四川省达州市涌兴镇中学2021-2022学年高二物理期末试题含解析

四川省达州市涌兴镇中学2021-2022学年高二物理期末试题含解析一、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.如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质量相同，且小于c的质量，则（）A．b所需向心力最大B．b、c周期相等，且大于a的周期C．b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度D．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度参考答案：B解：A、人造地球卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，根据F=，因为a、b质量相同，且大于c的质量，而bc半径相同大于a的半径，所以Fa＞Fb＞Fc，可知a所需向心力最大．故A错误．B、根据，得：a=，v=，T=．知b、c周期相等，且大于a的周期．b、c加速度相等，小于a是加速度．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度．故B正确，CD错误．故选：B2.小球沿固定光滑斜面下滑的过程中受到的作用力共有

A．一个

B.两个

C．三个

D.四个参考答案：B3.关于光波及其在科学技术、生产和生活中广泛的应用，下列说法中正确的是（）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色散现象C．在光导纤维束内传送图象是利用光的干涉现象D．拍摄橱窗内的物体时在镜头前加装偏振片以增强入射光的强度参考答案：B【考点】光的干涉；光的衍射．【分析】检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象；光电效应和康普顿效证实光具有粒子性；光导纤维是利用光的全反射现象；加装一个偏振片以减少反射光的透射能力．【解答】解：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干涉现象．故A错误．B、用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光折射现象．故B正确．C、在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象．故C错误．D、拍摄玻璃橱窗内的物体时，往往在镜头前加装一个偏振片以减少反射光的透射．故D错误．故选：B．4.关于库仑定律，下列说法正确的是A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B．根据F=k，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大C．若点电荷Q1的电荷量大于Q2的电荷量，则Q1对Q2的电场力大于Q2对Q1的电场力D．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律参考答案：D5.如图所示，通电螺线管周围能自由转动的小磁针a、b、c、d已静止，N指向正确的是：()A.小磁针a；

B.小磁针b；C.小磁针c；

D.小磁针d。参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在图（甲）中，将电键S闭合以后，电流计指针由中央向左偏转；当把一个线圈A和这个电流计串联起来（图乙），将一个条形磁铁B插入或抽出，电路中能产生感应电流．经观察发现，电流计指针从中央向右偏转，由此可以判断若磁铁靠近线圈一端是S极，它正在________线圈，若磁铁靠近线圈一端是N极，它正在_______线圈。参考答案：

抽出__

_

插入___7.如下面左图为一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如图所示，则圆环上Q、P两点的线速度大小之比是___________。若圆环的半径是20cm，绕AB轴转动的周期是0.2s，则环上Q点的向心加速度大小是_________m/s2。参考答案：8.（4分)某金属导体的某横截面上，在5s内通过了1.25×1019个电子，则通过该金属导体的电流为

A。参考答案：

0.49.一个量程为0～300μA的电流表，内阻为1000Ω，再给它串联一个99000Ω的电阻，将它改装成电压表，改装后电压表的量程为___V，用它来测量一段电路两端的电压时，表盘指针如图，这段电路两端的电压是

V参考答案：改装后电压表的量程为

30

V，这段电路两端的电压是23.0

V10.如右图为电磁流量计的示意图。半径为R的非磁性材料制成的圆形导管内，有导电液体在流动，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导电液体流动方向而穿过一段圆形管道。若测得管壁上a、b两点间的电势差为U，则管中导电液体的流速为v＝_________，流量Q=_________。参考答案：

11.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=30.0cm且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F﹣l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k=

N/m，弹簧的原长l0=

．参考答案：200；20cm【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】根据胡克定律写出F与l的关系式，然后结合数学知识求解即可．【解答】解：根据胡克定律F与l的关系式为：F=k（l+h﹣l0）=kl+k（h﹣l0），从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为：k=2N/cm=200N/m由k（h﹣l0）=20N于是：l0=20cm故答案为：200；20cm12.阴极K用极限波长λ0=0.66μm的金属制成的装置如图所示．若闭合开关S，现用λ=3000A的紫外线照射阴极，调整两个极板电压，使饱和光电流的值（当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流）I=0.64μA．（1）求每秒钟阴极发射的光电子数；（2）求光电子飞出阴极时的最大初动能．（3）如果将照射阴极的绿光的光强增大为原来的2倍，求每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极时的最大初动能．参考答案：解：（1）阴极每秒发射的光电子数：n=个．（2）根据光电效应方程，光电子的最大初动能为：Ekm=hv﹣W0=，代入数据解得最大初动能为：J．（3）如图照射光的频率不变，光强加倍，则每秒内发射的光电子数也加倍，饱和光电流也增大为原来的2倍，根据光电效应实验规律可得阴极每秒钟发射的光电子个数：n′=2n=8.0×1012个．光电子的最大初动能仍然为：J．答：（1）每秒钟阴极发射的光电子数为4.0×1012个；（2）光电子飞出阴极时的最大初动能为2.95×10﹣19J；（3）每秒钟阴极发射的光电子数为8.0×1012个，光电子飞出阴极时的最大初动能为2.95×10﹣19J．13.如图所示，为三个相同的灯泡（设其电阻值保持不变），为与之串联的三个常用元件，如：电感线圈、电容器或电阻。为稳恒直流电源，为正弦交流电源。当开关S接“1”时，两灯均正常发光，灯不亮；当开关S接“2”时，灯仍正常发光，灯变暗，灯正常发光。由此可知：元件是____；元件是____；元件是____。参考答案：电阻

电感线圈

电容器

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：小灯泡L，3.8V，0.3A电压表V，量程0～5V，内阻5k电流表A1，量程0～100mA，内阻4电流表A2，量程0～500mA，内阻0.4滑动变阻器R1，最大阻值10，额定电流1.0A

滑动变阻器R2，最大阻值5，额定电流0.5A

直流电源E，电动势约为6V，内阻约为0.5导线、开关等(1)在上述器材中，滑动变阻器应选

；电流表应选

（填元件的符号）(2)在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号．(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据，在I-U坐标系中描绘出如图(a)所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断图(b)所示中正确的是（图中P为小灯泡的功率）

参考答案：(1)R1

A2

(2)电路图如图所示．(3)B、D15.“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球m1=15g，原来静止的被碰小球m2=10g，由实验测得它们在碰撞前后的x﹣t图象如图所示，由图可知，入射小球碰撞前的m1v1是

，入射小球碰撞后的m1v1是

，被碰小球碰撞后的m2v2是

，由此得出结论

．参考答案：0.015kg?m/s；0.0075kg?m/s；0.0075kg?m/s；碰撞中mv的矢量和是守衡的量．【考点】验证动量守恒定律．【分析】由速度图象求出小球的位移与对应的时间，由速度公式求出小球的速度，然后根据动量的计算公式求出小球的动量，最后分析实验数据得出实验结论．【解答】解：由图象可知，碰前入射小球的速度：v1===1m/s，碰后入射球的速度：v1′===0.5m/s，被碰球碰后的速度：v2===0.75m/s，入射球碰前的动量：p=m1v1=0.015kg?m/s，入射小球碰撞后的m1v1′=0.0075kg/s，被碰小球碰撞后的：m2v2=0.0075kg?m/s，碰后系统的总动量：p′=m1v1′+m2v2′=0.015kg?m/s．通过计算发现：两小球碰撞前后的动量相等，即：碰撞中mv的矢量和是守衡的量．故答案为：0.015kg?m/s；0.0075kg?m/s；0.0075kg?m/s；碰撞中mv的矢量和是守衡的量．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）将一架物理天平调节好平衡，然后将质量为m=2×10—2kg的矩形线圈abcd挂在天平托盘底部，底边bc置于垂直纸面向里的匀强磁场中，bc=2cm，如图9所示。在天平左盘加上适当的砝码，使天平重新平衡。现在给线圈通以电流，电流方向为adcba，大小为10A，发现这时要在天平左盘上再加上适当的砝码，才能使天平再一次重新平衡，最终左盘砝码的总质量为M=6×10—2kg。求磁场的磁感应强度。（g=10m/s2）

参考答案：解析：F=BIL

（3分）F=（M—m）g

（4分）B===2T

（3分）17.如图所示，为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R=10cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点．由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i=45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1=，n2=(1)判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；(2)求两个亮斑间的距离．参考答案：.①设红光和紫光的临界角分别为C1、C2，

sinC1=

C1=60°，同理C2=45°，

i=45°=C2＜C1，

所以紫光在AB面发生全反射，而红光在AB面一部分折射，一部分反射，且由几何关系可知，反射光线与AC垂直，所以在AM处产生的亮斑P1为红色，在AN处产生的亮斑P2为红色与紫色的混合色

1分

②画出如图光路图，设折射角为r，两个光斑分别为P1、P2根据折射定律

n1=求得si