2022年山东省临沂市新华中学高二物理期末试卷含解析

2022年山东省临沂市新华中学高二物理期末试卷含解析一、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.做简谐运动的单摆，其摆长不变，若摆球的质量增加为原来的倍，摆球经过平衡位置的速度减为原来的，则单摆振动的（

）A.周期不变，振幅不变 B.周期不变，振幅变小C.周期改变，振幅不变 D.周期改变，振幅变大参考答案：B由单摆的周期公式可知，单摆摆长不变，则周期不变；摆球经过平衡位置的速度减为原来的2/3，由于振动过程中机械能守恒，故：mgh=mv2，据此式可知，速度变小，高度减小，所以偏离平衡位置的最大距离变小，即振幅减小；故选B．点睛：单摆的摆长和重力加速度的大小决定单摆的周期的大小，单摆的能量决定单摆的振幅的大小．2.（单选）如图所示，一产生机械波的波源O正在做匀速直线运动，图中的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布，为了使静止的频率传感器能接收到波的频率最高，则应该把传感器放在A.A点

B.B点

C.C点

D.D点参考答案：D3.新发现的一种放射性元素X，它的氧化物X2O的半衰期为8天，X2O与F发生化学反应2X2O+2F2=4XF+O2-之后，XF的半衰期为A．2天

B．4天

C．8天

D．16天参考答案：C4.对于相隔一定距离的两个点电荷，要使它们之间的库仑力变为原来的4倍，可以采用的办法是（

）A．仅把两者的电量都增大4倍

B．仅把两者的电量都增大到原来的2倍C．仅把两者的距离减小到原来的1/4

D．仅把两者的距离增大到原来的2倍参考答案：B5.玻璃杯从同一高度落下，掉在石头上比掉在草地上容易碎，这是由于玻璃杯与石头的撞击过程中（）A．玻璃杯的动量较大 B．玻璃杯受到的冲量较大C．玻璃杯的动量变化较大 D．玻璃杯受到的冲力较大参考答案：D【考点】动量定理．【分析】玻璃茶杯从同一高度掉下，落在水泥地上，茶杯与水泥地作用时间短，而落在海绵垫上，茶杯与海绵垫作用时间长，根据速度关系，分析动量和动量变化的关系，根据动量定理分析茶杯所受冲量关系和冲力的关系．【解答】解：玻璃杯从同一高度下落，落地前的速度大小相等，故落地前的动量相等；而最后的速度均为零；故说明动量的变化一定相等；由动量定理可知冲量也一定相等；但由于掉在水泥地上的时间较短，则说明玻璃杯掉在水泥地上动量变化较快，从而导致冲击力较大；使玻璃杯易碎；故ABC错误，D正确；故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电源之所以能维持外电路中稳定的电流，是因为它有能力把来到

的正电荷经过电源内部不断地搬运到

。（填“正极”或“负极”）参考答案：10，2007.如图7所示，S为波源，M、N为两块挡板，其中M板固定，N板可上下移动，两板中间有一狭缝，此时测得A点没有振动，为了使A点能发生振动，可采用的方法是_____(填“增大”或“减小”)波源的频率，也可以将N板____(填“向上”或“向下”)移动一些。

参考答案：8.如图用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，现使B板带正电，则（1）增大两极板之间的距离，静电计指针张角变 （2）将A板稍微上移，静电计指针张角将变 （3）若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变

参考答案：大

大

小9.（1）完成核反应方程：；（2）已知的半衰期约为3.8天，则约经过天，16g的衰变后还剩1g。参考答案：15.2

10.如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。参考答案：收缩，

变小

11.如图所示，当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时，流过电流计的电流方向是____________，当磁铁远离螺线管平移时，流过电流计的电流方向是__________。（填ab或ba）参考答案：12.学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器．如图所示，在一个圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF．在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变．每次测量时让圆盘的下半部分竖直进人液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2像，并在圆周上插上大头针P3，使P3，正好挡住P1、P2．同学们通过计算，预先布圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值．则：（1）若∠AOF=30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所刻折射率的值为．（2）图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大？答：P4．（3）做AO的延长线交圆周于K，K处对应的折射率值应为1．参考答案：解：（1）由图看出，折射角为i=∠AOF=30°，折射角r=∠EOP3=60°，则P3处所对应的折射率的值为n==．（2）P4处对应的入射角较大，根据折射定律，n=，可知P4处对应的折射率较大．（3）作AO的延长线交圆周于K，这种情况下折射角与折射角相等，则知K处所对应的折射率的值是1．故答案为：；P4；1．13.如图所示，线圈匝数n=100匝，面积S=50cm2，线圈总电阻r=10Ω，外电路总电阻R=40Ω，沿轴向匀强磁场的磁感应强度由B=0.4T在0.1s内均匀减小为零再反向增为B′=0.1T，则磁通量的变化率为

Wb/s，感应电流大小为

A，线圈的输出功率为

W．参考答案：0.025；0.05；0.1．【考点】法拉第电磁感应定律．【分析】磁通量的变化量与所用时间的比值是磁通量的变化率；应用法拉第电磁感应定律求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流；由电功率公式求出线圈的输出功率．【解答】解：磁通量的变化率：===0.025Wb/s；感应电动势：E=n=100×0.025=2.5V，感应电流：I===0.05A；线圈的输出功率：P=I2R=0.052×40=0.1W；故答案为：0.025；0.05；0.1．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“用单摆测重力加速度”的实验中：（1）（3分）该实验依据的原理是公式

（2）（3分）某同学测得单摆完成n次全振动所用时间为t，摆线长度为L,摆球直径为D.则实验所在地的重力加速度g＝

（3）（3分）实验测得g值偏大，其原因可能是下述中的：A．小球质量太大

B．将摆线长当作摆长，未加小球的半径C．将振动次数n误记为(n+1)

D．振幅偏小参考答案：（1）（3分）

（2）（3分）

（3）（3分）C;15.（1）为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表。以下探究方案符合控制变量法的是______。序号抛出点的高度（m）水平初速度（m/s）水平射程（m）10.202.00.4020.203.00.6030.452.00.6040.454.01.2050.802.00.8060.806.02.40A.若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据B.若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据C.若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据D.若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据（2）三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：a.甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把球沿水平方向弹出，同时球被松开，自由下落，观察到两球同时落地。改变小锤打击的力度，即改变球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_____

。b.乙同学采用如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D，调节电磁铁C、D的高度，使AC＝BD，从而保证小铁球P、O在轨道出口处的水平初速度V0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度V0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象是P、Q两球相碰。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_____。c.丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为1.25cm，则该小球平抛的初速度大小为______m/s。（计算结果保留二位有效数字）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，质量m=5kg的物体静止在水平地面上的O点，如果用F1=20N的水平恒定拉力拉它时，运动的位移﹣时间图象如图乙所示；如果水平恒定拉力变为F2，运动的速度﹣时间图象如图丙所示．求：（1）物体与水平地面间的动摩擦因数；（2）拉力F2的大小．（g=10m/s2）参考答案：解：（1）物体匀速直线运动时，有：F1=μmg解得：．（2）根据速度时间图线知，物体的加速度为：a=，根据牛顿第二定律得：F2﹣μmg=ma，解得：F2=μmg+ma=0.4×50+5×2N=30N．答：（1）物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4．（2）拉力F2的大小为30N．【考点】牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算．【分析】用F1=20N的水平恒定拉力拉物体时，物体做匀速直线运动，根据共点力平衡求出动摩擦因数的大小．当水平恒定拉力变为F2时，物体做匀加速直线运动，根据速度时间图线得出物体的加速度，结合牛顿第二定律求出拉力的大小．17.（10分）如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于图中纸面向里，磁场内有一块平面感光板MN，板面与磁场方向平行。在距离该直线为L处有一个电子源S，它向垂直磁场的各个方向等速率发射电子，已知电子质量m，电量为e，求：（1）为使电子击中O点，电子的最小速率。（2）若电子的速率为（1）中最小速率的2倍，挡板被击中的区域范围有多大？（3）若电子的速率为（1）中最小速率的2倍，则击中O点的电子在S处的出射方向与SO的夹角为多大？参考答案：（1）由

得：

（1分）

因此，欲使电子能到过挡板，且速率最小的条件是半径，

（1分）

其电子的最小速率为。

（1分）

（2）如图，以S为圆心以L为半径做圆，即为动态圆圆心所在圆。沿v2方向射出的电子打在板上的P点为MN上的左端最远点，由图有，，故沿v2方向射出的电子打在板上的Q点为MN上的右端最远点，由图可知

故，挡板被击中的区域范围为

（3分）

（3）如图，以S为圆心以L为半径做圆，做SO中垂线与圆交于O1，以O1为圆心SO1为半径做圆，弧SO即为从S射出后击中O点的电子，可知△SOO1为边长为L的等边三角形。故出射速度v与SO的夹角为30°。

（4分）18.矩形线圈在匀强磁场