山西省臨汾市棗嶺中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省臨汾市棗嶺中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(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1.7．2005年諾貝爾物理學(xué)將授予對(duì)激光研究作出了杰出貢獻(xiàn)的三

位科學(xué)家.上世紀(jì)60年代開始，激光技術(shù)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，但對(duì)于光本身特性的描述上則遇到了一些困難，這幾位科學(xué)家在當(dāng)時(shí)提出了“相干性的量子理論”，奠定了量子光學(xué)的基礎(chǔ)，開創(chuàng)了一門全新的學(xué)科，如圖所示是研究激光相干性的雙縫干涉示意圖，擋板上有兩條狹縫S1、S2，由S1、S2發(fā)出的兩列波到達(dá)屏上時(shí)會(huì)產(chǎn)生干涉條紋，已知入射激光的波長(zhǎng)是λ，屏上的P點(diǎn)到兩狹縫S1、S2的距離相等，如果把P處的亮條紋記作第0號(hào)條紋，由P向上數(shù)，與0號(hào)亮紋相鄰的亮紋依次是1號(hào)條紋、2號(hào)條紋……則P1處的亮紋恰好是10號(hào)亮紋.設(shè)直線S1P1的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，S2P1的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，則L2—L1等于：[

]

A.5λ

B.10λ

C.20λ

D.40λ參考答案：B2.如圖所示，小球從斜面的頂端以不同的初速度沿水平方向拋出，落在傾角一定、足夠長(zhǎng)的斜面上。不計(jì)空氣阻力，下列說法錯(cuò)誤的是A.小球落到斜面上時(shí)的速度大小與初速度的大小成正比B.小球運(yùn)動(dòng)到距離斜面最遠(yuǎn)處所用的時(shí)間與初速度的大小成正比C.當(dāng)用一束平行光垂直照射斜面，小球在斜面上的投影做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.初速度越大，小球落到斜面上時(shí)的速度方向與水平方向的夾角越大參考答案：D【詳解】A．根據(jù)題意可得：，小球落在斜面上豎直分速度為：，根據(jù)平行四邊形定則知，可知落在斜面上的速度：，可知小球落到斜面上時(shí)的速度大小與初速度的大小成正比，故選項(xiàng)A正確；B．當(dāng)小球的速度方向與斜面平行時(shí)，距離斜面最遠(yuǎn)，根據(jù)題意可得：，解得時(shí)間：，所用的時(shí)間與初速度的大小成正比，故選項(xiàng)B正確；C．將速度和重力加速度分解成平行與垂直斜面方向，平行斜面方向運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而垂直斜面方向先勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可知小球在斜面上的投影加速移動(dòng)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C正確；D．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)某時(shí)刻速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，小球落在斜面上位移的方向相同，則速度方向相同，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3.（單選）如圖所示，矩形線圈放置在水平薄木板上，有兩塊相同的蹄形磁鐵，四個(gè)磁極之間的距離相等，當(dāng)兩塊磁鐵勻速向右通過線圈時(shí)，線圈仍靜止不動(dòng)，那么線圈受到木板的摩擦力方向是()A．先向左，后向右

B．先向左、后向右、再向左C．一直向右

D．一直向左參考答案：D4.(多選)在下列各組物理量中，全部屬于矢量的是（

）A.速度、位移、力

B.質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間C.位移、速度、加速度

D.路程、速率、質(zhì)量參考答案：AC5.小磁針放置在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小磁針靜止時(shí)的指向正確的是

參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.由自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=1㎏，交流電源頻率為50Hz，打出的紙帶如圖所示，O點(diǎn)為紙帶上打下的第一點(diǎn)，O、A、B、C、D為相鄰的幾點(diǎn)．測(cè)得OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm，查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為

s，重物在B點(diǎn)時(shí)的速度vB=

m/s．從O到運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能減少量是

J．（后兩空均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：0.02，0.59，0.18．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，從而得出B點(diǎn)的動(dòng)能，根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量，從而即可求解．【解答】解：交流電源頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為T=0.02s，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB==m/s=0.59m/s，那么重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgh=1×9.8×1.79×10﹣2J≈0.18J．故答案為：0.02，0.59，0.18．7.在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一條絕緣細(xì)線的上端固定，下端拴一個(gè)大小可以忽略、質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，則小球帶

電（填“正”或“負(fù)”），勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為．參考答案：正，．【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】對(duì)小球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡確定電場(chǎng)力的方向，從而得出電場(chǎng)力的大小，得出勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大?。窘獯稹拷猓盒∏蛱幱谄胶?，知道電場(chǎng)力的方向水平向右，所以小球帶正電．根據(jù)平衡有：mgtanθ=qE，解得場(chǎng)強(qiáng)E=．故答案為：正，．8.一個(gè)電熱器接到55V的直流電源上所產(chǎn)生的熱功率剛好是接到某交流電源上產(chǎn)生的熱功率的1/16，那么，這個(gè)交流電源的路端電壓是________V；先后兩次通過電熱器的電流之比為________。參考答案：9.如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖象；直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖象；直線C為一個(gè)電阻R的兩端電壓與電流關(guān)系的圖象，將這個(gè)電阻R分別接到a、b兩電源上，那么R接到a電源上時(shí)，電源的輸出功率

（填“較大”、“較小”或“相等”),a電源的內(nèi)阻

b電源的內(nèi)阻（填：“大于”、“等于”或“小于”）．a(chǎn)電源的電動(dòng)勢(shì)

b電源的電動(dòng)勢(shì)（填：“大于”、“等于”或“小于”）參考答案：較大

大于

大于10.用甲、乙兩種光做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)光電流與電壓的關(guān)系如圖所示，由圖可知，兩種光的頻率v甲v乙（填“＜”，“＞”或“=”），（選填“甲”或“乙”）光的強(qiáng)度大．已知普朗克常量為h，被照射金屬的逸出功為W0，則甲光對(duì)應(yīng)的遏止電壓為

．（頻率用v，元電荷用e表示）參考答案：=，甲，．【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】根據(jù)光的強(qiáng)度越強(qiáng)，形成的光電流越大；并根據(jù)光電效應(yīng)方程，即可求解．【解答】解：根據(jù)eUc=hv0=hv﹣W0，由于Uc相同，因此兩種光的頻率相等，根據(jù)光的強(qiáng)度越強(qiáng)，則光電子數(shù)目越多，對(duì)應(yīng)的光電流越大，即可判定甲光的強(qiáng)度較大；由光電效應(yīng)方程mv2=hv﹣W0，可知，電子的最大初動(dòng)能EKm=hv﹣W0；那么甲光對(duì)應(yīng)的遏止電壓為Uc=；故答案為：=，甲，．11.把電荷量q=1.0×10－5C的電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功W=2.0×10－2J，則AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB=

，若規(guī)定A點(diǎn)為零電勢(shì)，則電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能EPB為

；B點(diǎn)的電勢(shì)=

。參考答案：2000V

-2.0×10-2J

-2000V12.如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)均勻增加時(shí)，有一帶電微粒靜止于平行板（兩板水平放置）電容器中間，則此粒子帶______

電，若線圈的匝數(shù)為n，平行板電容器的板間距離為d，粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為

（設(shè)線圈的面積為s）

參考答案：13.（2分）如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為q的微粒，以初速度v0，從A點(diǎn)豎直向上射入真空中的沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，微粒通過電場(chǎng)中B點(diǎn)時(shí)的速率vB=2v0，方向與電場(chǎng)的方向一致，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為

。參考答案：2mv02/q

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

(12分)物質(zhì)是由大量分子組成的，分子有三種不同的聚集狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。物質(zhì)處于不同狀態(tài)時(shí)各有不同的特點(diǎn)和物理性質(zhì)。試回答下列問題：(1)如圖所示，ABCD是一厚度均勻的由同一種微粒構(gòu)成的圓板。AB和CD是互相垂直的兩條直徑，把圓板從圖示位置轉(zhuǎn)過90°后電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，已知兩種情況下都接觸良好，由此可判斷圓板是晶體。(2)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，把玻璃管的斷裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就變圓，這是什么緣故?(3)如下圖是氧分子在不同溫度(O℃和100℃)下的速度分布規(guī)律圖，由圖可得出哪些結(jié)論?(至少答出兩條)

參考答案：(1)(4分)單；(2)(4分)熔化玻璃的表面層存表面張力作用下收縮到最小表面積，從而使斷裂處尖端變圓；(3)①(2分)一定溫度下，氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；②(2分)溫度越高，氧氣分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速度越大(或溫度越高氧氣分子運(yùn)動(dòng)越劇烈)。15.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.離心軌道是研究機(jī)械能守恒和向心力效果的一套較好的器材（如圖甲所示）。某課外研究小組將一個(gè)壓力傳感器安裝在軌道最低點(diǎn)B處，他們把一個(gè)鋼球從軌道上的不同高處由靜止釋放，得到了多組壓力傳感器示數(shù)F和對(duì)應(yīng)的釋放點(diǎn)的高度h，并作出了一個(gè)F-h圖像（如圖乙所示）。根據(jù)圖中所給信息，回答下列問題（不計(jì)各處摩擦）：（1）F-h圖像中縱軸截距的物理意義是什么？（2）該研究小組用的離心軌道圓周部分的半徑是多少？（3）當(dāng)h=0.6m時(shí)，小球到達(dá)圓周上最高點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的壓力是多大？參考答案：（1）由機(jī)械能守恒可得………1分

………1分

………1分

（1）………2分

故縱軸截距表示小球所受重力?！?分

（2）當(dāng)h=0.6m時(shí)，F(xiàn)=28N，帶入（1）式可得R=0.2m（3）由機(jī)械能守恒可得………1分

………1分

………1分

17.如圖所示，水平面(紙面)內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上．t＝0時(shí)，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)．t0時(shí)刻，金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，且在磁場(chǎng)中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng)．桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.重力加速度大小為g.求：(1)金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大??；(2)電阻的阻值．參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度大小為a，由牛頓第二定律得ma=F-μmg①設(shè)金屬桿到達(dá)磁場(chǎng)左邊界時(shí)的速度為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v=at0②當(dāng)金屬桿以速度v在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由法拉第電磁感應(yīng)定律，桿中的電動(dòng)勢(shì)為E=Blv③聯(lián)立①②③式可得E=Blt0④（2）設(shè)金屬桿在磁場(chǎng)區(qū)域中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬桿的電流為I，根據(jù)歐姆定律I=⑤式中R為電阻的阻值。金屬桿所受的安培力為f=BIl⑥因金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得F–μmg–f=0⑦聯(lián)立④⑤⑥⑦式得R=⑧【考點(diǎn)定位】電磁感應(yīng)定律、牛頓第二定律18.（14分）如圖所示為兩組平行板金屬板，一組豎直放置，一組水平放置，今有一質(zhì)量為m的電量為e的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn)，經(jīng)電壓U0加速后通過B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間，若電子從兩塊水平平行板的正中間射入，且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出，A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn)，求：

（1）電子通過B點(diǎn)時(shí)的速度大??；

（2