安徽省合肥市第二十四中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

安徽省合肥市第二十四中學(xué)2021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.高速公路上的標(biāo)牌常用“回光返膜”制成，夜間行車(chē)時(shí)，它能將車(chē)燈照射出去的光逆向返回，標(biāo)志牌上的字特別醒目。這種“回光返照膜”是用球體反射原件制成的。如圖所示，反光膜內(nèi)均勻分布著直徑10μm的細(xì)玻璃珠，所用玻璃的折射率為，為使入射的車(chē)燈光線經(jīng)玻璃的折射、反射、再折射后恰和入射光線平行，那么第一次入射的入射角是A．45°B．60°C．30°D．15°

參考答案：B2.如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的兩個(gè)小球a和b，中間用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)桿相連，在桿的中點(diǎn)O處有一光滑固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，把桿至于水平位置后釋放，在b球順時(shí)針擺動(dòng)到最低位置的過(guò)程中（）A．b球的重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加，b球機(jī)械能守恒B．a(chǎn)球、b球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．b球在最低點(diǎn)對(duì)桿的作用力為mgD．b球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度為參考答案：B【考點(diǎn)】功能關(guān)系；動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化．【分析】在b球順時(shí)針擺動(dòng)到最低位置的過(guò)程中，對(duì)于a球、b球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于輕桿對(duì)兩球做功，兩球各自的機(jī)械能均不守恒．由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒求出b到達(dá)最低點(diǎn)的速度，由牛頓第二定律求出桿對(duì)b球的作用力，從而得到b球?qū)U的作用力．由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒求出b球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度．【解答】解：AB、對(duì)于a球、b球和地球組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，由于a的動(dòng)能和重力勢(shì)能都增加，即a球的機(jī)械能增加，所以b球的機(jī)械能減少．故A錯(cuò)誤，B正確．CD、設(shè)b球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度為v．根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：2mg﹣mg=+，解得：v=b球在最低點(diǎn)時(shí)，由F﹣2mg=m，聯(lián)立解得F=mg，所以由牛頓第三定律知b球在最低點(diǎn)對(duì)桿的作用力為mg，故CD錯(cuò)誤．故選：B3.（多選題）如圖所示，一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為θ，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線．則()A.分別用a、b光在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距B.在真空中，a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)C.玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率D.若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，則折射光線a首先消失參考答案：BD從圖中可知光線a的偏折程度大，根據(jù)折射定律公式，是入射角，r是折射角，可知a光的折射率大，故a光的頻率大，波長(zhǎng)小，根據(jù)公式可知用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)a光的干涉條紋小于b光的干涉條件間距，AC錯(cuò)誤；在真空中，根據(jù)公式可得a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)，B正確；根據(jù)全反射定律可知折射率越大，全反射角越小，最先消失，D正確．【點(diǎn)睛】本題綜合考查了光的折射、全反射和干涉，關(guān)鍵是記住幾個(gè)公式：折射率定義公式、光速公式、雙縫干涉條紋間距公式．要注意公式的條件條件是光從真空射入介質(zhì)折射．4.如圖所示，垂直紙面的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個(gè)方向以v、3v速度勻速拉出磁場(chǎng)，則導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)的兩個(gè)過(guò)程中(

)A、導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同B、導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同C、導(dǎo)體框ad邊兩端電勢(shì)差相同D、通過(guò)導(dǎo)體框截面的電量相同參考答案：B5.如圖所示，一個(gè)帶正電的粒子沿x軸正向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它所受到的洛倫茲力方向沿y軸正向，則磁場(chǎng)方向( ).(A)一定沿z軸正向 (B)一定沿z軸負(fù)向(C)一定在xOy平面內(nèi) (D)一定在xOz平面內(nèi)參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)一種電場(chǎng)，我們把這種這種電場(chǎng)叫做

。如果在此空間存在導(dǎo)體，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種電動(dòng)勢(shì)的非靜電力是

的作用力。參考答案：感生電場(chǎng)

，

感生電場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體中自由電荷

7.已知鈉發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長(zhǎng)為λ0=5×10-7m,普朗克常量h＝6.63×10－34J·s；現(xiàn)用波長(zhǎng)為λ=4×10-7m的光照射用金屬鈉作陰極的光電管,求:(1)鈉的逸出功Wo=

▲

J

(2)為使光電管中的光電流為零,在光電管上所加反向電壓U至少為（寫(xiě)出表達(dá)式）

▲

（用h、U、電子電量e、真空光速c、λ0、λ等字母來(lái)表示）參考答案：3.978×10-19

或4×10-19

（4分）

U=hc/e(1/λ-1/λ0)

8.如圖10所示的電路L為自感線圈，R是一個(gè)燈泡，E是電源，在K閉合瞬間，通過(guò)電燈的電流方向是____填（向左或向右），在K切斷瞬間，通過(guò)電燈的電流方向是_________填（向左或向右）．參考答案：9.（4分）設(shè)橫截面積為1.0mm2的鋁導(dǎo)線中通過(guò)1.0A的電流。鋁住單位體積中的自由電子數(shù)約為7.5×1028，電子的電荷量為1.6×10-19C，由此可以算出這時(shí)自由電子的定向移動(dòng)速率為

m/s。

參考答案：8.3×10-5(×10-3也算對(duì))

10.（4分）A、B兩幅圖是由單色光分別入射到圓孔而形成的圖象，其中圖A是光的__________(填干涉或衍射)圖象。由此可以判斷出圖A所對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑____________(填大于或小于)圖B所對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑。參考答案：衍射；小于11.如圖所示，磁流體發(fā)電機(jī)的通道是一長(zhǎng)為L(zhǎng)的矩形管道，其中按圖示方向通過(guò)速度為v等離子體，通道中左、右兩側(cè)壁是導(dǎo)電的，其高為h，相距為a，而通道的上下壁是絕緣的，所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小為B，與通道的上下壁垂直.不計(jì)摩擦及粒子間的碰撞，則__________導(dǎo)電壁電勢(shì)高（填“左”或“右”），兩導(dǎo)電壁間的電壓為_(kāi)__________．參考答案：右，Bav12.兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的波源S1、S2產(chǎn)生的波疊加，某時(shí)刻形成的干涉圖樣如圖8所示，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷。在a、b、c三個(gè)點(diǎn)中振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是

，振動(dòng)減弱的點(diǎn)是

。從該時(shí)刻起，經(jīng)過(guò)1/4周期，它們中位移為零的點(diǎn)是

。參考答案：13.閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為240r/min，若線圈平面轉(zhuǎn)至與磁場(chǎng)方向平行時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為2V，則從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，所產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為e＝

V，從中性面起經(jīng)s，交流電動(dòng)勢(shì)的大小為_(kāi)_____V.參考答案：

2sin8πt

1

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.有一個(gè)電阻Rx，其阻值大約在40Ω～50Ω之間，現(xiàn)要進(jìn)一步準(zhǔn)確地測(cè)量其電阻，需測(cè)量多組數(shù)據(jù)，手邊現(xiàn)有器材如下：電源E(電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻為0.5Ω)；電壓表(0～3～15V，內(nèi)阻約為10kΩ)；電流表(0～0.6～3A，內(nèi)阻約為1Ω)；滑動(dòng)變阻器R1(阻值0～10Ω，額定電流2A)；滑動(dòng)變阻器R2(阻值0～1750Ω，額定電流0.3A)；開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干．(1)電壓表的量程應(yīng)選________，電流表的量程應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________．(2)在虛線方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖．（3）在實(shí)物圖中完成其余連線使之成為完整的實(shí)驗(yàn)電路。參考答案：(1)0～15V0～0.6AR1(2)15.（1）歐姆表是根據(jù)

定律制成的可直接測(cè)量未知電阻的電表。（2）在如下歐姆表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖上的a處表示電源的

極（填“正”或“負(fù)”），c是______色表筆（填“紅”或“黑”）。（3）測(cè)某電阻時(shí)歐姆表示數(shù)如下圖所示，此時(shí)所用倍率為“×10”，則該電阻的阻值為_(kāi)___________。（4）用千分尺測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，則金屬絲的直徑為_(kāi)________.

(5)在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，①請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖完成實(shí)物圖的連線．小電珠規(guī)格“2.5V，0.6W”②開(kāi)關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于________端(填“a”或“b”)。為使小電珠亮度增加，P應(yīng)向__________端滑動(dòng)(填“a”或“b”)。③下列圖像能正確表示小電珠伏安特性曲線的是_______。參考答案：1）閉合電路歐姆，(2)

負(fù)

，

黑

，(3)260Ω；(4)2.495-2.499mm(5)①如圖，連線全對(duì)得2分，只要錯(cuò)一條都不得分，連線接到滑動(dòng)片P不得分，儀表量程選擇錯(cuò)誤不得分，滑動(dòng)變阻器的接線方式錯(cuò)不得分，接線柱接錯(cuò)位置不得分．

②a．b

③A四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球，懸于長(zhǎng)l的細(xì)絲線上。絲線的另一點(diǎn)固定于同一點(diǎn)O。當(dāng)使兩球帶上等量同種電荷后，兩球互相排斥使兩絲線間形成α=60°的夾角，如圖所示。求每個(gè)小球的帶電量。

參考答案：解析：依題意可得電場(chǎng)力

（1）而

（2）由（1）（2）得：小球的電量為17.（8分）如圖所示，一列橫波沿x軸傳播,t1=0和t2=0.05s時(shí)的波形圖分別為實(shí)線和虛線所示。求：（1）若周期小于(t2-t1),如果波向左傳播，波速多大？（2）波速為920m/s，波的傳播方向如何？參考答案：(1)若周期小