J，已知：M＞m，則：△Ek=Mv2==?＞×，已知：△Ek=Mv2=6J，則：＞12J，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為：Q=mV2﹣（M+m）v2=＞12J，產(chǎn)生的內(nèi)能大于12J，不可能為：4J、6J、10J，故ABC不可能，D可能．本題選不可能的，故選：ABC．5.參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用a、b兩束單色光分別照射同一雙縫干涉裝置，在距雙縫恒定距離的屏上得到圖示的干涉圖樣，其中甲圖是a光照射時(shí)形成的，乙圖是b光照射時(shí)形成的。則a光光子的能量

b光光子的能量，在水中a光傳播的速度

b光傳播的速度（填大于或小于）。參考答案：小于；大于7.如圖所示，有四列簡(jiǎn)諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab=l．在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

參考答案：BDCA，DBCA【考點(diǎn)】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】根據(jù)波形讀出波長，求出周期，分別得到a點(diǎn)形成波峰的時(shí)間，再確定先后順序．頻率等于周期的倒數(shù)．【解答】解：四個(gè)圖的波長分別是：λa=l，，λc=2l，λc=周期分別為Ta==，Tb==，Tc=，Td==由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的時(shí)間分別為ta==，tb==，tc==，td==可見，tb＜td＜tc＜ta．所以由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖BDCA．根據(jù)頻率與周期的關(guān)系f=，得到，頻率關(guān)系為fd＞fb＞fc＞fa，頻率由高到低的先后順序依次是圖DBCA．故答案為：BDCA，DBCA8.某同學(xué)把兩塊大小不同的木塊用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮的彈簧，如圖所示，將這一系統(tǒng)至于光滑的水平桌面上，燒斷細(xì)線，觀察物體的運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)行必要的測(cè)量，尋找物體間相互作用時(shí)的不變量。⑴該同學(xué)還必須有的器材是________、________，鉛錘，木板，白紙，復(fù)寫紙，圖釘，細(xì)線。⑵需要直接測(cè)量的數(shù)據(jù)是___________________、____________________。⑶用所得數(shù)據(jù)表示不變量的關(guān)系式為____________________。參考答案：9.如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值

。線框從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量

。參考答案：10.（5分）我們?cè)谟^察日蝕時(shí)看到的太陽大小，相當(dāng)于一個(gè)籃球（直徑約為24cm）放到眼睛

m處所看到的大小。參考答案：27.511.電量為2×10-6C的正點(diǎn)電荷放入電場(chǎng)中A點(diǎn)，受到作用力為4×10-4N，方向向右，則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為

N/c,方向

。若把另一電荷放在該點(diǎn)受到力為2×10-4N，方向向左，則這個(gè)電荷的電量大小為

C，是

(填正或負(fù))電荷。參考答案：200、向右、、負(fù)12.如圖所示，將截面為正方形的真空腔abcd放置在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．若有一束具有不同速率的電子由小孔a沿ab方向射入磁場(chǎng)，打在腔壁上被吸收，則由小孔c和d射出的電子的速率之比

；通過磁場(chǎng)的時(shí)間之比為

．參考答案：2：1，1：2．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】電子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)出電子圓周運(yùn)動(dòng)的速率與半徑的關(guān)系．根據(jù)幾何知識(shí)確定電子從c孔和b孔時(shí)半徑關(guān)系，求解速率之比．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，求解時(shí)間之比．【解答】解：①設(shè)電子的質(zhì)量為m，電量為q，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，速率為v，由牛頓第二定律得：evB=m，解得：v=，r與v成正比．由圖看出，從c孔和d孔射出的電子半徑之比rc：rd=2：1，則速率之比vc：vd=rc：rd=2：1．②電子圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：T=，所有電子的周期相等，從c孔和d孔射出的電子在盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為：tc=T，td=，所以從c孔和d孔射出的電子在盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比：tc：td=1：2；故答案為：2：1，1：2．兩質(zhì)量均為13.M的冰船A、B靜止在光滑冰面上，軸線在一條直線上，船頭相對(duì)，質(zhì)量為m的小球從A船跳入B船，又立刻跳回，A、B兩船最后的速度之比是_______________。參考答案：M：（M+m）

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在利用自由落體運(yùn)動(dòng)《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材可供選擇：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、復(fù)寫紙、交流電源、重錘、天平、導(dǎo)線、開關(guān)及刻度尺，其中不必要的器材是

，缺少的重要器材是

。參考答案：天平、紙帶15.某同學(xué)用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)采用的電路如圖1所示．（1）下列給出的器材中，應(yīng)該選用ACDFH（填代號(hào)）A、待測(cè)干電池（2節(jié)串聯(lián)，電動(dòng)勢(shì)約3V）B、電流表（量程0～3A，內(nèi)阻0.025Ω）C、電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.125Ω）D、電壓表（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）E、電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻15kΩ）F、滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，額定電流1A）G、滑動(dòng)變阻器（0～2000Ω，額定電流0.3A）H、開關(guān)、導(dǎo)線（2）如圖2給出了做實(shí)驗(yàn)所需的各種儀器，請(qǐng)你按電路圖把它們連成實(shí)驗(yàn)電路．（3）該同學(xué)記錄了5組數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖中畫出U﹣I圖線，如圖3所示，根據(jù)圖線求出兩節(jié)干電池串聯(lián)的電動(dòng)勢(shì)E=2.75V，內(nèi)阻r=1.92Ω．（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）參考答案：

考點(diǎn)：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）估算出電路中最大電流：當(dāng)變阻器的電阻為零時(shí)，由閉合電路歐姆定律可求電路中最大電流，根據(jù)額定電流與最大電流的關(guān)系，分析并選擇變阻器．（2）對(duì)照電路圖，按順序連接電路．（3）由閉合電路歐姆定律分析U﹣I圖象的縱軸截距和斜率的意義，可求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．解答：解：（1）滑動(dòng)變阻器允許的最大電流為1A，量程為3A的電流表讀數(shù)誤差會(huì)比較大，所以應(yīng)選擇量程為0.6A的電流表（C）；電源的電動(dòng)勢(shì)是3V，所以適合選擇量程為3V的電壓表（D）；滑動(dòng)變阻器要選擇額定電流較大的（F）；另外，要選擇電源A和導(dǎo)線與電鍵（H）．所以要選擇的項(xiàng)目共有：ACDFH．（2）對(duì)照電路圖，按順序連接電路如圖：（3）由閉合電路的歐姆定律：E=U+Ir；當(dāng)電路中的電流接近0時(shí)，路端電壓接近電源的電動(dòng)勢(shì)，所以在U﹣I圖象中，圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)圖3可以讀出電源的電動(dòng)勢(shì)為2.75V；又因?yàn)閳D象的斜率表示電源的內(nèi)電阻，所以：r==Ω=1.92Ω故答案為：（1）ACDFH；（2）連線如圖；（3）2.75，1.92；點(diǎn)評(píng)：本實(shí)驗(yàn)的原理是閉合電路歐姆定律，根據(jù)原理由圖象的斜率和截距分別求出內(nèi)阻和電動(dòng)勢(shì)．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分15.（8分）如圖所示，質(zhì)量為0.2kg的物體帶電量為q=+4×10-4C，從半徑為R=0.3m光滑的1/4圓弧滑軌上端靜止下滑到底端，然后繼續(xù)沿水平面滑動(dòng)。物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為0.4，整個(gè)裝置處于E＝103N/C的水平向左勻強(qiáng)電場(chǎng)中，求這種情況下物體在水平面上滑行的最大距離：(g=10m/s2)

參考答案：17.如圖所示是一列沿x軸方向傳播的機(jī)械波圖象，實(shí)線是t1=0時(shí)刻的波形，虛線是t2=1s時(shí)刻的波形．①求該列波的周期和波速．②若波速為9m/s，其傳播方向如何？從t1時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到波谷的最短時(shí)間是多少？參考答案：解：①由圖象知，波長λ=4m若波沿x軸正方向傳播，在△t=t2﹣t1=1s內(nèi)傳播距離表達(dá)式為：x=（n+）λ，（n=0，1，2，3，…）則有：△t=（n+）T，T==s，（n=0，1，2，3，…）波速為：v==（4n+1）m/s，（n=0，1，2，3，…）若波沿x軸負(fù)方向傳播，在△t=t2﹣t1=1s內(nèi)傳播距離表達(dá)式為：x=（n+）λ，（n=0，1，2，3，…）則有：△t=（n+）T，T==s，（n=0，1，2，3，…）波速為v==（4n+3）m/s，（n=0，1，2，3，…）②若波速為9m/s，在△t=1s內(nèi)傳播距離為：x=v△t=9m==2λ由波形平移法可知，波沿x軸正方向傳播．t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向振動(dòng)，由v==（4n+1）m/s知，n=2，T=s質(zhì)點(diǎn)P最短經(jīng)過時(shí)間t=T=s振動(dòng)到波谷位置．答：①若波沿x軸正方向傳播，該列波的周期為s，（n=0，1，2，3，…），波速為v=（4n+1）m/s，（n=0，1，2，3，…）．若波沿x軸負(fù)方向傳播，周期為s，（n=0，1，2，3，…），波速為v=（4n+3）m/s，（n=0，1，2，3，…）．②若波速為9m/s，波沿x軸正方向傳播．從t1時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到波谷的最短時(shí)間是s．【考點(diǎn)】波長、頻率和波速的關(guān)系．【分析】①由圖讀出波長．由于波的傳播方向未知，要分沿x軸正方向和沿x軸負(fù)方向兩種情況研究：若波沿x軸正方向傳播，在△t=t2﹣t1=1s內(nèi)傳播的最短距離為λ，傳播距離表達(dá)式為x=（n+）λ．若波沿x軸負(fù)方向傳播，傳播的最短距離為λ，傳播距離表達(dá)式為x=（n+）λ，從而得到時(shí)間與周期的表達(dá)式，求出周期的通項(xiàng)，由v=求出波速的通項(xiàng)．