山东省潍坊市坊子区第四中学2021-2022学年高二物理期末试题含解析

山东省潍坊市坊子区第四中学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.（多选）关于玻尔的原子模型，下面说法正确的是A．原子可以处于连续的能量状态中B．原子的能量状态不可能是连续的C．原子的核外电子在轨道上运动时，要向外辐射能量D．原子的核外电子在轨道上运动时，不向外辐射能量参考答案：ＢＤ2.关于感应电动势的大小，下列说法中正确的是（

）

A．磁通量越大，感应电动势一定越大

B．磁通量减小，感应动势一定减小C．磁通量变化越快，感应电动势一定越大

D．磁通量变化越大，感应电动势一定越大参考答案：C3.关于液体中的布朗运动，下列说法中正确的是A.液体分子的无规则运动称为布朗运动B.液体中悬浮微粒越大，布朗运动越显著C.布朗运动就是悬浮微粒分子的无规则运动D.布朗运动是液体分子热运动的反映参考答案：D【详解】布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，不是液体分子的规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，故AC错误，D正确；液体中悬浮微粒越小，布朗运动越显著，故B错误。4.下列家用电器的自动控制中没有用到温度传感器的是A．电冰箱

B．微波炉

C．消毒柜

D．电炒锅参考答案：D5.如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率V1匀速向右运动．一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率V2（V2＞V1）滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端．就上述过程，下列判断正确的有（）A．滑块返回传送带右端时的速率为V2B．此过程中传送带对滑块做功为mv22﹣mv12C．此过程中电动机做功为2mv12D．此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为m（v1+v2）2参考答案：D【考点】功能关系；动能定理的应用．【分析】物体由于惯性冲上皮带后，受到向左的滑动摩擦力，减速向右滑行，之后依然受到向左的滑动摩擦力，会继续向左加速，然后根据v1小于v2的情况分析．根据动能定理得全过程传送带对物块做的总功．根据能量守恒找出各种形式能量的关系．【解答】解：A：由于传送带足够长，物体减速向左滑行，直到速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，由于v1＜v2，物体会先在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于传送带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，故物体与传送带一起向右匀速运动，有v′2=v1；故A错误；B：此过程中只有传送带对滑块做功根据动能定理W′=△EK得：W=△EK=mv12﹣mv22，故B错误；D：设滑块向左运动的时间t1，位移为x1，则：x1=t1=t1摩擦力对滑块做功：W1=fx1=ft1①又摩擦力做功等于滑块动能的减小，即：W1=mv22②该过程中传送带的位移：x2=v1t1摩擦力对滑块做功：W2=fx2=fv1t1=fv1=2fx③将①②代入③得：W2=mv1v2设滑块向右运动的时间t2，位移为x3，则：x3=t2摩擦力对滑块做功：W3=fx3=mv12该过程中传送带的位移：x4=v1t2=2x3滑块相对传送带的总位移：x相=x1+x2+x4﹣x3=x1+x2+x3滑动摩擦力对系统做功：W总=fx相对=W1+W2+W3=m（v1+v2）2滑块与传送带间摩擦产生的热量大小等于通过滑动摩擦力对系统做功，Q=W总=f?x相=m（v1+v2）2，故D正确；C：全过程中，电动机对皮带做的功与滑块动能的减小量等于滑块与传送带间摩擦产生的热量，即Q=W+mv22﹣mv12整理得：W=Q﹣mv22+mv12=mv12+mv1v2，故C错误．故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在验证机械能守恒定律实验中，打点计时器用的是

（选填“直流”或“交流”）电源，某同学通过实验得到如图所示的纸带，其中A、B、C为纸带上连续的三个打印点，为相邻两个打印点间的时间，为AC之间的距离，则在打B点时重物下落的速度为

。参考答案：交流、7.如图所示，在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点，(以无穷远处电势为零)若Q为正电荷，将正的试探电荷放在________点时电势能最大，将负的试探电荷放在________点时电势能最大。若Q为负电荷，将正的试探电荷放在________点时电势能最小，将负的试探电荷放在________点时电势能最大。参考答案：

C

A

A

A

8.（2分）让一个小石块从井口自由落下，经过3s后听到石块击水的声音。利用自由落体运动公式，可估算出井口到水面的距离为

m(不考虑声音的传播时间，g=10m/s2)。参考答案：459.用____________和______________的方法都可以使物体带电。参考答案：摩擦

感应或接触起电10.（8分）He一Ne激光器产生的波长为6.33×10-7m的谱线是Ne原子从激发态能级（用E1表示）向能量较低的激发态能级（用E2表示）跃迁时发生的；波长为3.39×10-6m的谱线是Ne原子从能级E1向能级较低的激发态能级（用E3表示）跃迁时发生的。已知普朗克常量h与光速c的乘积hc=1.24×10-6m·eV．由此可知Ne的激发态能级E3与E2的能最差为

eV。参考答案：1.5911.右图是一个按正弦规律变化的交流电的图象。根据图象可知该交流电的电流最大值是__________A，频率是___________Hz。参考答案：12.（2分）图中实线表示匀强电场的电场线，虚线A、B、C表示等势面，相邻两等势面间的距离相等。有一正电荷在等势面A上的动能为4.0×10J，只在电场力作用下运动到等势面C上时动能为0，若取B为零电势面，当此电荷的电势能为5.0×10J时，电荷的动能为_____________J。参考答案：1.5×1013.安培力的大小当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝______，这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：(1)当磁场与电流________时，安培力最大，Fmax＝BIL.(2)当磁场与电流________时，安培力等于零．参考答案：BLIsinθ垂直

平行三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（图a），游标卡尺的示数为0.03cm，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（图b），10分度游标卡尺的示数如图c所示（游标尺上10个格的总长度为9mm），已知双缝间距离为0.2mm，从双缝到屏的距离为0.75m．则图c中游标尺的示数为__________cm．所测光波的波长为____________nm．参考答案：0.96

62015.在光滑的水平面上有静止的物体A和B.物体A的质量是B的2倍，两物体由中间用细绳束缚的、处于压缩状态的轻质弹簧相连.当把细绳剪断，弹簧在恢复原长的过程中（

）A.A的速率是B的2倍 B.A的动量大小大于B的动量大小C.A所受力的大小大于B所受力的大小 D.A、B组成系统的总动量为零参考答案：D【详解】AD．弹簧在恢复原长的过程中，两物体及弹簧组成的系统动量守恒，规定向左为正方向，则有m1v1+m2（-v2）=0，由于物体A的质量是B的2倍，故A的速率是B的，选项A错误，D正确；B．A的动量大小等于B的动量大小，故B错误C．在恢复原长的过程中，弹簧对物体A和B的作用力大小相等，A所受力的大小等于B所受力的大小，故C错误.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一列横波如图所示，t1=0时刻波形为图中实线所示，t2=0.5s时刻波形如图中虚线所示．问：(1)这列波的波长是多少？质点振动的振幅是多少？(2)如果波向右传播，波速多大？(3)如果波向左传播，波速多大？参考答案：(1)λ=8m，A=10cm

(2)v=(16n+4)m/s（n=0，1，2…）

(3)v=(16n+12)m/s（n=0，1，2…）【详解】（1）由图知，波长λ=8m，振幅A=10cm（2）如果波向右传播，波传播的距离为s=（n+）λ=（n+）×8m=（8n+2）m，（n=0，1，2…）波速为v==（16n+4）m/s，（n=0，1，2…）（3）如果波向左传播，波传播的距离为s=（n+）λ=（n+）×8m=（8n+6）m，（n=0，1，2…）波速为v==（16n+12）m/s，（n=0，1，2…）【点睛】此题考查波速、周期与波长的关系，关键要掌握波的双向性和周期性，运用数学知识来研究物理问题．

17.带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一匀强电场，电场强度E=2×104V/m，方向向下．电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm（1）两点的电势差UCD等于多少？（2）如果令B板接地（即电势φB=0），则C和D的电势φC和φD各是多少？参考答案：（1）-1000V（2）600V；1600V【分析】根据匀强电场的场强与电势差的关系U=Ed，计算CD间的电势差；根据电势差的定义，UC0=φC-φ0，所以φC=UCB=EdCB，代入数据计算即可，仍要注意电势的正负。解：（1）场强方向向下，A板电势比B板电势高，故CD间的电势差为负值，根据匀强电场的场强与电势差的关系U=Ed，可得：UCD=Ed=-2.0×104×（10-3-2）×10-2V=-1000V（2）令B板接地（即电势φB=0），UCB=φC-φB

即φC=UCB-φB=Ed-0=2.0×104×0.03=600V

同理：φD=UDB-φB=Ed-0=2.0×104×（0.10-0.02）V=1600V【点睛】解决本题的关键掌握匀强电场的场强与电势差的关系U=Ed，注意d为沿电场线方向上的距离。18.在xoy平面内，第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与负x轴成45°角。在x＜0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E，场强大小为0.32N/C，在y＜0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，磁感应强度大小为0.1T，如图所示。一不计重力的带负电微粒，从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度进入磁场，已知微粒的带电量为q=5×10-18C，质量为m=1×10-24kg，求：（1）带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标；（2）带电微粒在磁场区域运动的总时间；（3）带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标。参考答