山西省朔州市山阴县马营庄中学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析

山西省朔州市山阴县马营庄中学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.下列说法中正确的是（）A、在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽B、只有当障碍物或小孔尺寸小于波的波长时才能发生明显的衍射现象C、两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，质点P的位移始终最大D、超声仪器使用超声波而不用普通声波，是因为超声波不易发生衍射参考答案：AD2.（双选题）质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道做匀速圆周运动.若月球的质量为M，半径为R，表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的 A．线速度

B．角速度ω= C．运行周期

D．向心加速度

参考答案：AC3.（多选题）小球A以速度V向右运动，与静止的小球B发生正碰，碰后A、B的速率分别是、，则A、B两球的质量比可能是（）A．1：2 B．1：3 C．2：3 D．2：5参考答案：CD【考点】动量守恒定律．【分析】小球A与B发生正碰，已知碰后A、B的速率分别是、，而A球的速度方向可能与原来的方向相同，也可能与原来的方向相反，根据动量守恒定律求出两球质量之比．【解答】解：取碰撞前A的速度方向为正方向．若碰后A的速度方向与原来的方向相同时，碰后A的速度为，根据动量守恒定律得mAV=mA+mB，代入解得，mA：mB=2：3．若碰后A的速度方向与原来的方向相反时，碰后A的速度为﹣，根据动量守恒定律得mAV=﹣mA+mB，代入解得，mA：mB=2：5．故选CD4.（单选）如图所示，环形导线中通有顺时针方向的电流I，则该环形导线中心处的磁场方向为A．水平向右

B．水平向左C．垂直于纸面向里

D．垂直于纸面向外参考答案：C5.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D．照相机、望远镜的镜头上的增透膜是利用光的干涉现象参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(6分)电磁波谱中，有显著热作用的是________；可以进行灭菌杀毒的是________；可以用来检查人体内部器官的是__________。参考答案：红外线；紫外线；x射线7.电路中的电流I=0.4A。半分钟通过导线横截面的电子数为（电子电量为1.6×10-19C）______个。参考答案：7.5×10198.用如图所示的装置研究平抛运动，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落．A、B两球同时开始运动，观察到两球________(选填“同时”或“不同时”)落地；改变打击的力度，重复这个实验，观察到两球________(选填“同时”或“不同时”)落地．参考答案：同时；同时9..子弹以水平初速度连续射穿三个并排着的完全相同的静止并固定的木块后速度恰好减为零，你们它在每个木块前的速度之比______________，穿过每个木块所用时间之比______________。参考答案：3?：2?

：1

(3?-

2?)：(2?

—1)：110.（3分）一电磁波在真空中的波长为λ，传播速度为c，则其频率为_____；该电磁波由真空进入一种介质后，其频率______，传播速度________。（填“变大”、“变小”或“不变”）参考答案：C/λ；不变；变小11.如图所示，两个点电荷A和B，电荷量分别为q1＝－9.0×10－9C、q2＝2.7×10－8C，彼此相距r＝6cm，在其连线中点处放一半径为1cm的金属球壳，则球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为______________.（静电力常量为）参考答案：3.6×105N/C12.如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两极板间的带电尘埃恰保持静止状态，若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（

）A.电容器的带电荷量不变B.尘埃仍保持静止状态C.电流计中有a到b方向的电流D.电流计G中有b到a方向的自由电荷量量定向通过参考答案：BCD带电尘埃原来处于静止状态，电场力与重力平衡，将两板缓慢地错开一些后，分析板间场强有无变化，判断尘埃是否仍保持静止．根据电容的决定式分析电容如何变化，由电容的定义式分析电量的变化，确定电路中电流的方向．将两板缓慢地错开一些，两板正对面积减小，根据电容的决定式得知，电容减小，而电压不变，则电容器带电量减小。故A错误。由于板间电压和距离不变，则板间场强不变，尘埃所受电场力不变，仍处于静止状态。故B正确。电容器电量减小，处于放电状态，而电容器上板带正电，电路中逆时针方向的电流，则检流计中有a→b的电流，即自由电荷由b到a方向的定向移动。故CD正确。故选BCD。【点睛】本题电容器动态变化问题，要抓住电压不变，根据电容的决定式和电容的定义式，以及平衡条件进行分析判断。13.（1）某同学利用假期进行实验复习，验证电磁感应产生的条件。他通过如图所示实验，观察到以下实验现象：①把磁铁插入线圈时，线圈中有感应电流；②把磁铁放在线圈内不动，线圈中无感应电流；③把磁铁从线圈中拔出，线圈中有感应电流。这次实验表明，穿过闭合线圈的磁通量

（选填“变化”或“不变化”），线圈中就有感应电流。

参考答案：变化

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律15.（5分）某电流表的量程为10mA，当某电阻两端的电压为8V时，通过的电流为2mA，如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测量通过该电阻的电流？并说明原因。参考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部．（取g＝10m/s2）（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？参考答案：解：（1）汽车受重力G和拱桥的支持力F，二力平衡，故F＝G＝5000N

（1分）根据牛顿第三定律，汽车对拱桥的压力为5000N

（1分）（2）汽车受重力G和拱桥的支持力F，根据牛顿第二定律有G－F＝

故＝4000N根据牛顿第三定律，汽车对拱桥的压力为4000N

（3分）（3）汽车只受重力GG＝＝m/s17.如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，试求：（1）金属棒下滑的最大速度为多大？（2）当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的电热；（3）R2为何值时，其消耗的功率最大？消耗的最大功率为多少？

参考答案：（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度为v，达到最大时则有

mgsinθ=F安

F安＝ILB

其中R总＝6R

所以

mgsinθ=

解得最大速度

（2）由能量守恒知，放出的电热Q=2S0sinα-

代入上面的vm值，可得

当时，R2消耗的功率最大

最大功率

18.(16分)如图所示，一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁，在其外部产生一个中心辐射磁场(磁场水平向外)，其大小为(其中r为辐射半径——考察点到圆柱形磁铁中心轴线的距离，k为常数)，设一个与磁铁同轴的圆形铝环，半径为R(大于圆柱形磁铁的半径)，制成铝环的铝丝其横截面积为S，铝环由静止下落通过磁场，下落过程中铝环平面始终水平，已知铝丝电阻率为，密度为，当地重力加速度为g，试求：

（1）铝环下落的速度为v时铝环的感应电动势是多大？（2）铝环下落的最终速度是多大？（3）如果从开始到下落高度为h时，速度最大，经历的时间为t，这一过程中电流的有效值I0是多大？

参考答案：解析：（1）由题意知圆形铝环所在处的磁感应强度为铝环有效切割长度为其周长，即

当铝环速度为v时，切割磁感线产生的电动势为

（4分）（2）)当铝环加速度为零时，有最大速度，根据题意有：铝环的电阻R0为

（1分）铝环的质量

（1分）铝环中