2021-2022学年山东省德州市高二（上）期末物理试题

高二物理试题2022.1命题人：高爱虎李宁宁郑盈盈于雅舒张素荣本试卷满分100分，考试用时90分钟。考试结束后，将答题卡交回。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡规定的地方。注意事项：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净以后，再涂写其他答案标号。在试卷上答题无效。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.物理来源于生活又服务于生活，下列生活和科技现象中涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（）A.鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比减小B.光导纤维利用全反射的原理，其内芯的折射率大于外套的折射率C.篮球运动员伸出双手迎接传来的篮球，然后两手随球迅速收缩至胸前，这样做可以减小篮球对手的冲量D.电磁波在生活中有着广泛的应用，例如紫外线的波长比可见光的波长长，具有较高的能量，可以用来灭菌消毒【答案】B2.如图甲所示，一水平弹簧振子在M、N两点间沿x轴方向做简谐运动，以平衡位置O为坐标原点，向右为x轴正方向。振子的振动图像如图乙所示，其中时振子的位移为。已知弹簧劲度系数为15N/cm，则（）

A.振子从平衡位置O向N点运动过程中，加速度不断减小，速度不断减小B.振子从M点运动到N点所用时间为9sC.图乙中时振子速度方向指向x轴的正方向D.图乙中时振子所受的回复力大小为7.5N，方向指向x轴的正方向【答案】D3.如图所示，电路中电源内阻，定值电阻，电流表为理想电流表。团合开关S，滑片P由M滑向N的过程中，下列说法正确的是（）A.电流表示数变小 B.灯泡L亮度变亮C.电源的效率变大 D.电源的输出功率变大【答案】D4.某同学在探究感应电流产生的条件时，制作了如图所示的四种装置。图甲中矩形金属线圈abcd与匀强磁场垂直，且一半在匀强磁场内，一半在匀强磁场外；图乙中矩形金属线圈efgh处于竖直面内，直导线MN与fg边平行且与线圈平面共面，并通以向下的电流I；图丙中螺线管通以大小为I的电流，其内部有一金属圆环，圆环平面与螺线管轴线垂直；图丁为一根长导线对折后绕成的螺线管，并通以大小为I的电流，其内部有一金属圆环，圆环平面与螺线管轴线垂直。下列描述中，在线圈中能产生感应电流的是（）A.图甲中金属线圈以bc为轴转动60° B.图乙中金属线圈以直导线MN为轴转动C.图丙中电流I增大 D.图丁中电流I增大【答案】C5.2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，成功将神州十二号载人飞船送入预定轨道。如果长征二号F遥十二运载火箭（包括载人飞船、宇航员和燃料）的总质量为M，竖直向上由静止开始加速，每次向下喷出质量为m的燃气，燃气被喷出时相对地面的速度大小均为v，则第5次喷出燃气的瞬间，运载火箭速度大小为（忽略重力的影响）（）A. B. C. D.【答案】A6.劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上，在一端夹入塑料薄片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射到劈形薄膜后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示，干涉条纹有如下特点：（1）任意一条亮条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；（2）任意相邻亮条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若将图甲的装置放入水中，则当光垂直入射到劈形薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹（）A.变疏 B.变密 C.间距不变 D.消失【答案】B7.有一小量程电流表，满偏电流为200μA，内阻为800Ω。现将它改装成0~1mA、0~10mA的双量程电流表和0~1V、0~10V的双量程电压表，电路如图所示。下列说法正确的是（）A.当选择开关B接1时，该表为量程1mA的电流表B.当选择开关B接4时，该表为量程1V的电压表C.R3阻值为840ΩD.R1+R2约为16Ω【答案】C8.已知通电长直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与电流强度成正比，与该位置到长直导线的距离成反比。如图所示，通有电流大小相同的两根长直导线分别固定在绝缘正方体的两条边ad和bf上，两导线彼此绝缘。电流方向分别由a流向d、由f流向b，则顶点c和g两处的磁感应强度大小之比为（）A.2∶5 B.1∶1 C.2∶1 D.：2【答案】A二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.下列关于机械振动和机械波的说法正确的是（）A.受迫振动稳定后的频率与物体自身的固有频率无关B.对于纵波，质点振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反C.当两列波发生稳定干涉时，如果两列波的波峰在某点相遇，则该处质点的位移始终最大D.波长不同的机械波分别通过同一狭缝时，波长越小的机械波衍射越明显【答案】AB10.如图所示，足够长的光滑绝缘斜面固定在水平面上。空间中存在沿斜面向上的匀强电场，电场强度大小为E。在斜面上，有质量均为m的两个小球A、B，A带正电，电荷量为q，B不带电。用与斜面平行的轻绳将A、B连接，两球恰好沿斜面向上以速度v做匀速直线运动（设沿斜面向上为正方向）。在t=0时轻绳断开，两球始终未离开斜面，下列说法正确的是（）

A.A、B的总动量始终守恒 B.以后，A、B的总动量不守恒C.时，B动量为-2mv D.时，A的动量为3mv【答案】AD11.某研究小组设计了一个测定圆弧状玻璃砖折射率的实验，图甲中，0为两圆弧圆心，P1、P2、P3、P4为大头针，P1、P2的连线为人射光线。按照“测量玻璃的折射率”的实验步骤进行操作，测量入射角i和折射角r，多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所示的图像。（光在真空中的传播速度）则下列说法正确的是（）

A.插大头针P4时应使其挡住P1、P2、P3处的大头针B.由图像乙可知该玻璃砖的折射率C.光在该玻璃砖中的传播速度为D.为了提高实验准确程度，插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量小些【答案】AC12.如图所示，两个完全一样的内壁光滑的圆槽A和B置于足够长的光滑水平面上，质量均为10kg，半径均为0.45m，圆槽A左侧靠在竖直墙上，右侧与圆槽B接触，O为接触点，P为圆槽A的最高点，重力加速度。现将一质量为2kg的小球自圆槽A上的P点由静止释放，在小球运动的过程中，下列说法正确的是（）

A.小球沿圆槽A从P点滑到O点的过程中墙壁对圆槽A的冲量大小为6N·sB.小球第一次沿圆槽B上升的最大高度为0.275mC.小球从圆槽B上第一次向下滑到最低点时速度大小为2m/sD.小球只能两次滑上圆槽B【答案】ACD三、实验题（本题共2小题，共14分）13.一位同学做“用单摆测定重力加速度”的实验，在把摆球悬挂好后，进行如下操作：I.用米尺量出悬点到小球上端的绳长L；Ⅱ.将小球从平衡位置拉开一个角度（小于5°），然后由静止释放，小球经过最低点处按下停表开始计时，同时把这次通过最低点记为第0次，接着一直数到摆球第N（N>1）次通过最低点时，按下停表停止计时，读出这段时间t，算出单摆的周期。Ⅲ。改变绳长，重复上述步骤。（1）某次周期测量中，停表示数如图甲所示，其读数为__________。（2）作出L-T2的图像，其他操作测量都无误，则作出的图线是图乙中的__________（选填“1”、“2”或者“3”）。如果图线斜率都为k，截距如图中标注，则当地的重力加速度g=__________，小球的直径为__________。【答案】①.103.5②.3③.4π2k④.2b14.德州某中学开展“爱物理、学物理、用物理”活动，一兴趣小组想测出学校附近一工厂排出废水的电阻率，以判断废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω·m）。图1为该小组所用的圆柱形盛水容器，其底面为带有接线柱的圆形金属薄板（电阻极小），侧面由绝缘材料制成。该小组将水样注满容器后，设计实验进行测量。（1）已知圆柱形容器长L=31.40cm，该小组用20分度的游标卡尺测量其直径d，如图2甲所示，d=_________mm。该小组又用多用电表欧姆挡的“×100”挡粗测水样的电阻值，换成“×100”挡__________（填“前”或“后”）应进行欧姆调零，测量时表盘上指针如图2乙所示，则所测水样的电阻约为_________Ω。（2）为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：A.电流表（量程5mA，电阻RA=200Ω）B.电压表（量程15V，电阻RV约为10kΩ）C滑动变阻器（0~200，额定电流1A）D.电源（12V，内阻约10Ω）E.开关一只、导线若干请在实物图3中完成电路连接。（）（3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，测出一系列数据如下表所示，并作出U-I关系图像。123456U/V2.03.46.88.010.011.6I/mA0.601.002002.403.003.60（4）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为_________Ω·m。（结果保留三位有效数字）据此可知，所得水样在电阻率这一指标上_________（选填“达标”或“不达标”）。【答案】①.44.00②.后③.2600④.⑤.14.9（13.0~17.0）⑥.不达标四、计算题（本题共4小题，共46分）15.蓝宝石极其坚硬、耐划伤，是目前普遍应用于微加工技术和精细加工的材料，苹果手机就曾在摄像头和Home键中应用了蓝宝石材料。如图，一束激光射入一块球形蓝宝石，蓝宝石对该束激光的折射率为n。蓝宝石的半径为R，球心O到入射光线的垂直距离为d，则：（1）画出该束激光射入蓝宝石内发生一次反射后又从蓝宝石中射出的光路图（保留必要的辅助线）；（2）求（1）中的出射光线相对于最初的入射光线偏转过的角度（结果用反三角函数表示）；【答案】（1）；（2）16.一列简谐横波在时刻的波形图如图所示，已知该波沿x轴负方向传播，在时，质点P刚好出现第二次波峰，求：（1）此波的周期T及波速v；（2）前3s内，质点Q的路程。【答案】（1），；（2）17.一个会发光的电动玩具汽车，其简化电路如图所示。电源电动势，，电容器的电容，定值电阻，灯泡电阻，车轮电动机的额定电压，线圈电阻。开关S闭合，电路稳定后，电动机正常工作，则：（1）电动机的输出功率是多少？（2）若电动机被卡住，与电动机正常工作时相比，灯泡的实际功率变化了多少？灯泡变亮还是变暗？（3）电动机被卡住后，需要断开开关检查故障。求开关S断开后，流过灯泡的电荷量是多少？（结果保留两位有效数字）【答案】（1）；（2）3.84W，变暗；（3）18.如图所示，质量为M=3kg的长木板置于光滑水平地面上，质量为m=1kg的物块放在长木板的左端，在木板左侧上方固定一弹性挡板，挡板与地面的距离正好能使长木板