2021-2022学年江苏省徐州市高二（上）期末物理试卷

2021-2022学年江苏省徐州市高二（上）期末物理试卷一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）2021年1≤≤()ℎ2

ℎ 1

ℎ D.ℎ11()()均为顺时针方向均为逆时针方向对于教材中的四幅插图，下列说( )图甲中，水通过比水波波长大的狭缝时不发生衍射现象图乙是光经过大头针时的干涉照片图丙中，回旋加速器的两型盒之间接高压直流电源3电影时戴的眼镜镜片是一对透振方向互相垂直的偏振片()第1页，共18页降噪过程外界噪音的能量消失了降噪原理是使声波发生干涉图乙所示，此时介质中的质点处于平衡位置、速度最大图乙所示，介质中的质点经过一个周期沿波的传播方向传播了一个波长的距离记录下手机上下振动时加速度与时间的关(取竖直向下为加速度的正方)，如图所示。则( )、对应时刻，手机的速度相同从到对应的时间为半个周期从到对应的时间内，弹簧的弹性势能先减小后增大A、、三根平行直导线垂直纸面放置，导线中电流大小均==，且⊥直导线周围某点的磁感应强度可用=(为常量，为某点到导线的垂直距离)来表示，假设导线在处产生磁场的磁感应强度大小为0，则 中点处的磁感应强度大小、方向分别( )√20，由指向2

0，由指向0，垂直纸面向内 D. 0，垂直纸面向外年举行的东京奥运会上，中国小将全红婵以近乎完美的五跳拿到米台金化为：全红婵在跳台上由静止开始竖直下落，入水后做减速运动，速度减为零时并未到达池底。不计空气阻力，则全红( )在空中运动阶段，重力的冲量大于其动量变化量从刚入水到速度减为零的过程中，其动量的改变量等于水的作用力的冲量从开始下落到速度减为零的过程中，其重力的冲量大小大于水的作用力的冲量第2页，共18页大小大小，1、2、3、4验中甲同学插的大头针，1′、2′是乙同学插的大头针，下列说法正确的( )1234可求出折射率甲同学插好大头针1、2，并画好两平行边界后，不小心将玻璃砖向上平推了一下，则实验测得的折射率变大沿1、2方向的入射光线，经 面折射到达 面时，在 面可能发生全反射乙同学在界面 观察到大头针1′、2′的像，也可以测量玻璃砖的折射率如图所示为研究磁场对电流作用的实验装置。一根质量为的导体棒用长为的细导线悬挂在铁架台上，导体棒与电源、开关连接成闭合电路。开关闭合后再立刻断开导体棒由静止向右摆出摆到最大高度时，导线与竖直方向成角。则( )仅互换磁极位置，同样实验操作，导体棒仍向右摆出导体棒摆出时，电源为其提供的电能大(1 −)导体棒摆到最大高度时重力势能的增加量等于如图所示，质子以初速度进入磁感应强度为且足够大的匀强()向里质子做螺旋线运动的半径为第3页，共18页2( ( D.一个周期内，质子沿着螺旋线轴线方向运动的距离即螺距为二、简答题（本大题共2小题，共23.0分）距=0.2 双缝片间的距离=700 。接通电源使光源正常工作。、、三个光学元件依次。A..滤光片、双缝片、单缝片C..双缝片、偏振片、单缝片(()4条(如图丁所示)数为

为

(波长计算保留两位有效数字)。板竖线未对齐，如图戊所示。若要使两者对齐，该同学应如何调。仅旋转透. 片. 仅拨动拨. 仅旋转测量头第4页，共18页半圆的圆心为束 从空气射向圆柱体的点，入射角=折射光线在圆弧上的点(图中未画出)恰好发生全反射已知该光束在圆弧 上再经一次反射后从直径 射出，透明介质对该光束的折射率=√2，真空中的光速为。求光束在光学元件中传播速度的大小。画出光束 从射入到射出的光路图，并求光束从元件射出时的折射角。三、计算题（本大题共3小题，共37.0分）+1=1.0的质点用时=0.2。求绳波的波速大小。图乙为绳上1=1.0 ，2=3.0 处的、两质点在一段时间内的振动图像，求波源振动频率的可能值。第5页，共18页置，该装置主要由固定在地面上的弹射装置、质量1=0.5 的弹射小球、质量为2=4.5 的滑轨构成。滑轨的部分为水平轨道、部分由半径=0.8

1的圆弧构成，圆弧与水平轨道4

相切于点。练习前，弹射装置的小球出口位置紧靠滑轨左端，并且两者高度相同。向左拉动手柄，手柄压缩弹射装置中的轻质弹簧，紧贴弹簧右端放入弹射小球。不计一切摩擦，不计手柄、弹簧的质量。取=10/2。若轨道固定，欲使弹射小球恰到圆弧的最高点，则需控制弹射装置最初的弹性势能1为多大？若轨道不固定，欲使弹射小球仍恰到圆弧的最高点，则需控制弹射装置最初的弹性势能2又需要多大？若轨道能3 =9可获得的最大速度。510−31.22106/第6页，共18页48.5°=0.75。求：1至少多大？若粒子源发射的粒子速度均为2=8×103/ 短时间为多少？若粒子源发射的粒子速度均为2=8×103/ 可到达收集装置的同一位置，求：这些位置在收集装置上的长度？第7页，共18页答案和解析【答案】【解析】解：根据电磁波能量子公式ɛ=ℎ =ℎ可知波长越短，能量越大，所以该电磁波中能量子最大值为ɛ =ℎ1故选：。根据电磁波能量子公ɛ=ℎ =ℎ即可求解。本题考查的是电磁波中能量子的最大值问题，知道电磁波能量子公式即可求解。【答案】【解析】解：电子枪水平向左发射电子，正常观察电子径迹，则电子需要受到向上的洛伦兹力，根据左手定则可知，玻璃泡内的磁场应向里，根据右手定则可知，励磁线圈的电流方向应为顺时针，故A正确，BCD错误；故选：。根据题意，电子要向上偏转，根据左手定则分析玻璃泡内的磁场方向，根据右手定则分析线圈中的电流方向。解决该题需要掌握用左手定则分析磁场方向，掌握用右手定则分析电流的方向。【答案】【解析】解：.图甲中，水通过比水波波长大的狭缝时也会发生衍射现象，只不过不能产生明显的衍射现象，故A错误；B错误；C错误；图丁中，观众观3 的是光的偏振原理，故D正确。故选：。第8页，共18页回旋加速器的两型盒接高压交流电源观3 两型盒之间应接高压交流电源，及观影3 偏振镜片。【答案】A错误，B正确；C错误；DD错误。故选：。移动。由此分析即可。掌握波的叠加原理和干涉的条件。【解析】A错误；B、、对应时刻，手机振动的回复力始终指向平衡位置，回复力的大小相同，方向相B错误；C、根据对称性可知，从到对应的时间为半个周期，故C正确；D、从到对应的时间内，弹簧的长度在不断的伸长，弹簧的弹性势能不断增大，故D错误；故选：。的情况，进行对比解答即可。解决该题的关键是知道简谐运动的加速度与位移方向相反，掌握简谐运动的速度变化情第9页，共18页况。【答案】【解析】解：根据几何关系可知= = =22导线在处产生磁场的磁感应强度大小为0=A、、三根平行直导线在处产生磁场的磁感应强度大小均为= √2 =√202√20、方向为由指向．故A正确，BCD错误；故选：。根据题意每根导线在点的磁感应强度大小关系，由安培定则确定方向，求出各电流在点所产生的磁感应强度。则与右手定则的区别。【答案】【解析】解：、因为不计空气阻力，所以在空中运动阶段，全红婵只受到重力作用，故由动量定理可知重力的冲量等于动量变化量，故A错误；B、因为从刚入水到速度减为零的过程中，全红婵受到重力和水的作用力，所以其动量的改变量等于重力和水的作用力的合冲量，故B错误；、从开始下落到速度减为零的过程中，由动量定理得：− =0−0即= 水的冲量大小，故C错误，D正确；第10页，共18页故选：。根据全红婵在不同阶段的运动特点，结合动量定理分析出冲量的大小关系。本题主要考查了动量定理的相关应用，选取不同阶段，根据动量定理完成分析即可，难度不大。【答案】【解析】解：、用同学利用大头针1、2及3、4作图，测出入射角和折射角，根据折射定律用角度的正弦值的比值即可求出折射率，而不是用角度比值即可求出折射率，故A错误；B、甲同学插好大头针1、2并画好两平行边界后，不小心将玻璃砖向上平推了一下，B错误；C沿1、2经 面折射到达 在 的入射角等于面的折射角，小于临界角，所以不会发生全反射，故C错误；D、乙同学在界面 观察到大头针1′、2′的像，也能测得入射角和折射角，即也可以测量玻璃砖的折射率，故D正确。故选：。反射的条件进行分析。法，掌握折射定律以及全反射的知识。【答案】【解析】解：、导体棒由静止向右摆出，根据右手定则可知，导线中的电流方向由指向，故A错误；B、互换磁极位置，同样实验操作，导体棒受到的安培力向左，将向左摆出，故B错误；、导体棒摆到最大高度时重力势能的增加量为： =(1 −) ，同时导体棒通过电流时会产生焦耳热根据能量守恒可知电源为其提供的电能大(1 −) 故C正确，D错误；故选：。根据右手定则分析出电流的方向，结合左手定则分析出安培力的方向；第11页，共18页根据能量守恒分析出电源需要提供的电能和重力势能的增加量。则得出安培力的方向，结合能量守恒完成分析。【答案】【解析子沿垂直于磁场方向的分速度为：1=沿磁场方向的速度2=A错误；B.质子做螺旋线运动的半径为=C.质子做螺旋线运动的周期为

1= B错误；=2 =21C错误；D.一个周期内，质子沿着螺旋线轴线方向运动的距离(即螺距)为= 2 =2故D正确。故选：。律分析解答。伦兹力提供向心力可解得半径。11.【答案】 1.25 0.175 5.0×10−7【解析】：(1)因为双缝干涉实验是让单色光经过双缝在光屏上形成干涉图样，所以缝形成相干光，再经过双缝形成干涉条纹，所以 三个光学元件依次为滤光片，单缝片、双缝片，故A正确，BCD错误；第12页，共18页故选：。游标卡尺的分度值0.05 估读到分度值本位则图丙中游标卡尺的示数为：112 +10×0.05 =12.50 =1.25 ；图丁中游标卡尺的示数为：2=17 +150.05 17.75 1.775 。由题意可知两相邻亮条纹的距离为：得所测光波的波长为：

2−=3=

=1.775−1.2503

=0.175 由 == =700

×10−2 =5.0×10−7 ；D正确，ABC错误；故选：。故答案为；(1)；(2)1.25；0.175；5.0×10−7；(3)(1)根据实验原理掌握正确的装置摆放位置；(2)根据游标卡尺的读数规则得出对应的示数，根据双缝干涉实验的公式 波长；(3)根据实验原理掌握正确的实验操作。

计算出本题主要考查了双缝干涉实验的相关应用，根据实验原理掌握正确的实验操作，根据公式 = 计算出波长的数值即可，整体难度不大。=12.【答案】：(1)根据= ，解得光束在光学元件中传播速度的大小 √2=2(2)光路如图所示：根据=sin得：点的折射角=30°点刚好发射全反射，有： =1得点的入射角=45°由几何关系：点的入射角= =45°，在点刚好发生全反射第13页，共18页因为 与 垂直

与 垂直以 与 平行所以出射点的入射角= =30°，元件射出时的折射角′=45°答：(1)光束在光学元件中传播速度的大小√2 。2光束 从射入到射出的光路图见解析，光束从元件射出时的折射角45°。【解析(1)根据折射定律求出玻璃砖的折射率合= 求出光在元件中的传播速度．根据 =1求出全反射的临界角，结合几何关系求出折射角．是关键．【答案(1)波源的振动传到1=1.0 的质点用时=0.2，则波速大小= 1=1.0/ =5/0.2由图发现，1=1.0 、2=3.0 处的、两质点振动情况总是相反，故两质点间的距离为半倍波长的奇数倍，有2− 1=2(2 +1)，( =1,2,3...)解得= 42+1

，( =1,2,3...)波源振动频率=1=4联立代入解得：=5(2 +1) ，( =1,2,3...)4答：(1)绳波的波速大小5/ 。图乙为绳上1=1.0 ，2=3.0 处的、两质点在一段时间内的振动图像，波源振动频率的可能值为5(2 +1) ，( =1,2,3..。振动频率的可能值为4【解析(1)根据= 1可解得波速；根据 质点的振动情况，结合波长与频率的计算公式可解得。本题考查机械波的计算，解题关键掌握波的周期性问题，注意波速的计算公式。第14页，共18页解：(1)能守恒定律得：1 = 1 =0.5×10×0.8 =4若轨道不固定，弹射小球恰到圆弧的最高点时与圆弧速度相同，设共同速度为，小球刚滑上滑轨时的速度为0。小球在轨道上滑动过程，小球与圆弧组成的系统在水平方向上不受外力，系统水平方向动量守恒，取水平向右为正方向，由水平方向动量守恒得：10=( 1+ 2)根据系统机械能守恒得1 2 10

=1( 1+ 2)2+ 12弹簧将小球弹开的过程，由机械能守恒定律得：221=1 221=2 02联立解得： =4029若轨道能3 =9刚滑上滑轨时的速度为0由机械能守恒定律得32=1 10′232解得0′=6/小球在圆弧段滑上又滑下的过程中，轨道一直在加速，所以当球返回点时轨道获得的速度最大，设轨道可获得的最大速度为2，此时小球的速度为1。取水平向右为正方向，根据小球和轨道组成的系统水平方向动量守恒和机械能守恒得：10′= 11+ 221 10′2=

1 2+1 1 22 2 1 2 2联立解得：2=1.2/答：(1)14。

40。29。轨道可获得的最大速度为1.2/ 。【解析】(1)若轨道固定，弹射小球恰到圆弧的最高点时速度为零，根据机械能守恒定律求弹射装置最初的弹性势能1。若轨道不固定，弹射小球恰到圆弧的最高点时与圆弧速度相同，根据小球与圆弧第15页，共18页组成的系统水平方向动量守恒和机械能守恒求出小球刚滑上滑轨时的速度，再由机械能守恒定律求弹射装置最初的弹性势能2。若轨道能3 =9守恒定律求出小球刚滑上滑轨时的速度。当小球返回点时轨道获得的速度最大，根据小球和轨道组成的系统水平方向动量守恒和机械能守恒求轨道可获得的最大速度。解答本题时，要理清小球与轨道的运动过程，把握隐含的临界状态和临界条件，知道轨道不固定，小球恰到圆弧的最高点时速度与轨道相同。当小球返回点时轨道获得的速度最大，而不是到达点时速度最大。【答案】(1)粒子到达收集装置的最小速度，即临界状态，其轨迹与点相切，1=2=0.62洛伦兹力提供向心力，有：1 = 1113103/即到达收集装置的