福建省泉州市惠安洛江中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

福建省泉州市惠安洛江中學(xué)2021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.關(guān)于衍射現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是A．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象B．當(dāng)障礙物的尺寸比波長(zhǎng)大很多時(shí)，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C．縫的寬度越小，光的傳播路線越接近直線

D．只有橫波才能發(fā)生衍射現(xiàn)象，縱波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象參考答案：A2.（單選）下面證明分子間存在引力和斥力的試驗(yàn)，錯(cuò)誤的是（

）A.兩塊鉛壓緊以后能連成一塊，說(shuō)明存在引力B.一般固體、液體很難被壓縮，說(shuō)明存在著相互排斥力C.拉斷一根繩子需要一定大小的力說(shuō)明存在著相互吸引力D.碎玻璃不能拼在一起，是由于分子間存在著斥力參考答案：D3.（多選）如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)完全相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用，則下列說(shuō)法正確的是A.a粒子動(dòng)能最大B.c粒子速率最大C.c粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta<Tb<Tc參考答案：BC4.在直線上運(yùn)動(dòng)的物體a和b的位移圖象如右圖所示，則由圖知

（

）A．兩物體均作勻速直線運(yùn)動(dòng)，a的速率較小B．兩物體均作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，b的加速度較小C．兩物體均作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度都向正方向D．兩物體均作勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度都向正方向參考答案：D5.真空中有相隔距離為r的兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們分別帶2q和3q的電量，其間的靜電力為F，如果保持它們之間的距離r不變，而將它們所帶電量分別改變?yōu)?q和5q，那么它們之間的靜電力的大小應(yīng)為(

)A.3F/2

B.5F/2

C.5F/8

D.不變參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，單匝線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．①若線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過時(shí)，線圈中電動(dòng)勢(shì)大小為10V，則電動(dòng)勢(shì)的最大值為

V②若線圈產(chǎn)生的最大電動(dòng)勢(shì)為40V，線圈電阻為R=1Ω，角速度ω=100rad／s，則線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過900過程中產(chǎn)生的熱量

，由圖示位置轉(zhuǎn)過1800過程中通過線圈截面的電量

。（結(jié)果可以為分?jǐn)?shù)形式）參考答案：①20

②4J

C7.如圖所示，一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球A沿豎直放置的半圓環(huán)的最高點(diǎn)由靜止滑下，半圓的半徑為R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于半圓環(huán)所在的豎直面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，小球從B滑至最低點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)的壓力為________。參考答案：

8.一個(gè)小球沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，用每隔s曝光一次的頻閃相機(jī)拍攝不同時(shí)刻小球位置的照片，如圖所示，即照片上出現(xiàn)的相鄰兩個(gè)小球的像之間的時(shí)間間隔為s，小球在幾個(gè)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移的數(shù)據(jù)見下表．(1)小球在相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移差______(填“相等”或“不相等”)，小球運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)屬______直線運(yùn)動(dòng)．(2)計(jì)算A點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為

m/s，小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：9.（8分）如圖所示是演示砂擺振動(dòng)圖象的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，砂擺的擺動(dòng)可看作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，若平拉紙的速率為0.2m／s從刻度尺上讀出圖線的尺寸，可算出這個(gè)砂擺周期為_______s，擺長(zhǎng)為_________m。參考答案：

1.5s、0.56m10.如圖所示，一輛汽車在水平路面上行駛時(shí)對(duì)路面的壓力____________（選填“大于”、“等于”或“小于”）汽車所受的重力；通過拱形路面最高處時(shí)對(duì)路面的壓力___________（選填“大于”、“等于”或“小于”）汽車所受的重力.參考答案：等于

小于11.（6分）一復(fù)色光中只含有a、b兩種單色光，在真空中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)。（1）用該復(fù)色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，得到如圖所示的干涉圖樣，則實(shí)現(xiàn)表示

（選填“a”或“b”）光的干涉條紋；（2）若用此復(fù)色光通過玻璃半球且經(jīng)球心O射向空氣時(shí)，光路圖如圖所示，則Ⅰ光應(yīng)該為

；Ⅱ光應(yīng)該為

（兩空選填“a光”或“b光”或“復(fù)色光”）。參考答案：①a（2分）

②a光（2分）

復(fù)色光（2分）12.如圖所示,q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷,已知q1與q2之間的距離為L(zhǎng)1,

q2與q3之間的距離為L(zhǎng)2,且每個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài).

(1)如果q2為正電荷,則q1為________電荷,q3為電荷________.（填正、負(fù)）

(2)q1、q2的電荷量大小關(guān)系是q1________q2（填大于、小于、等于）

.參考答案：1)負(fù)、負(fù)

(2)大于13.(1)某同學(xué)在探究影響單擺周期的因素時(shí)有如下操作，請(qǐng)你判斷是否恰當(dāng)(填“是”或“否”)．①把單擺從平衡位置拉開某一任意角度后釋放：

▲

；②在擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)：

▲

；③用秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期：

▲

。(2)該同學(xué)改進(jìn)測(cè)量方法后，得到的部分測(cè)量數(shù)據(jù)見表．用螺旋測(cè)微器測(cè)量其中一個(gè)擺球直徑的示數(shù)如圖所示，該球的直徑為

▲

mm，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨

▲

的增大而增大。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，螺旋測(cè)微器示數(shù)為

mm，游標(biāo)卡尺示數(shù)為

mm．參考答案：6.123～6.125mm（1分）；10.50mm15.鶴崗市第三中學(xué)高二14班李爽同學(xué)在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用刻度尺測(cè)出被測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度l.用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測(cè)出金屬絲的電阻Rx.(1)請(qǐng)寫出測(cè)金屬絲電阻率的表達(dá)式：ρ＝________(用上述測(cè)量量的字母表示)．(2)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度和直徑時(shí)，刻度尺和螺旋測(cè)微器的示數(shù)分別如圖所示，則金屬絲長(zhǎng)度的測(cè)量值為l＝________cm，金屬絲直徑的測(cè)量值為d＝________mm.(3)如圖，要用伏安法測(cè)量Rx的電阻，已知電壓表內(nèi)阻約幾kΩ，電流表內(nèi)阻約1Ω，若用圖甲電路，Rx的測(cè)量值比真實(shí)值________(填“偏大”或“偏小”)，若Rx的阻值約為10Ω，應(yīng)采用________(填“甲”或“乙”)圖的電路，誤差會(huì)較小．參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)=1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=300，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m1=2kg、電阻為R1=1Ω．兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路，電路中通過導(dǎo)線接一對(duì)水平放置的平行金屬板，兩板間的距離和板長(zhǎng)均為d=0.5m，定值電阻為R2=3Ω，現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬棒由靜止釋放，重力加速度為g=10m/s2，試求：（1）金屬棒下滑的最大速度為多大？（2）當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，R2消耗的電功率P為多少？（3）當(dāng)金屬棒穩(wěn)定下滑時(shí)，在水平放置的平行金屬間加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2=1.5T，在下板的右端且非?？拷掳宓奈恢糜幸毁|(zhì)量為m2=6×10﹣4kg、帶電量為q=﹣2×10﹣4C的液滴以初速度v水平向左射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點(diǎn)．要使帶電粒子能從金屬板間射出，初速度v應(yīng)滿足什么條件？（不計(jì)空氣阻力）參考答案：解：（1）當(dāng)金屬棒勻速下滑時(shí)速度最大，設(shè)最大速度為vm，速度達(dá)到最大金屬棒所受安培力：F安=B1IL，感應(yīng)電流：I==，由平衡條件得：m1gsinα=F安，即：m1gsinα=，解得：vm=10m/s；（2）整個(gè)電路消耗的電功率等于安培力的功率：P=m1gsinαvm電阻R2消耗的功率：P=P總，解得：P=75W；（3）金屬棒下滑穩(wěn)定時(shí)，兩板間電壓U=IR2=5×3=15V，因?yàn)橐旱卧趦砂彘g有：m2g=q，所以該液滴在兩平行金屬板間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：r=，微粒從金屬板右側(cè)射出需要滿足：r≤，微粒從金屬板左側(cè)射出需要滿足：r≥d，解得：v≤0.125m/s或v≥0.25m/s；答：（1）金屬棒下滑的最大速度為10m/s；（2）當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，R2消耗的電功率P為75W；（3）要使帶電粒子能從金屬板間射出，初速度v應(yīng)滿足的條件是：v≤0.125m/s或v≥0.25m/s．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；閉合電路的歐姆定律；導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．【分析】（1）當(dāng)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度達(dá)到最大，此時(shí)金屬棒所受合力為零，由平衡條件可以求出最大速度．（2）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，應(yīng)用功率公式求出R2消耗的電功率P．（3）微粒在極板間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力與電場(chǎng)力合力為零，洛倫茲力提供向心力，求出微粒從極板間射出的臨界速度，然后確定其速度范圍17.如圖所示，頂角θ=45o的金屬導(dǎo)軌MON固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一根與ON垂直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿導(dǎo)軌MON向右滑動(dòng)，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為r。導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)為a和b，導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸。t=0時(shí)，導(dǎo)體棒位于頂角O處。求：⑴t時(shí)刻流過導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度I和電流方向。⑵導(dǎo)體棒作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)水平外力F的表達(dá)式。⑶導(dǎo)休棒在0-t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：⑴t時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)為E=Bv02t，總電阻為R=(2+)v0tr，

由此得