山西省大同市渾源第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省大同市渾源第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試題含解析一、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1.1924年法國(guó)物理學(xué)家德布羅意提出物質(zhì)波的概念，任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到電子，大到行星、恒星都有一種波與之對(duì)應(yīng)，波長(zhǎng)為λ=h/p，p為物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量，h是普朗克常數(shù)．同樣光也具有粒子性，光子的動(dòng)量為：p=h/λ．根據(jù)上述觀點(diǎn)可以證明一個(gè)靜止的自由電子如果完全吸收一個(gè)γ光子會(huì)發(fā)生下列情況：設(shè)光子頻率為ν，則E＝hν，p=h/λ=hν/c，被電子吸收后有hν/c=meV，hν=，解得：V=2c，電子的速度為光速的二倍，顯然這是不可能的。關(guān)于上述過(guò)程以下說(shuō)法正確的是A．因?yàn)樵谖⒂^世界動(dòng)量守恒定律不適用，上述論證錯(cuò)誤，所以電子有可能完全吸收一個(gè)γ光子B．因?yàn)樵谖⒂^世界能量守恒定律不適用，上述論證錯(cuò)誤，所以電子有可能完全吸收一個(gè)γ光子C．動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍適用規(guī)律，所以唯一結(jié)論是電子不可能完全吸收一個(gè)γ光子D．若γ光子與一個(gè)靜止的自由電子發(fā)生作用，則γ光子被電子散射后頻率會(huì)減小參考答案：CD2.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其振動(dòng)周期為T，則它從最大位移一半處運(yùn)動(dòng)到最大位移處所花的時(shí)間可能為A．

B．

C．

D．參考答案：C3.足球比賽中，運(yùn)動(dòng)員用力將球踢出，在此過(guò)程中A．運(yùn)動(dòng)員先給足球作用力，足球隨后給運(yùn)動(dòng)員反作用力B．運(yùn)動(dòng)員給足球的作用力大于足球給運(yùn)動(dòng)員的反作用力C．運(yùn)動(dòng)員給足球的作用力與足球給運(yùn)動(dòng)員的反作用力方向相反D．運(yùn)動(dòng)員給足球的作用力與足球給運(yùn)動(dòng)員的反作用力是一對(duì)平衡力參考答案：C4.某實(shí)驗(yàn)小組的欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、砝碼．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有（

）A.天平

B.刻度尺C.秒表

D.彈簧秤參考答案：AB5.河寬42m，船在靜水中速度為4m／s，水流速度是3m／s，則船過(guò)河的最短時(shí)間為A．14sB．10.5sC．8.4sD．s參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該平面離碗底的距離為h，則小球所受的支持力N=

，小球的角速度ω=

。參考答案：

7.利用火箭發(fā)射載人神舟飛船，當(dāng)火箭從靜止開始加速起飛時(shí)，火箭推力______（填“大于”或“小于”）火箭和飛船的重力，此時(shí)宇航員處于___________(填“超重”、“失重”或“完全失重”）狀態(tài)。參考答案：大于、超重8.14．如圖中s1和s2是兩個(gè)相干波源,以s1和s2為圓心的兩組同心圓弧分別表示在同一時(shí)刻兩列波的波峰和波谷,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,a、b、c三點(diǎn)中,振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是______________，振動(dòng)減弱的點(diǎn)是______________，再過(guò)周期,振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是______________，振動(dòng)減弱的點(diǎn)是______________。參考答案：bcda9.如圖所示所在通電螺絲管內(nèi)部中間的小磁針，靜止時(shí)N極指向右端，則電源的c端為

極，螺線管的a端為

極．參考答案：正，

S

10.（12分）回旋加速器是用來(lái)加速一群帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的儀器，其核心部分是兩個(gè)D形金屬扁盒，兩盒分別和一高頻交流電源兩極相接，以便在盒間的窄縫中形成一勻強(qiáng)電場(chǎng)，高頻交流電源的周期與帶電粒子在D形盒中的運(yùn)動(dòng)周期相同，使粒子每穿過(guò)窄縫都得到加速（盡管粒子的速率和半徑一次比一次增大，運(yùn)動(dòng)周期卻始終不變），兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒底面，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，離子源置于D形盒的中心附近，若離子源射出粒子的電量為q，質(zhì)量為m，最大回轉(zhuǎn)半徑為R，其運(yùn)動(dòng)軌道如圖所示，則：

（1）兩盒所加交流電的頻率為__________；（2）粒子離開回旋加速器時(shí)的動(dòng)能為_________；（3）設(shè)兩D形盒間電場(chǎng)的電勢(shì)差為U，忽略粒子在電場(chǎng)中加速所用的時(shí)間，則粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t為__________。參考答案：（1）；（2）；（3）t。11.（6分）在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)之后，法國(guó)的物理學(xué)家

第一個(gè)做了通電平行導(dǎo)線間相互作用的實(shí)驗(yàn)，證明了通電導(dǎo)線間就像磁極和磁極之間一樣，也會(huì)發(fā)生相互作用，如圖所示，兩條平行且同向電流之間的相互作用力為相互______（填“吸引”或“排斥”）的力。參考答案：

安培，吸引12.如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為1Ω，兩定值電阻的阻值分別為19Ω和20Ω。開關(guān)S閉合后，電路中的電流為

A，A、B間的電壓為

V。參考答案：0.3；613.（1）用多用表測(cè)電阻，每次換檔后，需重新

，再進(jìn)行測(cè)量。某次測(cè)量電阻時(shí)，選擇開關(guān)和指針的位置如圖11（a）所示，則被測(cè)電阻的阻值為

Ω。（2）用多用表測(cè)電路中的電流時(shí)，選擇開關(guān)和指針的位置如圖11（b）所示，則所測(cè)電流的大小是

mA。參考答案：調(diào)零；

300；50三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）如圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向,則P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是____________,R點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，_______質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=______s,請(qǐng)?jiān)诮o出的方格圖中畫出質(zhì)點(diǎn)Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動(dòng)圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動(dòng)圖象如圖所示（2分）

15.在燃?xì)庠钌铣３０惭b電子點(diǎn)火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過(guò)高壓放電的電火花來(lái)點(diǎn)燃?xì)怏w請(qǐng)問(wèn)點(diǎn)火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃?xì)庠铍姌O做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點(diǎn)火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點(diǎn)火器往往把放電電極做成針形．【點(diǎn)睛】強(qiáng)電場(chǎng)作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場(chǎng)強(qiáng)度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強(qiáng)烈，這時(shí)往往可以看到它周圍有淺藍(lán)色的光暈．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（9分）兩束平行的細(xì)激光束，垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上，如圖所示，已知其中一條光線沿直線穿過(guò)玻璃，它的入射點(diǎn)是O；另一條光線的入射點(diǎn)為A，穿過(guò)玻璃后兩條光線交于P點(diǎn)。已知玻璃截面的圓半徑為R，，。（1）作出光路圖(不需作反射光線)，并求玻璃材料的折射率。（3分）（2）若有一束真空中波長(zhǎng)為的紅光從真空中進(jìn)入該玻璃，求這束紅光的頻率，及紅光在玻璃中的傳播速度和波長(zhǎng)（若結(jié)果含根式，可保留最簡(jiǎn)根式）（6分）參考答案：解析：（1）光路圖如圖：由幾何關(guān)系可知(2)或或375.3nm17.如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，∠A=30°，∠B=60°。一束平行于AC邊的光線自AB邊的P點(diǎn)射入三棱鏡，在AC邊發(fā)生反射后從BC邊的M點(diǎn)射出，若光線在P點(diǎn)的入射角和在M點(diǎn)的折射角相等。（1）求三棱鏡的折射率；（2）在三棱鏡的AC邊是否有光線射出，寫出分析過(guò)程（不考慮多次反射）。參考答案：（1）（2）無(wú)光線射出18.（12分）真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在電場(chǎng)中，若將一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg、帶正電的小球由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中小球速度與豎直方向夾角為37°?，F(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度v0=10m/s豎直向上拋出，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（取sin37°＝0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）小球受到的電場(chǎng)力的大小及方向；（2）小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的過(guò)程中水平位移為多大？（3）小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能的變化量。參考答案：解析：（1）由題意，電場(chǎng)力：大小qE=mgtan37°=0.75（N）方向：水平向