上海開(kāi)元中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理期末試卷含解析

上海開(kāi)元中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選題）下列關(guān)于電場(chǎng)的說(shuō)法正確的是：（）A、在電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方電勢(shì)也一定為零；B、只受電場(chǎng)力的帶電粒子一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)；C、勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與兩點(diǎn)間的間距成正比；D、無(wú)論正負(fù)電荷，只要電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能一定增大。參考答案：D2.A、B、C三球大小相同，A為實(shí)心木球，B為實(shí)心鐵球，C是質(zhì)量與A一樣的空心球，三球同時(shí)從同一高度由靜止落下，若受阻力相同，則A．A球下落的加速度最大

B．C球下落的加速度最大C．A、B球下落加速度同樣大D．B球落地時(shí)間最短，A、C球同時(shí)落地參考答案：D3.如圖6是甲、乙兩物體做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象．下列表述正確的是()A．甲做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；B．0－1s內(nèi)甲和乙的位移相等，1s末甲乙在同一個(gè)位置；C．甲和乙的加速度方向相反，甲和乙的速度方向相同；D．甲的加速度比乙的小參考答案：AC4.（單選）如圖是某中學(xué)科技小組制作的利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)小車的裝置．當(dāng)太陽(yáng)光照射到小車上方的光電板，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)．若射到小車上方的光電板，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)．若小車在平直的水泥路上從靜止開(kāi)始加速行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t前進(jìn)距離s，速度達(dá)到最大值vm，設(shè)這一過(guò)程中電動(dòng)機(jī)的功率恒為P，小車所受阻力恒為F，那么（）A．這段時(shí)間內(nèi)小車先加速運(yùn)動(dòng)，然后勻速運(yùn)動(dòng)B．這段時(shí)間內(nèi)阻力所做的功為PtC．這段時(shí)間內(nèi)合力做的功為D．這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為參考答案：解：A、從題意得到，太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)小車以功率不變啟動(dòng)，當(dāng)開(kāi)始階段小車所受的牽引力大于阻力，小車做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)牽引力平衡后小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到最大．故A正確；B、阻這段時(shí)間內(nèi)力做功為W=Fs．故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)動(dòng)能定理判斷，這段時(shí)間內(nèi)合力做功為，故C正確；D、這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為，故D錯(cuò)誤．故選AC5.關(guān)于光的全反射知識(shí)，以下說(shuō)法正確的是

A.光密介質(zhì)的密度大，光疏介質(zhì)的密度小

B.光由光疏介質(zhì)到光密介質(zhì)時(shí)，可能會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象

C.光由光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)時(shí)，一定要發(fā)生全反射現(xiàn)象

D.光由光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)時(shí)，可能會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如果在磁場(chǎng)的某一區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同，這個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)稱為

。參考答案：勻強(qiáng)磁場(chǎng)7.甲乙兩種光子的波長(zhǎng)之比為4∶3，分別用它們照射同一金屬板，發(fā)出光電子的最大初動(dòng)能為E甲、E乙，則甲乙兩種光子的能量之比為

，該金屬的逸出功為

.參考答案：

3∶4

，

8.如圖1所示，理想變壓器的輸入端接正弦交流電源，保持輸入電壓的有效值不變。副線圈上通過(guò)輸電線接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2；輸電線的等效電阻為R，開(kāi)始時(shí)，電鍵K斷開(kāi)。當(dāng)K接通后，輸電線上損耗的功率占原線圈中的功率的比例

（變大，變小，不變），燈泡L1

(變亮、變暗，亮度不變)參考答案：變大，變暗

9.某同學(xué)用如圖甲所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，其中R是電阻箱，R0是定值電阻，且R0＝3000Ω，G是理想電流計(jì)。改變R的阻值分別讀出電流計(jì)的讀數(shù)，作出圖像如圖乙所示，則電源的電動(dòng)勢(shì)是_________，內(nèi)阻是_________。參考答案：3V

,

1Ω

10.（5分）在常溫下，氣體分子間的相互作用力極其微弱，以此為基礎(chǔ)，試估算分子間能發(fā)生相互作用的最大半徑的數(shù)量級(jí)應(yīng)為

。參考答案：4.1×10-9m11.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為F，如果保持它們所帶的電荷量不變，將它們之間的距離增大為原來(lái)的2倍，則它們之間作用力的大小等于

F.參考答案：．12.如圖10所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，導(dǎo)體ab可在平行金屬導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)，導(dǎo)軌寬cd=0.2m．若導(dǎo)體ab以v=10m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，則ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為_(kāi)_______V，通過(guò)ab中的感應(yīng)電流的方向?yàn)開(kāi)______（選填“a至b”或“b至a”）．參考答案：0.2

b至a13.（4分）一束橙色光與界面成30°由空氣射入某介質(zhì)，折射角為30°，則此介質(zhì)對(duì)橙色光的折射率為_(kāi)__________，橙色光在此介質(zhì)中的傳播速度為_(kāi)________m/s。參考答案：，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.利用光敏電阻制作的光傳感器，記錄了傳送帶上工件的輸送情況。如圖甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器，光傳感器B能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光。每當(dāng)工件擋住A發(fā)出的光時(shí)，光傳感器就輸出一個(gè)電信號(hào)，并在屏幕上顯示出電信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系，如圖乙所示。若傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng)，每?jī)蓚€(gè)工件間的距離為0.1m，則下述說(shuō)法正確的是：A．傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.1m/sB．傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.5m/sC．該傳送帶每小時(shí)輸送3600個(gè)工件D．該傳送帶每小時(shí)輸送7200個(gè)工件參考答案：D15.用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，測(cè)定小車速度，某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如下圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點(diǎn)間距離x1=30mm，3與4兩點(diǎn)間的距離x2=48mm，則小車在0與1兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是s,0與1兩點(diǎn)間的平均速度為m/s，若小車作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則其加速度大小為m/s2。參考答案：0.1s0.3m/s0.6m/s2試題分析：，小車在0與1兩點(diǎn)間平均速度在2與3兩點(diǎn)間平均速度為，速度在增加，做加速運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)：考查了平均速度的計(jì)算四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.21．如圖所示，兩根相距為L(zhǎng)的金屬軌道固定于水平面上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，一根質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為RW#W$W%.K**S*&5^U的金屬棒兩端放于導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與金屬棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，棒與導(dǎo)軌的接觸良好．導(dǎo)軌左端連有阻值為2R的電阻，在電阻兩端接有電壓傳感器并與計(jì)算機(jī)相連．有n段方向豎直向下、寬度為a、間距為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（a>b），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．金屬棒初始位于OO′處，與第一段磁場(chǎng)相距2a．（1）若金屬棒有向右的初速度v0，為使金屬棒保持v0一直向右穿過(guò)各磁場(chǎng)，需對(duì)金屬棒施加一個(gè)水平向右的拉力，求金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)前拉力F1的大小和進(jìn)入磁場(chǎng)后拉力F2的大小；（2）在（1）的情況下，求金屬棒從OO′開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛離開(kāi)第n段磁場(chǎng)過(guò)程中，拉力所做的功及通過(guò)電阻的電量;（3）若金屬棒初速度為零，現(xiàn)對(duì)棒施以水平向右的恒定拉力F，使棒穿過(guò)各段磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)顯示出的電壓隨時(shí)間做周期性變化，如圖所示．從金屬棒進(jìn)入第一段磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，求整個(gè)過(guò)程中導(dǎo)軌左端電阻上產(chǎn)生的熱量． 參考答案：（1）當(dāng)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)入磁場(chǎng)前，

進(jìn)入磁場(chǎng)后，

解得：

（2）金屬棒在磁場(chǎng)外運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，

穿過(guò)n

段磁場(chǎng)過(guò)程中，

…所以拉力做功為：

穿過(guò)n

段磁場(chǎng)過(guò)程中，（3）金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)前，

穿過(guò)第一段磁場(chǎng)過(guò)程中，

金屬棒從穿出第一段磁場(chǎng)到進(jìn)入第二段磁場(chǎng)的過(guò)程中，

整個(gè)過(guò)程中電阻上產(chǎn)生的總熱量為：解得：

17.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)直角三角形，把電荷量C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功J，再由B點(diǎn)移到C點(diǎn)電荷克服電場(chǎng)力做功J，若B點(diǎn)到AC的距離為1Cm,取B點(diǎn)的電勢(shì)為零，求：A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)及勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向。

參考答案：

φA=φC=-240V

E=2.4*104V/m

18.如圖所示是一列簡(jiǎn)諧橫波上A、B兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離△x=4.0m，波長(zhǎng)大于3.0m，求這列波的傳播速度．參考答案：解：由振動(dòng)圖象可知，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期T=0.4s①若該波從質(zhì)點(diǎn)A傳到質(zhì)點(diǎn)B，取t=0時(shí)刻分析，質(zhì)點(diǎn)A經(jīng)平衡位置向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)B處于波谷，則有：△x=n（n=0、1、2、3…）所以該波波長(zhǎng)為：λ==因?yàn)橛笑耍?.0m的條件，所以取n=0，1

當(dāng)n=0時(shí)，λ1=16m，波速為：v1===40m/s當(dāng)n=1時(shí)，λ2=3.2，波速為：v2==8m/s②若該波從質(zhì)點(diǎn)B傳到質(zhì)點(diǎn)A，取t=0時(shí)刻分析，質(zhì)點(diǎn)A經(jīng)平衡位置向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)B處于波谷，有：（n=0、1、2、3…）所以該波波長(zhǎng)為：