2021-2022學(xué)年江蘇省徐州市高二（上）期末物理試卷

2021-2022學(xué)年江蘇省徐州市高二（上）期末物理試卷一、單選題（本大題共10小題，共40.0分）2021年1≤≤()?2

? 1

? D.?11()()均為順時(shí)針方向均為逆時(shí)針方向?qū)τ诮滩闹械乃姆鍒D，下列說( )圖甲中，水通過比水波波長大的狹縫時(shí)不發(fā)生衍射現(xiàn)象圖乙是光經(jīng)過大頭針時(shí)的干涉照片圖丙中，回旋加速器的兩型盒之間接高壓直流電源3電影時(shí)戴的眼鏡鏡片是一對(duì)透振方向互相垂直的偏振片()第1頁，共18頁降噪過程外界噪音的能量消失了降噪原理是使聲波發(fā)生干涉圖乙所示，此時(shí)介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置、速度最大圖乙所示，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過一個(gè)周期沿波的傳播方向傳播了一個(gè)波長的距離記錄下手機(jī)上下振動(dòng)時(shí)加速度與時(shí)間的關(guān)(取豎直向下為加速度的正方)，如圖所示。則( )、對(duì)應(yīng)時(shí)刻，手機(jī)的速度相同從到對(duì)應(yīng)的時(shí)間為半個(gè)周期從到對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大A、、三根平行直導(dǎo)線垂直紙面放置，導(dǎo)線中電流大小均==，且⊥直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可用=(為常量，為某點(diǎn)到導(dǎo)線的垂直距離)來表示，假設(shè)導(dǎo)線在處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0，則 中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向分別( )√20，由指向2

0，由指向0，垂直紙面向內(nèi) D. 0，垂直紙面向外年舉行的東京奧運(yùn)會(huì)上，中國小將全紅嬋以近乎完美的五跳拿到米臺(tái)金化為：全紅嬋在跳臺(tái)上由靜止開始豎直下落，入水后做減速運(yùn)動(dòng)，速度減為零時(shí)并未到達(dá)池底。不計(jì)空氣阻力，則全紅( )在空中運(yùn)動(dòng)階段，重力的沖量大于其動(dòng)量變化量從剛?cè)胨剿俣葴p為零的過程中，其動(dòng)量的改變量等于水的作用力的沖量從開始下落到速度減為零的過程中，其重力的沖量大小大于水的作用力的沖量第2頁，共18頁大小大小，1、2、3、4驗(yàn)中甲同學(xué)插的大頭針，1′、2′是乙同學(xué)插的大頭針，下列說法正確的( )1234可求出折射率甲同學(xué)插好大頭針1、2，并畫好兩平行邊界后，不小心將玻璃磚向上平推了一下，則實(shí)驗(yàn)測(cè)得的折射率變大沿1、2方向的入射光線，經(jīng) 面折射到達(dá) 面時(shí)，在 面可能發(fā)生全反射乙同學(xué)在界面 觀察到大頭針1′、2′的像，也可以測(cè)量玻璃磚的折射率如圖所示為研究磁場(chǎng)對(duì)電流作用的實(shí)驗(yàn)裝置。一根質(zhì)量為的導(dǎo)體棒用長為的細(xì)導(dǎo)線懸掛在鐵架臺(tái)上，導(dǎo)體棒與電源、開關(guān)連接成閉合電路。開關(guān)閉合后再立刻斷開導(dǎo)體棒由靜止向右擺出擺到最大高度時(shí)，導(dǎo)線與豎直方向成角。則( )僅互換磁極位置，同樣實(shí)驗(yàn)操作，導(dǎo)體棒仍向右擺出導(dǎo)體棒擺出時(shí)，電源為其提供的電能大(1 ?)導(dǎo)體棒擺到最大高度時(shí)重力勢(shì)能的增加量等于如圖所示，質(zhì)子以初速度進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為且足夠大的勻強(qiáng)()向里質(zhì)子做螺旋線運(yùn)動(dòng)的半徑為第3頁，共18頁2( ( D.一個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)子沿著螺旋線軸線方向運(yùn)動(dòng)的距離即螺距為二、簡答題（本大題共2小題，共23.0分）距=0.2 雙縫片間的距離=700 。接通電源使光源正常工作。、、三個(gè)光學(xué)元件依次。A..濾光片、雙縫片、單縫片C..雙縫片、偏振片、單縫片(()4條(如圖丁所示)數(shù)為

為

(波長計(jì)算保留兩位有效數(shù)字)。板豎線未對(duì)齊，如圖戊所示。若要使兩者對(duì)齊，該同學(xué)應(yīng)如何調(diào)。僅旋轉(zhuǎn)透. 片. 僅撥動(dòng)撥. 僅旋轉(zhuǎn)測(cè)量頭第4頁，共18頁半圓的圓心為束 從空氣射向圓柱體的點(diǎn)，入射角=折射光線在圓弧上的點(diǎn)(圖中未畫出)恰好發(fā)生全反射已知該光束在圓弧 上再經(jīng)一次反射后從直徑 射出，透明介質(zhì)對(duì)該光束的折射率=√2，真空中的光速為。求光束在光學(xué)元件中傳播速度的大小。畫出光束 從射入到射出的光路圖，并求光束從元件射出時(shí)的折射角。三、計(jì)算題（本大題共3小題，共37.0分）+1=1.0的質(zhì)點(diǎn)用時(shí)=0.2。求繩波的波速大小。圖乙為繩上1=1.0 ，2=3.0 處的、兩質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)圖像，求波源振動(dòng)頻率的可能值。第5頁，共18頁置，該裝置主要由固定在地面上的彈射裝置、質(zhì)量1=0.5 的彈射小球、質(zhì)量為2=4.5 的滑軌構(gòu)成?；壍牟糠譃樗杰壍馈⒉糠钟砂霃?0.8

1的圓弧構(gòu)成，圓弧與水平軌道4

相切于點(diǎn)。練習(xí)前，彈射裝置的小球出口位置緊靠滑軌左端，并且兩者高度相同。向左拉動(dòng)手柄，手柄壓縮彈射裝置中的輕質(zhì)彈簧，緊貼彈簧右端放入彈射小球。不計(jì)一切摩擦，不計(jì)手柄、彈簧的質(zhì)量。取=10/2。若軌道固定，欲使彈射小球恰到圓弧的最高點(diǎn)，則需控制彈射裝置最初的彈性勢(shì)能1為多大？若軌道不固定，欲使彈射小球仍恰到圓弧的最高點(diǎn)，則需控制彈射裝置最初的彈性勢(shì)能2又需要多大？若軌道能3 =9可獲得的最大速度。510?31.22106/第6頁，共18頁48.5°=0.75。求：1至少多大？若粒子源發(fā)射的粒子速度均為2=8×103/ 短時(shí)間為多少？若粒子源發(fā)射的粒子速度均為2=8×103/ 可到達(dá)收集裝置的同一位置，求：這些位置在收集裝置上的長度？第7頁，共18頁答案和解析【答案】【解析】解：根據(jù)電磁波能量子公式?=? =?可知波長越短，能量越大，所以該電磁波中能量子最大值為? =?1故選：。根據(jù)電磁波能量子公?=? =?即可求解。本題考查的是電磁波中能量子的最大值問題，知道電磁波能量子公式即可求解?！敬鸢浮俊窘馕觥拷猓弘娮訕屗较蜃蟀l(fā)射電子，正常觀察電子徑跡，則電子需要受到向上的洛倫茲力，根據(jù)左手定則可知，玻璃泡內(nèi)的磁場(chǎng)應(yīng)向里，根據(jù)右手定則可知，勵(lì)磁線圈的電流方向應(yīng)為順時(shí)針，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：。根據(jù)題意，電子要向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則分析玻璃泡內(nèi)的磁場(chǎng)方向，根據(jù)右手定則分析線圈中的電流方向。解決該題需要掌握用左手定則分析磁場(chǎng)方向，掌握用右手定則分析電流的方向。【答案】【解析】解：.圖甲中，水通過比水波波長大的狹縫時(shí)也會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，只不過不能產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B錯(cuò)誤；C錯(cuò)誤；圖丁中，觀眾觀3 的是光的偏振原理，故D正確。故選：。第8頁，共18頁回旋加速器的兩型盒接高壓交流電源觀3 兩型盒之間應(yīng)接高壓交流電源，及觀影3 偏振鏡片?！敬鸢浮緼錯(cuò)誤，B正確；C錯(cuò)誤；DD錯(cuò)誤。故選：。移動(dòng)。由此分析即可。掌握波的疊加原理和干涉的條件?！窘馕觥緼錯(cuò)誤；B、、對(duì)應(yīng)時(shí)刻，手機(jī)振動(dòng)的回復(fù)力始終指向平衡位置，回復(fù)力的大小相同，方向相B錯(cuò)誤；C、根據(jù)對(duì)稱性可知，從到對(duì)應(yīng)的時(shí)間為半個(gè)周期，故C正確；D、從到對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)，彈簧的長度在不斷的伸長，彈簧的彈性勢(shì)能不斷增大，故D錯(cuò)誤；故選：。的情況，進(jìn)行對(duì)比解答即可。解決該題的關(guān)鍵是知道簡諧運(yùn)動(dòng)的加速度與位移方向相反，掌握簡諧運(yùn)動(dòng)的速度變化情第9頁，共18頁況?！敬鸢浮俊窘馕觥拷猓焊鶕?jù)幾何關(guān)系可知= = =22導(dǎo)線在處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0=A、、三根平行直導(dǎo)線在處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為= √2 =√202√20、方向?yàn)橛芍赶颍蔄正確，BCD錯(cuò)誤；故選：。根據(jù)題意每根導(dǎo)線在點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系，由安培定則確定方向，求出各電流在點(diǎn)所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度。則與右手定則的區(qū)別?！敬鸢浮俊窘馕觥拷猓骸⒁?yàn)椴挥?jì)空氣阻力，所以在空中運(yùn)動(dòng)階段，全紅嬋只受到重力作用，故由動(dòng)量定理可知重力的沖量等于動(dòng)量變化量，故A錯(cuò)誤；B、因?yàn)閺膭側(cè)胨剿俣葴p為零的過程中，全紅嬋受到重力和水的作用力，所以其動(dòng)量的改變量等于重力和水的作用力的合沖量，故B錯(cuò)誤；、從開始下落到速度減為零的過程中，由動(dòng)量定理得：? =0?0即= 水的沖量大小，故C錯(cuò)誤，D正確；第10頁，共18頁故選：。根據(jù)全紅嬋在不同階段的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，結(jié)合動(dòng)量定理分析出沖量的大小關(guān)系。本題主要考查了動(dòng)量定理的相關(guān)應(yīng)用，選取不同階段，根據(jù)動(dòng)量定理完成分析即可，難度不大?！敬鸢浮俊窘馕觥拷猓骸⒂猛瑢W(xué)利用大頭針1、2及3、4作圖，測(cè)出入射角和折射角，根據(jù)折射定律用角度的正弦值的比值即可求出折射率，而不是用角度比值即可求出折射率，故A錯(cuò)誤；B、甲同學(xué)插好大頭針1、2并畫好兩平行邊界后，不小心將玻璃磚向上平推了一下，B錯(cuò)誤；C沿1、2經(jīng) 面折射到達(dá) 在 的入射角等于面的折射角，小于臨界角，所以不會(huì)發(fā)生全反射，故C錯(cuò)誤；D、乙同學(xué)在界面 觀察到大頭針1′、2′的像，也能測(cè)得入射角和折射角，即也可以測(cè)量玻璃磚的折射率，故D正確。故選：。反射的條件進(jìn)行分析。法，掌握折射定律以及全反射的知識(shí)?！敬鸢浮俊窘馕觥拷猓?、導(dǎo)體棒由靜止向右擺出，根據(jù)右手定則可知，導(dǎo)線中的電流方向由指向，故A錯(cuò)誤；B、互換磁極位置，同樣實(shí)驗(yàn)操作，導(dǎo)體棒受到的安培力向左，將向左擺出，故B錯(cuò)誤；、導(dǎo)體棒擺到最大高度時(shí)重力勢(shì)能的增加量為： =(1 ?) ，同時(shí)導(dǎo)體棒通過電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生焦耳熱根據(jù)能量守恒可知電源為其提供的電能大(1 ?) 故C正確，D錯(cuò)誤；故選：。根據(jù)右手定則分析出電流的方向，結(jié)合左手定則分析出安培力的方向；第11頁，共18頁根據(jù)能量守恒分析出電源需要提供的電能和重力勢(shì)能的增加量。則得出安培力的方向，結(jié)合能量守恒完成分析。【答案】【解析子沿垂直于磁場(chǎng)方向的分速度為：1=沿磁場(chǎng)方向的速度2=A錯(cuò)誤；B.質(zhì)子做螺旋線運(yùn)動(dòng)的半徑為=C.質(zhì)子做螺旋線運(yùn)動(dòng)的周期為

1= B錯(cuò)誤；=2 =21C錯(cuò)誤；D.一個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)子沿著螺旋線軸線方向運(yùn)動(dòng)的距離(即螺距)為= 2 =2故D正確。故選：。律分析解答。倫茲力提供向心力可解得半徑。11.【答案】 1.25 0.175 5.0×10?7【解析】：(1)因?yàn)殡p縫干涉實(shí)驗(yàn)是讓單色光經(jīng)過雙縫在光屏上形成干涉圖樣，所以縫形成相干光，再經(jīng)過雙縫形成干涉條紋，所以 三個(gè)光學(xué)元件依次為濾光片，單縫片、雙縫片，故A正確，BCD錯(cuò)誤；第12頁，共18頁故選：。游標(biāo)卡尺的分度值0.05 估讀到分度值本位則圖丙中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為：112 +10×0.05 =12.50 =1.25 ；圖丁中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為：2=17 +150.05 17.75 1.775 。由題意可知兩相鄰亮條紋的距離為：得所測(cè)光波的波長為：

2?=3=

=1.775?1.2503

=0.175 由 == =700

×10?2 =5.0×10?7 ；D正確，ABC錯(cuò)誤；故選：。故答案為；(1)；(2)1.25；0.175；5.0×10?7；(3)(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握正確的裝置擺放位置；(2)根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則得出對(duì)應(yīng)的示數(shù)，根據(jù)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的公式 波長；(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作。

計(jì)算出本題主要考查了雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的相關(guān)應(yīng)用，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作，根據(jù)公式 = 計(jì)算出波長的數(shù)值即可，整體難度不大。=12.【答案】：(1)根據(jù)= ，解得光束在光學(xué)元件中傳播速度的大小 √2=2(2)光路如圖所示：根據(jù)=sin得：點(diǎn)的折射角=30°點(diǎn)剛好發(fā)射全反射，有： =1得點(diǎn)的入射角=45°由幾何關(guān)系：點(diǎn)的入射角= =45°，在點(diǎn)剛好發(fā)生全反射第13頁，共18頁因?yàn)?與 垂直

與 垂直以 與 平行所以出射點(diǎn)的入射角= =30°，元件射出時(shí)的折射角′=45°答：(1)光束在光學(xué)元件中傳播速度的大小√2 。2光束 從射入到射出的光路圖見解析，光束從元件射出時(shí)的折射角45°?！窘馕?1)根據(jù)折射定律求出玻璃磚的折射率合= 求出光在元件中的傳播速度．根據(jù) =1求出全反射的臨界角，結(jié)合幾何關(guān)系求出折射角．是關(guān)鍵．【答案(1)波源的振動(dòng)傳到1=1.0 的質(zhì)點(diǎn)用時(shí)=0.2，則波速大小= 1=1.0/ =5/0.2由圖發(fā)現(xiàn)，1=1.0 、2=3.0 處的、兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況總是相反，故兩質(zhì)點(diǎn)間的距離為半倍波長的奇數(shù)倍，有2? 1=2(2 +1)，( =1,2,3...)解得= 42+1

，( =1,2,3...)波源振動(dòng)頻率=1=4聯(lián)立代入解得：=5(2 +1) ，( =1,2,3...)4答：(1)繩波的波速大小5/ 。圖乙為繩上1=1.0 ，2=3.0 處的、兩質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)圖像，波源振動(dòng)頻率的可能值為5(2 +1) ，( =1,2,3..。振動(dòng)頻率的可能值為4【解析(1)根據(jù)= 1可解得波速；根據(jù) 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況，結(jié)合波長與頻率的計(jì)算公式可解得。本題考查機(jī)械波的計(jì)算，解題關(guān)鍵掌握波的周期性問題，注意波速的計(jì)算公式。第14頁，共18頁解：(1)能守恒定律得：1 = 1 =0.5×10×0.8 =4若軌道不固定，彈射小球恰到圓弧的最高點(diǎn)時(shí)與圓弧速度相同，設(shè)共同速度為，小球剛滑上滑軌時(shí)的速度為0。小球在軌道上滑動(dòng)過程，小球與圓弧組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，取水平向右為正方向，由水平方向動(dòng)量守恒得：10=( 1+ 2)根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得1 2 10

=1( 1+ 2)2+ 12彈簧將小球彈開的過程，由機(jī)械能守恒定律得：221=1 221=2 02聯(lián)立解得： =4029若軌道能3 =9剛滑上滑軌時(shí)的速度為0由機(jī)械能守恒定律得32=1 10′232解得0′=6/小球在圓弧段滑上又滑下的過程中，軌道一直在加速，所以當(dāng)球返回點(diǎn)時(shí)軌道獲得的速度最大，設(shè)軌道可獲得的最大速度為2，此時(shí)小球的速度為1。取水平向右為正方向，根據(jù)小球和軌道組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得：10′= 11+ 221 10′2=

1 2+1 1 22 2 1 2 2聯(lián)立解得：2=1.2/答：(1)14。

40。29。軌道可獲得的最大速度為1.2/ 。【解析】(1)若軌道固定，彈射小球恰到圓弧的最高點(diǎn)時(shí)速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求彈射裝置最初的彈性勢(shì)能1。若軌道不固定，彈射小球恰到圓弧的最高點(diǎn)時(shí)與圓弧速度相同，根據(jù)小球與圓弧第15頁，共18頁組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒求出小球剛滑上滑軌時(shí)的速度，再由機(jī)械能守恒定律求彈射裝置最初的彈性勢(shì)能2。若軌道能3 =9守恒定律求出小球剛滑上滑軌時(shí)的速度。當(dāng)小球返回點(diǎn)時(shí)軌道獲得的速度最大，根據(jù)小球和軌道組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒求軌道可獲得的最大速度。解答本題時(shí)，要理清小球與軌道的運(yùn)動(dòng)過程，把握隱含的臨界狀態(tài)和臨界條件，知道軌道不固定，小球恰到圓弧的最高點(diǎn)時(shí)速度與軌道相同。當(dāng)小球返回點(diǎn)時(shí)軌道獲得的速度最大，而不是到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度最大?！敬鸢浮?1)粒子到達(dá)收集裝置的最小速度，即臨界狀態(tài)，其軌跡與點(diǎn)相切，1=2=0.62洛倫茲力提供向心力，有：1 = 1113103/即到達(dá)收集裝置的