安徽省馬鞍山市薛津中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

安徽省馬鞍山市薛津中學(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.關(guān)于對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí),下列說法中正確的是

（

）

A．牛頓的微粒說與惠更斯的波動(dòng)說第一次揭示了光具有波粒二象性

B．牛頓的微粒說與愛因斯坦的光子說沒有本質(zhì)的區(qū)別

C．麥克斯韋從理論上指出電磁波傳播速度跟光速相同,他提出光是一種電磁波

D．麥克斯韋的電磁說與愛因斯坦的光子說說明光具有波粒二象性參考答案：CD2.如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線。在電場(chǎng)力作用下一帶電粒子（不計(jì)重力）經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是：（

）A、粒子帶正電。

B、粒子在A點(diǎn)加速度大。

C、粒子在B點(diǎn)動(dòng)能小。D、A、B兩點(diǎn)相比，B點(diǎn)電勢(shì)能較小。參考答案：C3.在下面幾種有關(guān)光的現(xiàn)象中，屬于光的干涉的是(

)A.在水面的油膜上看到彩色花紋B.通過游標(biāo)卡尺兩測(cè)腳間的狹縫，觀看與狹縫平行的線光源時(shí)，看到彩色條紋C.光通過照相機(jī)鏡頭上的增透膜D.白光通過雙縫后，在光屏上出現(xiàn)彩色條紋參考答案：ACD4.（多選題）如圖所示，同步衛(wèi)星與地心的距離為r，運(yùn)行速率為v1，向心加速度為a1；地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地球半徑為R，則下列比值正確的是（）A．= B．=（）2 C．= D．=參考答案：AD【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星．【分析】衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)時(shí)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，第一宇宙速度是近地軌道繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，同步衛(wèi)星運(yùn)行周期與赤道上物體自轉(zhuǎn)周期相同，由此展開討論即可【解答】解：A、因?yàn)榈厍蛲叫l(wèi)星的角速度和地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，由a1=ω2r，a2=ω2R得：=，故A正確、B錯(cuò)誤；C、對(duì)于地球同步衛(wèi)星和以第一宇宙速度運(yùn)動(dòng)的近地衛(wèi)星，由萬有引力提供做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力得到：=，=解得：=，故D正確，C錯(cuò)誤；故選：AD．5.（單選題）第二屆夏季青年奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將于2014年8月在南京舉行，青奧會(huì)比賽將在“三大場(chǎng)館區(qū)”的15個(gè)不同競(jìng)賽場(chǎng)館進(jìn)行26個(gè)項(xiàng)目比賽，將向世界奉獻(xiàn)一屆精彩的青奧會(huì)．在考察下列運(yùn)動(dòng)員的比賽成績時(shí)，可視為質(zhì)點(diǎn)的是（

）

A．馬拉松

B．跳水

C．擊劍

D．體操參考答案：A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，閉合線框質(zhì)量可忽略不計(jì)，將它從圖示位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第一次速度始終為v1，所用時(shí)間為t1，第二次速度始終為v2，所用時(shí)間為t2，兩次拉出過程中，通過某一截面電量分別為q1、q2，產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2，則q1：q2=________；Q1：Q2=________。參考答案：1：1；v1：v27.如圖所示的電路中，電池的電動(dòng)勢(shì)E=9.0V，內(nèi)電阻r=2.0Ω，固定電阻R1=1.0Ω，R2為可變電阻，其阻值在0～10Ω范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，問：取R2=_______Ω時(shí)，R1消耗的電功率最大.取R2=________Ω時(shí)，R2消耗的電功率最大.參考答案：8.12．質(zhì)量為3Kg的小球沿光滑的水平面以2m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，碰到墻壁后原速率反彈，設(shè)碰撞時(shí)間為0.2s，那么這一過程中的動(dòng)量變化大小是

Kg.m/s,方向

，墻對(duì)小球的平均作用力是

N.三、計(jì)算題。（請(qǐng)寫出所用的物理公式和必要的文字說明，48分）參考答案：9.在圖中，長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電為+q的點(diǎn)電荷置于木棒左側(cè)，并在棒的軸線上，q距棒左端為R，C為棒的中點(diǎn)，在棒達(dá)到靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體棒上感應(yīng)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為__

___，場(chǎng)強(qiáng)的方向?yàn)開__

__。參考答案：10.用控制變量法，可以研究影響平行板電容器的因素（如圖）。設(shè)兩極板正對(duì)面積為Ｓ，極板間的距離為ｄ，靜電計(jì)指針偏角為。實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若保持S不變，增大d，則

(變大、不變或變?。?；若保持d不變，增大S，則

(變大、不變或變?。?。。參考答案：變大、

不變11.電流強(qiáng)度：（1）定義：通過導(dǎo)體________的電荷量與通過這些電荷量所用_____的比值叫電流強(qiáng)度，公式為____；（2）電流是____量，規(guī)定_____電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?。參考答案：?）橫截面，時(shí)間，I=；（2）標(biāo)，正12.一臺(tái)理想變壓器，其原線圈2200匝，副線圈440匝，并接一個(gè)100Ω的負(fù)載電阻，如圖所示.（1）當(dāng)原線圈接在44V直流電源上時(shí)，電壓表示數(shù)____________V，電流表示數(shù)___________A.（2）當(dāng)原線圈接在輸出電壓U=311sin100πtV的交變電源上時(shí)，電壓表示數(shù)________V，電流表示數(shù)_________A，此時(shí)變壓器的輸入功率_________________W.參考答案：13.在某一電場(chǎng)中的P點(diǎn)放入一個(gè)帶電荷量為的負(fù)電荷，所受電場(chǎng)力大小為，方向水平向左。則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=

N/C，方向

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖9所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個(gè)波長)，現(xiàn)換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時(shí)，問：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋15.（9分）在《探究單擺周期與擺長的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是___________運(yùn)動(dòng).(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_________(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過平衡位置（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，固定于水平桌面上足夠長的兩平行導(dǎo)軌PO、MN，PQ、MN的電阻不計(jì)，間距為d=0.5m．P、M兩端接有一只理想電壓表，整個(gè)裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．電阻均為r=0.1Ω，質(zhì)量分別為m1=300g和m2=500g的兩金屬棒L1、L2平行的擱在光滑導(dǎo)軌上，現(xiàn)固定棒L1，L2在水平恒力F=0.8N的作用下，由靜止開始做加速運(yùn)動(dòng)，試求：（1）當(dāng)電壓表的讀數(shù)為U=0.2V時(shí)，棒L2的加速度多大？（2）棒L2能達(dá)到的最大速度vm．（3）若在棒L2達(dá)到最大速度vm時(shí)撤去外力F，并同時(shí)釋放棒L1，求棒L2達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度值．（4）若固定棒L1，當(dāng)棒L2的速度為v，且離開棒L1距離為S的同時(shí)，撤去恒力F，為保持棒L2做勻速運(yùn)動(dòng)，可以采用將B從原值（B0=0.2T）逐漸減小的方法，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間變化（寫出B與時(shí)間t的關(guān)系式）？參考答案：解：（1）L1與L2串聯(lián)則流過L2的電流為：I==A=2A

①L2所受安培力為：F′=BdI=0.2N

②根據(jù)牛頓第二定律得棒L2的加速度a===1.2m/s2；

③（2）當(dāng)L2所受安培力F安=F時(shí)，棒有最大速度vm，此時(shí)電路中電流為Im．則：F安=BdIm④

Im=⑤

F安=F

⑥由④⑤⑥得：vm==16m/s

⑦（3）撤去F后，棒L2做減速運(yùn)動(dòng)，L1做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩棒達(dá)到共同速度v共時(shí)，L2有穩(wěn)定速度，取向右為正方向，對(duì)此過程根據(jù)動(dòng)量守恒有：

m2vm=（m1+m2）v共⑧解得v共=10m/s

⑨（4）要使L2保持勻速運(yùn)動(dòng)，回路中磁通量必須保持不變，設(shè)撤去恒力F時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，t時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bt，則：

B0dS=Btd（S+vt）

⑩可得Bt=答：（1）當(dāng)電壓表的讀數(shù)為U=0.2V時(shí)，棒L2的加速度是1.2m/s2．（2）棒L2能達(dá)到的最大速度vm是16m/s．（3）棒L2達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度值是10m/s．（4）B與時(shí)間t的關(guān)系式是Bt=．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；動(dòng)量守恒定律．【分析】（1）根據(jù)歐姆定律求解電流，求解出安培力，對(duì)右棒運(yùn)用牛頓第二定律列式求解加速度；（2）當(dāng)安培力與拉力平衡時(shí)，速度達(dá)到最大；（3）撤去恒力F后，兩個(gè)棒系統(tǒng)受一對(duì)等大、反向的安培力，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式求解即可；（4）要使棒L2保持勻速運(yùn)動(dòng)，必須使回路中的磁通量保持不變，根據(jù)磁通量不變列式求解即可．17.如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌由兩部分組成，左面部分水平，右面部分為半徑r=0.5m的豎直半圓，兩導(dǎo)軌間距離d=0.3m，導(dǎo)軌水平部分處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)軌電阻不計(jì)．有兩根長度均為d的金屬棒ab、cd，均垂直導(dǎo)軌置于水平導(dǎo)軌上，金屬棒ab、cd的質(zhì)量分別為m1=0.2kg、m2=0.1kg，電阻分別為R1=0.1Ω，R2=0.2Ω．現(xiàn)讓ab棒以v0=10m/s的初速度開始水平向右運(yùn)動(dòng)，cd棒進(jìn)入圓軌道后，恰好能通過軌道最高點(diǎn)PP′，cd棒進(jìn)入圓軌道前兩棒未相碰，重力加速度g=10m/s2，求：（1）ab棒開始向右運(yùn)動(dòng)時(shí)cd棒的加速度a0；（2）cd棒進(jìn)入半圓軌道時(shí)ab棒的速度大小v1；（3）cd棒進(jìn)入半圓軌道前ab棒克服安培力做的功W．參考答案：解：（1）ab棒開始向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)回路中電流為I，根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁場(chǎng)有：E=Bdv0①閉合電路歐姆定律：I=②牛頓第二定律：F安=m2a0③安培力公式：F安=BId④聯(lián)立①②③④式代入題給數(shù)據(jù)得：a0===30m/s2（2）設(shè)cd棒剛進(jìn)入圓形軌道時(shí)的速度為v2，ab開始運(yùn)動(dòng)至cd即將進(jìn)入圓弧軌道的過程，對(duì)ab和cd組成的系統(tǒng)運(yùn)用動(dòng)量守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2⑤ab棒進(jìn)入圓軌道至最高點(diǎn)的過程，對(duì)cd棒運(yùn)用動(dòng)能定理得：﹣m2g?2r=﹣⑥在半圓軌道的P點(diǎn)對(duì)cd棒運(yùn)用牛頓第二定律可得：m2g=m2⑦⑤⑥⑦式子聯(lián)立得：v1===7.5m/s⑧（3）cd棒進(jìn)入半圓軌道前對(duì)ab棒運(yùn)用動(dòng)能定理可得：W=﹣⑨⑧⑨聯(lián)立代入題給數(shù)據(jù)得：W==4.375J答：（1）ab棒開始向右運(yùn)動(dòng)時(shí)cd棒的加速度為30m/s2；（2）cd棒進(jìn)入半圓軌道時(shí)ab棒的速度大小為7.5m/s；（3）cd棒進(jìn)入半圓軌道前ab棒克服安培力做的功為4.375J．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能