吉林省長(zhǎng)春市市第十一中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

吉林省長(zhǎng)春市市第十一中學(xué)2022-2023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.如圖所示，紅色細(xì)光束a射到折射率為的透明球表面，入射角為45°,在球的內(nèi)壁經(jīng)過(guò)一次反射后，從球面射出的光線為b,則入射光線a與出射光線b之間的夾角α為（

）A.30°

B.45°

C.60°

D.75°參考答案：A2.北京奧運(yùn)火炬實(shí)現(xiàn)了成功蹬上珠峰的預(yù)定目標(biāo)，如圖所示是火炬手攀蹬珠峰的線路圖，請(qǐng)跟據(jù)此圖判斷下列說(shuō)法正確的是A．由起點(diǎn)到終點(diǎn)火炬手所走線路的總長(zhǎng)度是火炬的位移B．線路總長(zhǎng)度與火炬所走時(shí)間的比等于蹬山的平均速度C．在計(jì)算蹬山運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)可以把火炬手當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)D．頂峰的重力加速度要比拉薩的重力加速度小參考答案：CD解析：線路的總長(zhǎng)度是路程，則A錯(cuò)；路程與位移的比是速率，則B錯(cuò)；計(jì)算蹬山運(yùn)動(dòng)的速度不必考慮蹬山運(yùn)動(dòng)員的大小和形狀，則C對(duì)；由萬(wàn)有引力規(guī)律可知在峰頂?shù)闹亓铀俣缺壤_的小，則D對(duì)。3.如圖所示的電場(chǎng)線，可能是下列哪種情況產(chǎn)生的A．單個(gè)正點(diǎn)電荷B．單個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷C．等量同種點(diǎn)電荷D．等量異種點(diǎn)電荷參考答案：D4.如圖所示，物體A放在粗糙水平桌面上，通過(guò)桌邊光滑的定滑輪用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線與物體B相連，則在B加速下降的過(guò)程中（

）

A．B對(duì)繩的拉力大小等于B的重力大小

B．繩對(duì)A的拉力大小等于A受到的摩擦力大小

C．兩物體的加速度大小相等，但方向不同ks5u

D．B對(duì)繩的拉力與A對(duì)繩的拉力是一對(duì)作用力與反作用力參考答案：C5.（單選）物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，描述物體在豎直方向的分速度vy（取向下為正）隨時(shí)間變化的圖線是（）參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（2分）走時(shí)準(zhǔn)確的鐘表，其分針的角速度與時(shí)針的角速度之比為

。參考答案：12：17.參考答案：8.如圖所示，水平面中的平行導(dǎo)軌P、Q相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩極板分別相連，直導(dǎo)線ab放在P、Q上與導(dǎo)軌垂直相交并且沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌面。閉合開(kāi)關(guān)S，若發(fā)現(xiàn)與導(dǎo)軌P相連的電容器極板上帶負(fù)電荷，則ab向__

沿導(dǎo)軌滑動(dòng)(填“左”、“右”)；如電容器的帶電荷量為q，則ab滑動(dòng)的速度v＝

。參考答案：9.面積0.5m2的閉合導(dǎo)線環(huán)處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)磁場(chǎng)與環(huán)面垂直時(shí)，穿過(guò)環(huán)面的磁通量是_________Wb，當(dāng)導(dǎo)線環(huán)轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，環(huán)面與磁場(chǎng)平行時(shí)，穿過(guò)環(huán)面的磁通量為_(kāi)_________Wb.

參考答案：0.2,

0

10.（6分)兩列相干波在同一水平面上傳播，某時(shí)刻它們的波峰、波谷位置如圖所示。圖中M是波峰與波峰相遇點(diǎn)，是凸起最高的位置之一?；卮鹣铝袉?wèn)題：①由圖中時(shí)刻經(jīng)T/4，質(zhì)點(diǎn)M相對(duì)平衡位置的位移是___________②在圖中標(biāo)出的M、N、O、P、Q幾點(diǎn)中，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是__________________；振動(dòng)減弱的點(diǎn)是________________。參考答案：①0

(1分)

②M、O、P、Q，N

(5分)11.（4分）如圖所示，金屬細(xì)棒長(zhǎng)為，質(zhì)量為，以?xún)筛嗤妮p彈簧吊放在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。彈簧的勁度系數(shù)為，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。棒中通有穩(wěn)恒電流，棒處于平衡，并且彈簧的彈力恰好為零。則電流強(qiáng)度是

，電流方向是

（填“向左”或“向右”）。

參考答案：；向右12.（4分）如圖所示。一質(zhì)量為m、帶電量為＋q的粒子以速度V沿著與磁場(chǎng)邊界CD成θ角的方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。則該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t＝

，粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中距離射入點(diǎn)的最大距離為

。參考答案：2（π—θ）m／Bq（2分），2mV／Bq（2分）13.（單選）某同學(xué)選用合格的電壓表和電流表，來(lái)測(cè)燈泡通電時(shí)的電功率，連接電路時(shí)，不慎將兩表的位置接反了。如圖所示，（

）A、電流表將燒壞

B、電壓表將燒壞C、電燈將被燒壞

D、電燈不亮參考答案：D三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖9所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長(zhǎng)為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個(gè)波長(zhǎng))，現(xiàn)換用波長(zhǎng)為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時(shí)，問(wèn)：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋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(lái)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(guò)計(jì)算說(shuō)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.如圖，在x＞0的空間中，存在沿x軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=10N/C；在x＜0的空間中，存在垂直xy平面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，一帶負(fù)電的粒子（比荷=160C/kg），在x=0.06m處的d點(diǎn)以v0=8m/s的初速度沿y軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)帶電粒子的重力．求：（1）帶電粒子開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后第一次通過(guò)y軸的速度大小和方向；（2）帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間返回電場(chǎng)；（3）帶電粒子運(yùn)動(dòng)的周期．參考答案：解：（1）粒子在第一象限做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，加速度a==160×10=1600m/s2，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式得：x=at12，代入數(shù)據(jù)解得：t1=s，沿y軸方向的位移：y=v0t1=8×=m，粒子通過(guò)y軸進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)在x方向上的速度：vx=at1=1600×=8m/s，速度：v=，代入數(shù)據(jù)解得：v=16m/s，因此tanθ==，則：θ=60°；（2）粒子在第二象限以O(shè)′為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓弧所對(duì)的圓心角為2θ=120°，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2=T=×==s；（3）粒子從磁場(chǎng)返回電場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)是此前由電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t3=t1，粒子的速度變?yōu)関0，此后得得前面的運(yùn)動(dòng)，可見(jiàn)，粒子在電、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)具有周期性，其周期：T=t1+t2+t3=（+）s；答：（1）帶電粒子開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后第一次通過(guò)y軸的速度大小為：8m/s，方向與y軸夾60°角；（2）帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)s返回電場(chǎng)；（3）帶電粒子運(yùn)動(dòng)的周期為（+）s．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．【分析】（1）由牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、運(yùn)動(dòng)的合成與分解可以求出粒子的速度；（2）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系可以確定粒子運(yùn)動(dòng)的圓心和半徑；由轉(zhuǎn)過(guò)的角度可以求出粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間；（3）粒子再回到初始狀態(tài)所用的時(shí)間為一個(gè)周期，故周期包括兩次電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)和一次磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，求得總時(shí)間即為一個(gè)周期．17.如圖所示，A為電解槽，M為電動(dòng)機(jī)，N為電爐子，恒定電壓U＝12V，電解槽內(nèi)阻rA＝2Ω，當(dāng)S1閉合，S2、S3斷開(kāi)時(shí)，電流表A示數(shù)為6A；當(dāng)S2閉合，S1、S3斷開(kāi)時(shí)，A示數(shù)為5A，且電動(dòng)機(jī)輸出功率為35W；當(dāng)S3閉合，S1、S2斷開(kāi)時(shí)，A示數(shù)為4A．求：（1）電爐子的電阻及發(fā)熱功率各多大？（2）電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是多少？（3）在電解槽工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為多少？參考答案：（1）電爐子為純電阻元件，由歐姆定律I＝得R＝＝2Ω，其發(fā)熱功率為：PR＝UI1＝12×6W＝72W．（2）電動(dòng)機(jī)為非純電阻元件，由能量守恒定律得UI2＝I22rM＋P輸出，所以rM＝＝Ω＝1Ω．（3）電解槽工作時(shí)，由能量守恒定律得：P化＝UI3－I32rA＝16W．答案：（1）2Ω72W（2）1Ω（3）16W18.粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線ab的兩端懸掛在兩根相同的彈簧下邊，ab恰好處在水平位置(如圖13所示)．已知ab的質(zhì)量為m＝10g，長(zhǎng)度L＝60cm，沿水平方向與ab垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T.

(1)要使兩根彈簧能處在自然狀態(tài)，既不被拉長(zhǎng)，也不被壓縮，ab中應(yīng)沿什么方向、通過(guò)多大的電流？(2)當(dāng)導(dǎo)線中有方向從a到b、大小為0.2A的電流通過(guò)時(shí)，兩根彈簧均被拉長(zhǎng)了Δx＝1mm，求該彈簧的勁度系數(shù)．參考答案：(1)只有當(dāng)ab受到的磁場(chǎng)力方向豎直向上且大小等于ab的重力時(shí)，兩根彈簧才能處于自然狀態(tài)，根據(jù)左手定則，ab中的電流應(yīng)由a到b，電流的大小由mg＝BIL求得I＝＝A＝0.4A.