湖南省長沙市長沙縣市示范高中2021-2022學年高二（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中，只有一個選項是符合題目要求的。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和X射線透視技術來檢測病情。下列說法正確的是（）A.紅外測溫技術利用了紅外線的熒光效應B.使用紅外體溫計測溫時一定要與人體接觸C.X射線可以透視是因為它的波長較長，容易發(fā)生明顯衍射，可以繞過人體繼續(xù)傳播D.X射線可以透視是因為它能夠穿透物質，所以可用來檢查人體內部器官【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．紅外測溫技術利用了紅外線的熱效應，故A錯誤；B．紅外體溫計測溫是通過接收人體輻射的紅外線進行測溫，故使用過程中不需要與人體接觸，故B錯誤；CD．X射線可以透視是因為其有較強的穿透能力，醫(yī)學上檢查人體內部器官和透視人體，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)報警C.如圖丙所示，放在磁場中的玻璃皿內盛有導電液體，其中心放一圓柱形電極，邊緣內壁放一環(huán)形電極，通電后液體就會旋轉起來D.如圖丁所示，用一蹄形磁鐵接近正在旋轉的銅盤，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，從而在線圈中產生很強的變化的電磁場，最終導致爐內金屬產生渦流，使得金屬到達很高的溫度從而熔化，利用了電磁感應的原理，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：線圈中交變電流產生的磁場，會在金屬物品中產生變化的感應電流，而金屬物品中感應電流產生的交變磁場會在線圈中產生感應電流，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盛有導電液體，其中心放一圓柱形電極，邊緣內壁放一環(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)生轉動，不是利用電磁感應的原理，故C錯誤，符合題意；D．用一蹄形磁鐵接近正在旋轉的銅盤，銅盤內部將會產生渦流，從而會很快靜止下來，利用了電磁感應的原理，故D正確，不符合題意；故選C。3.關于教材中出現(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變化，是由于多普勒效應引起的B.圖2所示豎直的肥皂膜看起來常常是水平彩色橫紋，是由于光的衍射產生的C.圖3所示泊松亮斑現(xiàn)象是由于光的衍射產生的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變化，是由于多普勒效應引起的，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，以光的傳播方向為軸旋轉偏振片P或Q，可以看到透射光的強度會發(fā)生變化，這是光的偏振現(xiàn)象。這個實驗表明（）

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】當以光的傳播方向為軸旋轉偏振片P或Q，可以看到透射光的強度會發(fā)生變化，說明偏振片的透振方向會影響到光的透射強度，則光的振動方向一定與傳播方向垂直，所以這個實驗表明光是一種橫波。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動穿過閉合金屬環(huán)，環(huán)中的感應電流（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)中的感應電流方向為逆時針方向；條形磁鐵在金屬環(huán)下方遠離金屬環(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)中的感應電流方向為順時針方向；故條形磁鐵從圖示位置開始往下運動穿過閉合金屬環(huán)，環(huán)中的感應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垂直進入磁場，恰做勻速直線運動，如圖所示，若油滴質量為m，磁感應強度為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與長直通電導線MN在同一平面內，已知通電直導線產生的磁場離導線越遠，磁場越弱。如圖所示，ab邊與MN平行。關于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，通電導線MN在線框處所產生的磁場方向垂直于紙面向外、且離MN越遠處磁場越弱；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兩邊由于對應位置的磁感應強度相同，可知其所受安培力大小相等、因方向相反，對于導線框而言相互抵消；而ab、cd兩邊，因為ab所處位置的磁場較強，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中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。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、，擺球的質量分別為2m、2m、m、，四個單擺靜止地懸掛在一根水平細線上?，F(xiàn)讓A球振動起來，通過水平細線迫使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產生的驅動力作用下做受迫振動，受迫振動的周期等于驅動力的周期，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的固有周期與驅動力周期相等，產生共振，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，在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動時，穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖所示。下列結論正確的是（）A.在時感應電動勢最大 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.如圖所示為某一質點的振動圖像，，由圖可知，在和兩個時刻，質點振動的速度、與加速度、的關系為（）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點的速度、斜率正負表示方向；依題意可知，此時兩時刻斜率均為負，即振動質點運動方向相同；又，即t1時刻振子距平衡位置較遠，則，故A正確，B錯誤；CD．依題意，因，t1時刻振子受到的回復力較大，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點，此時刻三個質點到各自平衡位置的距離相等，并且質點P正加速運動，則A此時刻，質點Q正加速運動B.此時刻，質點N正加速運動C.再過半個周期，質點Q正加速運動D.再過半個周期，質點N正加速運動【答案】BD【解析】【詳解】因為此時刻質點P正在加速運動，即向下運動靠近平衡位置，根據(jù)“上下坡”法判斷可知波向左傳播，此時Q向上運動，處于減速狀態(tài)；N向上運動，處于加速狀態(tài)；再過半個周期Q向下運動，處于減速狀態(tài)，N向下運動，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.在探究單擺運動的實驗中：（1）圖（a）是用力傳感器對單擺振動過程進行測量的裝置圖，圖（b）是與力傳感器連接的計算機屏幕所顯示的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）單擺振動的回復力是______。A．擺球所受的重力B．擺球重力在垂直擺線方向上的分力C．擺線對擺球的拉力D．擺球所受重力和擺線對擺球拉力的合力（3）某同學的操作步驟如下，其中正確的是______。A．取一根細線，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．讓小球在水平面內做圓周運動，測得擺動周期，再根據(jù)公式計算重力加速度【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．擺長L為細線長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動，C正確；D．讓小球在水平面內做圓周運動，該過程為圓錐擺，不是簡諧運動，通過測得的周期利用單擺的周期公式計算重力加速度會產生較大誤差，D錯誤。故選AC。13.在用雙縫干涉測光的波長的實驗中，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驗裝置，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，依次放置其他光學元件，由左至右，各光學元件的排列順序應為______．（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位置時游標卡尺如圖b乙所示，則其示數(shù)=______

mm；在B位置時游標卡尺如圖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）雙縫干涉條紋特點是等間距、等寬度、等亮度；衍射條紋特點是中間寬兩邊窄、中間亮、兩邊暗，且不等間距；根據(jù)此特點知甲圖是干涉條紋；（2）為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫．所以各光學元件的字母排列順序應為：EDBA；（3、4）游標卡尺讀數(shù)=主尺讀數(shù)+游標尺讀數(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?。?、計算題：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（圖中未標出）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?！敬鸢浮浚╥）；（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