2021-2022學年湖南省邵東創(chuàng)新實驗學校高二（下）期中物理試題（解析版）

1、 邵東創(chuàng)新學校2022年上學期期中考試高二物理試卷卷I（選擇題）一、選擇題（本題共計9小題，每題4分，共計36分，）1. 關于安培力和洛倫茲力，下列說法中正確的是：（ ）A. 帶電粒子在磁場中運動時，一定受到洛倫茲力作用B. 放置在磁場中的通電導線，一定受到安培力作用C. 因洛倫茲力總垂直于電荷運動方向，故洛倫茲力對運動電荷一定不做功D. 因安培力垂直通電導線，故安培力對通電導線一定不做功【1題答案】【答案】C【解析】【詳解】A、若粒子的速度方向與磁場方向平行，不受洛倫茲力，故A錯誤；B、若導線與磁場方向平行，故安培力為零，故B錯誤；C、因洛倫茲力總垂直于電荷運動方向，故洛倫茲力的瞬時功率為零

2、，故洛倫茲力對運動電荷一定不做功，故C正確；D、安培力垂直通電導線，導線的運動方向可以與速度平行，故安培力可以做正功、負功，故D錯誤；2. 某同學觀察到波長相同的水波通過兩個寬度不同的狹縫時的現(xiàn)象，如下圖所示，下列說法正確的是（）A. 水波通過狹縫后波長變短B. 這是水波的衍射現(xiàn)象，有些波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象C. 此現(xiàn)象可以說明，波長一定，縫越窄衍射現(xiàn)象越明顯D. 此現(xiàn)象可以說明，縫寬一定，波長越長衍射現(xiàn)象越明顯【2題答案】【答案】C【解析】【詳解】波衍射后不影響波的特性，即波長和頻率不變，A錯誤；波的衍射是波特有的性質(zhì)，故所有波都會發(fā)生衍射現(xiàn)象，B錯誤；從圖中可知第1幅圖衍射現(xiàn)象比較明顯，所以波

3、長一定，縫越窄衍射現(xiàn)象越明顯，由于題中給出的是波長一定的情況，無法得出縫寬一定時衍射情況，故C正確D錯誤3. 如圖所示，垂直紙面向外的勻強磁場中有一個電荷量的負離子，自A點經(jīng)半個圓周運動到B點時，又突然吸收了若干個電子，接著沿半圓從B點運動到C點，已知小圓的直徑是大圓的半徑，O（或C）為大圓的圓心。電子的電荷量，負離子的質(zhì)量遠大于電子的質(zhì)量，且不計其受到的重力，吸收電子的時間忽略不計，電子的動量忽略不計，由此可知負離子吸收的電子個數(shù)為（）A. 2個B. 10個C. 100D. 1000個【3題答案】【答案】B【解析】【詳解】粒子帶負電，在磁場中從A運動到B過程中，洛倫茲力提供向心力，有可得設吸

4、收個電子后，運動半徑為，同理可得由幾何關系得代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得故選B。4. 部隊經(jīng)過橋梁時，規(guī)定不許齊步走；登山運動員登雪山時，不許高聲叫喊，主要原因是（）A. 減輕對橋梁的壓力，避免產(chǎn)生回聲B. 減少對橋梁、雪山的沖擊力C. 避免橋梁或雪山發(fā)生共振D. 使橋梁受到的壓力更不均勻，避免登山運動員耗散能量【4題答案】【答案】C【解析】【分析】【詳解】部隊過橋時如果齊步走，會給橋梁施加周期性的外力，容易使橋的振動幅度增大，即發(fā)生共振，造成橋梁倒塌；登山運動員登雪山時高聲叫喊，聲波容易引發(fā)雪山共振而發(fā)生雪崩。故選C。5. 如圖所示的單擺，擺球a向右擺動到最低點時，恰好與一沿水平方向向左運動的粘性小球b

5、發(fā)生碰撞，并粘在一起，且擺動平面不便已知碰撞前a球擺動的最高點與最低點的高度差為h，擺動的周期為T，a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的5倍，碰撞前a球在最低點的速度是b球速度的一半則碰撞后A. 擺動周期為B. 擺動的周期為C. 擺球最高點與最低點的高度差為0.3hD. 擺球最高點與最低點的高度差為0.25h【5題答案】【答案】D【解析】【詳解】試題分析：單擺的周期與擺球的質(zhì)量無關，只決定于擺長和當?shù)氐闹亓铀俣人訟B錯誤在a球向下擺的過程中，只有重力做功，機械能守恒有：Mgh=Mv12a、b兩球碰撞過程時間極短，兩球組成的系統(tǒng)動量守恒所以有 Mv1-m2v1=（M+m）v2碰撞后擺動過程中，機械能守恒，所

6、以有：整理得：v205v1，所以h=025h故C錯誤，D正確故選D考點：動量守恒定律；能量守恒定律【名師點睛】分析清楚物體運動的過程，分過程利用機械能守恒和動量守恒即可求得結(jié)果；單擺的周期是由單擺的擺長和當?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮」餐瑳Q定的，與擺球的質(zhì)量和運動的速度無關6. 在電磁感應現(xiàn)象中，下列說法正確的是（）A. 感應電流產(chǎn)生的磁場總是跟原來的磁場方向相反B. 感應電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙原磁通量的變化C. 閉合線框放在勻強磁場中做切割磁感線運動，一定產(chǎn)生感應電流D. 閉合線框放在變化的磁場中一定能產(chǎn)生感應電流【6題答案】【答案】B【解析】【分析】【詳解】A感應電流產(chǎn)生的磁場可能跟原來的磁場方向

7、相反，也可能相同，選項A錯誤；B根據(jù)楞次定律可知，感應電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙原磁通量的變化，選項B正確；C如果閉合線框全部在勻強磁場中做切割磁感線運動，只產(chǎn)生感應電動勢，不產(chǎn)生感應電流，選項C錯誤；D閉合線框放在變化的磁場中，若穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，則一定能產(chǎn)生感應電流，選項D錯誤。故選B。7. 如圖所示，長為l的輕繩上端固定在O點，下端系一小球，在O點正下方處的P點固定一小釘子?，F(xiàn)將小球拉至A點，使細線與豎直方向間夾角很小，然后由靜止釋放小球，小球在豎直平面內(nèi)運動。點B（圖中未標出）是小球能夠到達的左方最高位置，重力加速度為g，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A. 點B在點A下方B.

8、點B在點A上方C. 小球擺動的周期為D. 小球擺動的周期為【7題答案】【答案】D【解析】【詳解】AB小球擺動過程中，只有重力做功，機械能守恒，可知兩側(cè)最高點動能均為零，故重力勢能也相等，故最大高度相同，即點B與點A等高，故AB錯誤；CD小球從最低點到A點再到最低點的時間為小球從最低點到B點再到最低點的時間為則小球周期為故C錯誤，D正確。故選D。8. 如圖所示，、是振動情況完全相同的兩個機械波波源，振幅為A，、三點位于、連線的中垂線上，且，某時刻是兩列波波峰的相遇點，是兩列波波谷的相遇點，則（）A. 處質(zhì)點的振幅為B. 處質(zhì)點始終處于波谷C. 處質(zhì)點為振動減弱點D. 處質(zhì)點的位移不可能為零【8題

9、答案】【答案】A【解析】【詳解】、是振動情況完全相同的兩個機械波波源，振幅為A，a、b、c三點到兩個波源的路程差都為零，所以三個點都是振動加強點，他們的振幅都是，三個位置的質(zhì)點都在不停地振動，不可能一直在波峰、波谷或平衡位置，所以a、b、三處質(zhì)點的位移是不斷變化的，故A正確，BCD錯誤。故選A。9. 某正方形閉合導線框的質(zhì)量可以忽略不計，現(xiàn)將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強磁場，若第一次用時間拉出，通過導線截面的電荷量為，外力所做的功為；第二次用時間拉出，通過導線截面的電荷量為，外力所做的功為，則下列大小關系正確的是（）A. B. C. D. 【9題答案】【答案】B【解析】【詳解】設線框的長為，

10、速度為，線框所受的安培力大小為又則得線框勻速運動，外力與安培力平衡，則外力的大小為外力做功為可見，外力做功與所用時間成反比，則有兩種情況下，線框拉出磁場時穿過線框的磁通量的變化量相等，根據(jù)感應電荷量公式可知通過導線截面的電量相等，即有故ACD錯誤，B正確故選B。二、多選題（本題共計4小題，每題5分，共計20分，）10. 如圖是水平彈簧振子簡諧運動的振動圖像，由圖像可知（）A. 在時，振子的位移、速度和加速度方向相同B. 在和時，振子有相同的加速度和速度C. 在到時間內(nèi)加速度、位移大小變小，速度增大D. 在時，振子有最大的回復力和彈性勢能【10題答案】【答案】CD【解析】【詳解】A在時，振子的位

11、移的方向背離平衡位置，加速度方向指向平衡位置，二者方向相反，A錯誤；B在和時，振子的加速度方向相反，B錯誤；C在0.3s時加速度、位移都最大，速度等于零，在0.4s時加速度、位移都等于零，速度最大，所以在到時間內(nèi)加速度、位移大小變小，速度增大，C正確；D在時，彈簧的形變量最大，則振子有最大的回復力和彈性勢能，D正確。故選CD。11. 如圖所示，平放在絕緣水平面的鐵芯上分別繞有線圈、，每個線圈各接有兩條光滑的平行金屬導軌，金屬棒MN、PQ均垂直于導軌放置，MN所在軌道之間有磁感應強度方向豎直向上、大小為的勻強磁場，PQ所在軌道之間有磁感應強度方向豎直向下、大小為的勻強磁場。關于金屬棒MN、PQ的

12、運動，下列說法正確的是（）A. 當MN在外界作用下向左加速運動時，PQ也向左加速運動B. 當MN在外界作用下向右勻速運動時，PQ也向右勻速運動C. 當MN在外界作用下向右減速運動時，PQ向右加速運動D. 當MN在外界作用下向右加速運動時，PQ也向右加速運動【11題答案】【答案】AD【解析】【詳解】A當MN在外界作用下向左加速運動時，根據(jù)右手定則和右手螺旋定則可知，線圈、中的磁感應強度方向豎直向下，通過線圈、中的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知線圈中的感應電流方向，則PQ中的感應電流方向為由Q至P，由左手定則可知，PQ受到的安培力向左，根據(jù)牛頓第二定律可知，PQ也向左加速運動，故A正確；CD同理可知

13、，當MN在外界作用下向右加速運動時，PQ也才向右加速運動，故C錯誤、D正確；B當MN在外界作用下向右勻速運動時，通過線圈、中的磁通量恒定，則PQ所在回路中不發(fā)生電磁感應，PQ靜止不動，故B錯誤。故選AD。12. 在某理想變壓器的副線圈上接有電阻R和兩個相同的燈泡L1和L2，如圖所示，開始時，開關S是接通的；那么，當開關S斷開時下列說法正確的是（）A. 原線圈中的電流減小B. 電阻R上的電壓增大C. 通過燈泡L1的電流不變D. 副線圈兩端M、N間的電壓不變【12題答案】【答案】AD【解析】【分析】【詳解】因初級電壓和匝數(shù)比不變，則副線圈兩端M、N間的電壓不變；當開關S斷開時，次級電阻變大，則次級

14、電流減小，則原線圈中的電流也減小，電阻R上的電壓減小，燈泡L1兩端電壓變大，則通過燈泡L1的電流變大。故選AD。13. 如圖甲所示，質(zhì)量為m、電阻為R的單匝圓形線框用細線懸掛于A點，線圈半徑為r，虛線MN過圓心O，細線承受最大拉力F0.從某時刻起，在MN上方加垂直紙面向里的勻強磁場、磁感應強度大小按圖乙規(guī)律變化。在t0時刻、細線恰好被拉斷、線圈向下運動，穿出磁場時的速度為v，重力加速度為g，以下說法正確的是（）A. 細線斷裂前瞬間線框中的電功率為B. 細線斷裂后瞬間線框加速度大小C. 線框離開磁場的過程中線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為D. 線框穿出磁場過程中通過導線橫截面的電荷量為【13題答案】【答案】

15、AD【解析】【詳解】A由法拉第的電磁感應定律可知，感應電動勢為細線斷裂前線框中的電功率為A正確；B設細線斷裂前瞬間線框受到的安培力為F，由楞次定律可判斷F的方向向下，所以有當細線斷裂瞬間，線框受到的拉力消失，加速度為B錯誤；C線框下落過程中，重力做正功，安培力做負功，且安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱Q，所以C錯誤；D穿過磁場過程中，平均電動勢為平均感應電流為通過導線橫截面的電荷量為聯(lián)立可得而線框穿出磁場的過程中所以可得D正確。故選AD。卷II（非選擇題）三、實驗探究題（本題共計1小題，共計9分）14. 某實驗小組利用如圖甲所示的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣取榱耸箿y量誤差盡量小，下列說法中正確的是_；A組

16、裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線C實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動D為了使單擺的周期大一些，應使擺線相距平衡位置有較大的角度該實驗小組用20分度的游標卡尺測量小球的直徑。某次測量的示數(shù)如圖乙所示，讀出小球直徑為d=_cm；該同學用米尺測出懸線的長度為L，讓小球在豎直平面內(nèi)擺動。當小球經(jīng)過最低點時開始計時，并計數(shù)為0，此后小球每經(jīng)過最低點一次，依次計數(shù)為1、2、3。當數(shù)到40時，停止計時，測得時間為t。改變懸線長度，多次測量，利用計算機作了t2-L圖線如圖丙所示。根據(jù)圖丙可以得出當?shù)氐闹亓铀俣萭=_m/s2（取2=9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）【14題答案

17、】【答案】 . BC . 0.810 . 9.80【解析】【分析】【詳解】1A為減小空氣阻力對實驗的影響，減小實驗誤差，組裝單擺須選用密度大而直徑較小的擺球，故A錯誤；B為減小實驗誤差，組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線，故B正確；C實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動，不能使單擺成為圓錐擺，故C正確；D單擺最大擺角應小于5，擺長一定情況下，擺的振幅盡量小些，故D錯誤。故選BC。2由圖示游標卡尺可知，其精確度為0.05mm，所以小球直徑為d=8mm+20.05mm=8.10mm=0.810cm3擺線長度與擺球半徑之和單擺擺長，其周期為由單擺周期公式可得解得t2-L圖線的斜率解得重力加速度為四、解答題

18、（本題共計3小題，共計35分）15. 如圖所示為一個透明球體的橫截面，其半徑為R，AB是一直徑，現(xiàn)有一束圓環(huán)形平行細光沿AB方向射向球體（AB直徑為圓環(huán)光線的中心軸線），所有光線經(jīng)折射后恰好經(jīng)過B點而在右側(cè)光屏MN上形成一圓亮環(huán)，已知光屏到B點的距離為L=2R，透明球體的折射率，光在真空中的傳播速度為c，求：（1）圓環(huán)形平行細光在入射前的半徑r；（2）光從入射點傳播到光屏所用時間?！?5題答案】【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）如圖所示，設細光的入射角為，由幾何關系可得由折射定律可得解得圓環(huán)形平行細光在入射前的半徑為（2）光在介質(zhì)中的傳播速度為光在介質(zhì)中傳播的時間為光從B點進入空氣中的折射角也為光從B到MN的時間為所以光從入射點傳播到光屏所用時間為16. 一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t=0時刻的波形如圖所示，質(zhì)點P在波峰，質(zhì)點Q在平衡位置再過0.2s，質(zhì)點Q第1次到達波峰求：(1)求這列波的傳播速度；(2)寫出質(zhì)點P的位移隨時間變化的振動方程(3求出t=.2s時P點的位移和經(jīng)過的路程【16題答案】【答案】(1