2021-2022學(xué)年湖北省孝感市云夢(mèng)縣黃香高級(jí)中學(xué)高二（上）期末物理試題

高二物理試卷

注意事項(xiàng)：

1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證條形碼粘貼在答題

卡上的指定位置。

2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫在試

卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。

3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和

答題卡上的非答題區(qū)域均無效。

4.考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并上交。

一、選擇題（本大題共11小題，每小題4分，共44分。第L7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每

題4分；8-11題有多項(xiàng)符合題目要求）

1.下列現(xiàn)象不能說明光的波動(dòng)性的有（）

A.牛頓環(huán)B.彩色肥皂泡C.小孔成像D.泊松亮斑

【答案】C

【解析】

【詳解】A.牛頓環(huán)是光的干涉現(xiàn)象，能夠說明光具有波動(dòng)性，故A不符合題意；

B.彩色肥皂泡是光的干涉現(xiàn)象，能夠說明光具有波動(dòng)性，故B不符合題意；

C.小孔成像說明光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，不能說明光具有波動(dòng)性，故C符合題意；

D.泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，能夠說明光具有波動(dòng)性，故D不符合題意。

故選C。

2.一個(gè)質(zhì)量為加的小球和彈簧的勁度系數(shù)為k的彈簧組成豎直方向的彈簧振子，振動(dòng)周期最接近于（）

【答案】D

【解析】

【詳解】彈簧振子的振動(dòng)周期為

接近于

故選D。

3.某玻璃三棱鏡的截面如圖所示，A3邊沿豎直方向，44c=60。，NB=45°。已知玻璃的折射率為G。

當(dāng)一束水平單色光照射在三棱鏡AB邊上時(shí)，光在AC邊上的折射角為(不考慮光在玻璃中的多次反射)

()

A.30°B.45°C.60°D.75°

【答案】C

【解析】

【詳解】如圖1所示，假設(shè)一束光線經(jīng)過AB后射在8c上的。點(diǎn)，根據(jù)幾何關(guān)系可知光線在。點(diǎn)的入射角

為45。,因?yàn)?/p>

sin45°=—>-

2n

所以光線在。點(diǎn)將發(fā)生全反射，反射角為45°,根據(jù)幾何關(guān)系可知反射光線在AC上E點(diǎn)的入射角為30。，

設(shè)折射角為r,根據(jù)折射定律有

-^-=^3

sin30°

解得

r=6()。

圖1

如圖2所示，假設(shè)一束光線經(jīng)過A8后射在AC上的尸點(diǎn),

B

圖2

根據(jù)幾何關(guān)系可知光線在F點(diǎn)的入射角為60°,因?yàn)?/p>

sin60°=—>-

2n

所以光線在F點(diǎn)將發(fā)生全反射，不能從AC邊折射出。

綜上所述，故選C。

4.在勻強(qiáng)磁場中有兩條平行的金屬導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，導(dǎo)軌上有兩條可沿導(dǎo)軌自由移動(dòng)的導(dǎo)

體棒4,導(dǎo)體棒a。、c”的運(yùn)動(dòng)速度分別為匕、嶺，如圖所示，。匕棒上沒有感應(yīng)電流通過的是（）

LIQ

XXXXXX

XXXXXX

一?V1-----?丫2

XXX

xbxXXQXX

匕片

A.片=、B.<v2C.v2=2D.vt>v2

【答案】A

【解析】

【詳解】要使"導(dǎo)體棒上無電流通過，則穿過此閉合電路的磁通量不發(fā)生變化.對(duì)勻強(qiáng)磁場來說，磁通量

d>=BSsin。

根據(jù)題中條件，僅當(dāng)穿過閉合電路中磁場的有效面積S發(fā)生變化時(shí)?才變化，即導(dǎo)軌上兩根導(dǎo)體棒必須做

同速的運(yùn)動(dòng)才沒有感應(yīng)電流，即

V\=V2

故選Ao

5.風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)裝置可以產(chǎn)生不同速度的風(fēng)，提供不同的風(fēng)力。在某次實(shí)驗(yàn)中風(fēng)力豎直向上，剛好把小球“吹”

得靜止在空中?，F(xiàn)在突然將風(fēng)力增大到F,經(jīng)過時(shí)間，，風(fēng)力反向，大小也是F,又經(jīng)過時(shí)間/,此時(shí)小球

的速度大小為（）（小球質(zhì)量為用）

2F2（F-mg）

A.0B.—C.-------UD.2gt

inM

【答案】D

【解析】

【詳解】當(dāng)風(fēng)力為向上的F時(shí)，小球向上的加速度

F-mg

a\=

m

經(jīng)過時(shí)間r的速度

F-mg

匕=卬=-------t

m

風(fēng)力反向后，小球向下的加速度

_F+mg_

a2-

m

又經(jīng)過時(shí)間r,此時(shí)小球的速度大小為

v2=-v,+a2t-2gt

故選D。

6.如圖所示，面積為S、匝數(shù)為N的閉合線圈abed水平放置,與勻強(qiáng)磁場B夾角8=37°（sin37。=0.6）。

現(xiàn)將線圈以，沿邊為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°,則線圈在初、末位置磁通量的改變量的絕對(duì)值為（）

A.0.2BSB.1.4BSC.0.2NBSD.1.4NBS

【答案】B

【解析】

【詳解】線圈在初位置時(shí)的磁通量為

R=BSsine=0.68S

線圈在末位置時(shí)磁通量為

①2=-5Scos8=—0.88S

線圈在初、末位置磁通量的改變量的絕對(duì)值為

|Ad>|=|<D2-<D,|=1.4BS

故選Bo

7.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為3、豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一根長通電直導(dǎo)線，電流的方向垂直紙面向里，

如圖所示，d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，電流產(chǎn)生的磁場在。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

A.b、△兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同

B.a、。兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同

C.a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大

D.〃點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大

【答案】C

A.由磁場疊加可知，〃、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.由磁場疊加可知，a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B+與=手、。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B-/號(hào)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

CD.因直導(dǎo)線和原勻強(qiáng)磁場在a點(diǎn)的磁場方向相同，則。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大，最大值為半，選項(xiàng)C

正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

8.如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)彈簧下端掛一小球，小球靜止?，F(xiàn)將小球向下拉動(dòng)距離A后由靜止釋放，并開始計(jì)

時(shí)，小球在豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，周期為丁。()

T

A.經(jīng)過一，小球經(jīng)過的路程為2A

2

T

B.時(shí)刻，彈簧的彈性勢(shì)能最小

T

C.1=］時(shí)刻，小球的加速度等于g

D.f=工時(shí)刻，小球位移為0

4

【答案】AD

【解析】

T

【詳解】A.由于小球做簡諧運(yùn)動(dòng)，故可得經(jīng)過一，小球經(jīng)過的路程為2A,A正確；

2

B./時(shí)刻，彈簧向上運(yùn)動(dòng)的位移最大，故彈簧的彈性勢(shì)能最大，B錯(cuò)誤；

2

C.r時(shí)刻，小球的加速度大于g,C錯(cuò)誤；

2

D.f=包時(shí)刻，小球回到平衡位置，故小球的位移為0,D正確。

4

故選AD。

9.如圖所示，在光滑的水平桌面上，。和b是兩條固定的平行長直導(dǎo)線，通過的電流強(qiáng)度相等。矩形線框

位于兩條導(dǎo)線的正中間，通有順時(shí)針方向的電流，在。、〃產(chǎn)生的磁場作用下靜止。。的電流方向右，則()

a----------------------------

b----------------------------

A.匕中電流向左

B.如果線框向a平移，穿過線框的磁通量可能變?yōu)?

C.線框與導(dǎo)線a垂直的每條邊，都不受安培力作用

D.線框面積有增大的趨勢(shì)

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.由于矩形線框在4、。產(chǎn)生的磁場作用下靜止，又。的電流方向右，根據(jù)安培定則可知，b中

電流向左，A正確；

B.如果線框向。平移，矩形線框不再處于中間位置，故穿過線框磁通量不可能變?yōu)?,B錯(cuò)誤；

C.線框與導(dǎo)線。垂直的每條邊，都受安培力作用，只是安培力的合力為0,C錯(cuò)誤；

D.。的電流方向右，。導(dǎo)線下方產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里，根據(jù)左手定則可知，線框上條邊受到的安培力

豎直向上，。中電流向左，b導(dǎo)線上方產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里，線框下條邊受到的安培力豎直向下，故線

框面積有增大的趨勢(shì)，D正確。

故選ADo

10.如圖所示為兩電阻用和&的伏安特性曲線。若兩電阻分別與兩個(gè)相同的電池A、B串聯(lián)，組成閉合回

B.電阻R1的發(fā)熱功率一定較小

C.電源A的總功率一定較大

D.電源A的效率一定較大

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.根據(jù)

R工

1

結(jié)合/-U圖像可知，電阻用的阻值較小，選項(xiàng)A正確；

B.接到相同的電源上時(shí)，由于當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)輸出功率最大，因昭和也與電源內(nèi)阻的大小關(guān)系

不確定，則電阻凡的發(fā)熱功率不一定較小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.電源的總功率

電阻R的阻值較小，則電源A的總功率一定較大，選項(xiàng)C正確；

D.電源的效率

IUUR

n=—=—=------

IEER+r

電阻照的阻值較小，可知電源A的效率一定較小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選AC。

11.小球A的質(zhì)量為優(yōu)，帶電量+3q,下面用絕緣細(xì)線懸掛質(zhì)量為3根帶電量的小球B,它們一起在豎

直向上的勻強(qiáng)電場中以速度V勻速向上運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)在剪斷細(xì)線（不計(jì)A、B間的庫侖力）。已知重力加速度為

g,以下說法正確的是（）

A▲八

④

A.電場強(qiáng)度￡=絲

<7

B.A和B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

V

C.A的速度為3V時(shí)，B的速度為一

3

15v2

D.B的速度為0時(shí)，A上升了——

4g

【答案】ACD

【解析】

【詳解】A.設(shè)電場強(qiáng)度大小為E,對(duì)整體根據(jù)平衡條件可得

4qE=4mg

解得

E=%

q

故A正確;

B.電場力對(duì)A和B組成的系統(tǒng)做正功，所以系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；

C.A和B組成的系統(tǒng)所受合外力為零，動(dòng)量守恒，當(dāng)A的速度為3V時(shí)，設(shè)B的速度為VB,則

4/MV=m-3v+

解得

VB4

故C正確;

D.當(dāng)B的速度為零時(shí)，設(shè)A的速度為VA,則

4mv-mv^

解得

V

A=4丫

剪斷細(xì)線后A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為

?)qE-mg

?A=-................=2g

m

B的速度為。時(shí)，A上升了

-v215v2

h=

故D正確o

故選ACD?

二、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題共2小題，共16分）

12.某同學(xué)利用“插針法”測(cè)定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行。正確操作后，作出的光路圖及測(cè)出的

相關(guān)角度如圖所示:

（1）此玻璃的折射率計(jì)算式為〃二（用圖中的4、%表示）;

（2）如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用寬度（填“大”

或“小”）的玻璃磚來測(cè)量;

（3）如果玻璃磚的上下表面不平行，對(duì)此玻璃的折射率的測(cè)量結(jié)果（填“有”或“沒有”）影響。

【答案】①.一cosUa大③.沒有

cos612

【解析】

【詳解】（1）［1］根據(jù)折射定律可得

_sin（90o-6＞）_cosq

sin（9O0-02）cos^2

（2）［2］為了減小仇角的測(cè)量誤差，應(yīng)使折射光線盡量長些，即應(yīng)選用寬度大的玻璃磚來測(cè)量。

（3）⑶玻璃磚的上下表面不平行，對(duì)仇和仇的測(cè)量無影響，所以對(duì)此玻璃的折射率的測(cè)量結(jié)果沒有影響。

13.測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和圖象如圖所示，請(qǐng)回答下列問題：

（1）如圖甲所示，在閉合開關(guān)之前為防止電表過載而移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P,應(yīng)放在滑動(dòng)變阻器

處（填或"優(yōu)

（2）如果電壓表，電流表都不是理想電表，按圖電路測(cè)量得到的電動(dòng)勢(shì)偏,內(nèi)阻偏一

（填“大”“小”或填“不變

（3）如圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的圖象（己知電流表內(nèi)阻為0.4歐）。由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)

E=V,內(nèi)電阻r=（計(jì)算結(jié)果均保留牙便有效數(shù)字）

【答案】①a②.?、?小④.1.5（5）.0.75

【解析】

【詳解】（1）口］在閉合開關(guān)之前為防止電表過載而移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P,應(yīng)放最大阻值處，即放在

滑動(dòng)變阻器a處。

（2）⑵⑶由圖所示電路圖可知，相對(duì)于電源來說，電流表采用外接法，由于電壓表分流，電流測(cè)量值小于

真實(shí)值，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流測(cè)量值等于真實(shí)值，電源的S/圖像如圖所示

電源的u-/圖像與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)，圖像斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻，由圖像可知，測(cè)量的電動(dòng)

勢(shì)偏小，內(nèi)阻偏小。

(3)⑷[5]根據(jù)閉合電路歐姆定律有

E=U+Ir

在a/圖像中圖像與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)等于電源的電動(dòng)勢(shì)，所以由圖可以讀出電源的電動(dòng)勢(shì)為E=1.5V,圖像中

的斜率絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻，所以電源的內(nèi)阻為

\u1.5-1.2

r=----Q=0.75Q

M0.4

三、計(jì)算題(本大題共3小題，共40分)

14.一列簡諧橫波沿+》軸方向傳播，，=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，此時(shí)波恰好傳到M點(diǎn)，已知該波的頻

率為5Hz,MN=2m。求:

(1)波速；

(2)0到1S內(nèi)質(zhì)點(diǎn)N點(diǎn)通過的路程。

【答案】(1)20m/s；(2)90cm

【解析】

【詳解】(1)由圖可知/l=4m

則波速

v=A.f=20m/s

(2)波傳到N點(diǎn)需要時(shí)間

MN

=0.1s

v

N點(diǎn)振動(dòng)

9

t=l7=0.9s=-T

2

則N點(diǎn)通過的路程為

9

s=4x—x5cm=90cm

2

15.質(zhì)量為加的小滑塊A在粗糙的水平面上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)速度是v,前進(jìn)距離L滑到P點(diǎn)停下來。如

3

果在0P之間的。點(diǎn)（00=—L）放另一滑塊B,B的質(zhì)量M=3加（滑塊A、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

4

相同），A仍然從。點(diǎn)以初速度V運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)，和B發(fā)生彈性碰撞。求：

（1）滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃；

（2）A、B都停下時(shí)它們間的距離。

。QP

V2L

【答案】（1）;/=——；（2）x=—

2gL8

【解析】

【詳解】（1）依題意，對(duì)小滑塊A,根據(jù)動(dòng)能定理有

0-^mv2=-/umgL

可得

（2）設(shè)A運(yùn)動(dòng)到。的速度為片，有

可得

1

匕=于

設(shè)碰撞后A、B的速度分別為匕，%由動(dòng)量守恒有

tnvx-mvA+3mvB

能量守恒有

gw；="*+；?

解得

?一」一」

匕一萬一4

%2~4

A停下向左滑行

4<-L

2//16

B停下向右滑行

_1=A

2/z16

所以A、B停下相距

L

X=XA+XB=-

16.如圖，在直角坐標(biāo)系xOy平面的直角三角形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8、方向垂

直于紙面向外，虛線OP下方有沿y軸正向的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為加帶正電量q的粒子以速度v從A點(diǎn)沿

平行于X軸的方向射入磁場；一段時(shí)間后，該粒子在。尸邊上某點(diǎn)以垂直于X軸的方向射出磁場進(jìn)入電場，

恰好運(yùn)動(dòng)到x軸后返回，以后多次經(jīng)過虛線。尸。已知。點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，A點(diǎn)在＞軸上，OP與x軸的夾角

為45°,OA=L,不計(jì)重力。求：

(1)電場強(qiáng)度E的大??；

(2)粒子第4次經(jīng)過虛線0P上的點(diǎn)〃的坐標(biāo)；

(3)粒子從A點(diǎn)到M點(diǎn)所用時(shí)間。

【解析】

【詳解】（1）由題意作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半

徑與粒子第一次進(jìn)入電場的位置到X軸的距離相等，即

r=d=—①

2

對(duì)粒子第一次進(jìn)入電場到速度減為零的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有

-qEd=。-②

聯(lián)立①②解得

?mv~-

￡=-③

qL

（2）如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子第三次經(jīng)過0P