2022-2023學(xué)年福建省泉州市南安市藍(lán)園高級(jí)中學(xué)高二下學(xué)期期末物理試題（解析版）

南安藍(lán)園高級(jí)中學(xué)2022—2023學(xué)年第二學(xué)期期末考高二物理試卷一、單項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，總計(jì)16分）1.使用交變電流的某電熱水壺銘牌上標(biāo)有“220V、1500W”的字樣，其表示（）A.220V是電壓峰值，1500W是額定功率B.220V是電壓有效值，1500W是額定功率C.220V是電壓有效值，1500W是實(shí)際功率D.220V是電壓峰值，1500W是平均功率【答案】B【解析】【詳解】電熱水壺所標(biāo)的電壓是指額定電壓為220V，是電壓有效值；電熱水壺所標(biāo)的1500W，是指額定電功率為1500W。故選B?！军c(diǎn)睛】要知道用電器的電壓和電流、電功率指額定電壓、額定電流、額定電功率，電壓和電流都是指有效值，不同電壓下的功率不同。2.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，有一正離子恰能沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域不計(jì)重力，則（）A.若電子以相同的速率從右向左飛入，電子也沿直線運(yùn)動(dòng)B.若電子以相同的速率從右向左飛入，電子將向下偏轉(zhuǎn)C.若電子以相同的速率從左向右飛入，電子將向下偏轉(zhuǎn)D.若電子以相同的速率從左向右飛入，電子也沿直線運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】【詳解】AB．若電子從右向左飛入，電場(chǎng)力向上，洛倫茲力也向上，所以向上偏。故AB錯(cuò)誤；CD．若電子從左向右飛入，電場(chǎng)力向上，洛倫茲力向下，由題意知電子受力平衡將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。故C錯(cuò)誤；D正確。故選D。3.轉(zhuǎn)筆（PenSpinning）是一項(xiàng)用不同的方法與技巧、以手指來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)筆的休閑活動(dòng)，如圖所示。轉(zhuǎn)筆深受廣大中學(xué)生的喜愛(ài)，其中也包含了許多的物理知識(shí)，假設(shè)某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其上的某一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)該同學(xué)轉(zhuǎn)筆中涉及到的物理知識(shí)的敘述正確的是（）A.筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近的，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大B.若該同學(xué)使用中性筆，筆尖上的小鋼珠有可能因快速的轉(zhuǎn)動(dòng)做離心運(yùn)動(dòng)而被甩走C.若該同學(xué)使用的是金屬筆桿，且考慮地磁場(chǎng)的影響，由于筆桿中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此金屬筆桿兩端一定不會(huì)形成電勢(shì)差D.若該同學(xué)使用的是金屬筆桿，且考慮地磁場(chǎng)的影響，那么只有在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，金屬筆桿兩端才會(huì)形成電勢(shì)差【答案】B【解析】【詳解】A．由向心加速度公式，筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越小，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)轉(zhuǎn)速過(guò)大時(shí)，當(dāng)提供的向心力小于需要向心力，出現(xiàn)筆尖上的小鋼珠有可能做離心運(yùn)動(dòng)被甩走，故B正確；C．當(dāng)金屬筆桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，切割地磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，筆桿兩端會(huì)形成電勢(shì)差，但不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D．只要筆桿轉(zhuǎn)動(dòng)平面與磁場(chǎng)不共面，即會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，筆桿兩端也會(huì)形成電勢(shì)差，故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，A、B是完全相同兩個(gè)小燈泡，L為自感系數(shù)很大、直流電阻可以忽略的帶鐵的線圈，則（）A.電鍵S閉合的瞬間，A、B同時(shí)發(fā)光，隨后A燈變暗熄滅，B燈變亮B.電鍵S閉合的瞬間，B燈亮，A燈不亮C.斷開(kāi)電鍵S的瞬間，A、B燈同時(shí)熄滅D.斷開(kāi)電鍵S的瞬間，B燈慢慢熄滅，A燈突然閃亮一下再熄滅【答案】A【解析】【詳解】AB．電鍵S閉合的瞬間，A、B同時(shí)發(fā)光，隨后A燈逐漸被線圈短路，則逐漸變暗熄滅，B燈變的更亮，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_(kāi)電鍵S的瞬間，B燈立即熄滅，由于線圈中自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流減小，則在L和A燈中重新組成回路，則A燈突然閃亮一下再熄滅，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題6分，總計(jì)24分）5.圖甲為某一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0.5s時(shí)刻的波形圖，圖乙為參與波動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖像，則下列說(shuō)法正確的是（??）A.該簡(jiǎn)諧波的傳播速度為4m/sB.這列波的傳播方向沿x軸負(fù)方向C.t=2.0s時(shí)M質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度小于Q質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度D.從t=0時(shí)刻開(kāi)始P點(diǎn)的振動(dòng)方程為(cm)【答案】AD【解析】【詳解】A．由甲圖可得，由乙圖中可得，所以該簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度為故A正確；B．由圖乙知，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M正通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，由同側(cè)法知波的傳播方向沿x軸正方向，故B錯(cuò)誤；C．時(shí)，M質(zhì)點(diǎn)正通過(guò)平衡位置，速度最大，而質(zhì)點(diǎn)Q不在平衡位置，所以時(shí)M質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度大于Q質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為(cm)由條件可知當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P波峰，帶入方程可得即(cm)故D正確。故選AD。6.如圖所示，在豎直平面內(nèi)的虛線下方分布著互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向水平向左；磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球，從該區(qū)域上方的某點(diǎn)A以某一初速度水平拋出，小球進(jìn)入虛線下方后恰好做直線運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A.小球平拋的初速度大小為 B.小球平拋的初速度大小為C.A點(diǎn)距該區(qū)域上邊界的高度為 D.A點(diǎn)距該區(qū)域上邊界的高度為【答案】BC【解析】【詳解】AB．設(shè)小球進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)時(shí)，速度方向與水平方向成角，小球受力如圖所示可得解得A錯(cuò)誤，B正確；CD．小球從A點(diǎn)拋出，進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)，由動(dòng)能定理由三力平衡知解得C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。7.如圖甲，在光滑水平面上的兩小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的位移–時(shí)間圖象．已知m1=0.1kg，由此可以判斷A碰后m2和m1都向右運(yùn)動(dòng)B.m2=0.3kgC.碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能D.碰撞過(guò)程中系統(tǒng)沒(méi)有機(jī)械能的損失【答案】BD【解析】【詳解】A項(xiàng)：由s-t圖示可知，碰后m1的速度：，方向：水平向左，m2的速度：，方向水平向右，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由s-t（位移時(shí)間）圖象的斜率得到，碰前m2的位移不隨時(shí)間而變化，v2=0，m1速度大小為，方向：水平向右，碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：，解得：，故B正確；C、D項(xiàng)：碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，代入數(shù)據(jù)解得：，故C錯(cuò)誤，D正確．8.如圖所示，質(zhì)量為的物塊A靜止在光滑水平地面上，物塊A左側(cè)面為圓弧面且與水平地面相切，質(zhì)量為m的滑塊B以初速度向右運(yùn)動(dòng)滑上A，沿A左側(cè)面上滑一段距離后又返回，最后滑離A，不計(jì)一切摩擦，滑塊B從滑上A到滑離A的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.合外力對(duì)B的沖量大小為C.A對(duì)B做的功為D.B沿A上滑的最大高度為【答案】BD【解析】【詳解】A．A、B組成的系統(tǒng)在豎直方向所受合外力不為零，因此系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B．系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，對(duì)整個(gè)過(guò)程，以向右的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得由機(jī)械能守恒定律可得解得對(duì)B由動(dòng)量定理可得合力對(duì)B的沖量大小為，故B正確；C．對(duì)B由動(dòng)能定理得故C錯(cuò)誤；D．B沿A上升到最大高度時(shí)，兩者速度相等，在水平方向上，由動(dòng)量守恒定律可得有機(jī)械能守恒定律可得解得故D正確。故選BD。三、填空題（每空1分，共8分）9.圖（a）中盛沙漏斗下面的薄木板N被勻速地拉出時(shí)，擺動(dòng)著的漏斗中漏出的沙子在板上形成曲線，顯示出擺的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系。圖（b）表示兩個(gè)擺中的沙子在各自木板上形成的曲線，若板N1和N2拉動(dòng)速度v1和v2的關(guān)系v1∶v2=4∶3，則板N1、N2對(duì)應(yīng)曲線所代表的振動(dòng)波長(zhǎng)關(guān)系為=_______，周期關(guān)系為T1∶T2=________，若漏斗作小幅度擺動(dòng)，則兩擺對(duì)應(yīng)的等效擺長(zhǎng)關(guān)系為L(zhǎng)1∶L2=________?！敬鸢浮竣?②.③.【解析】【詳解】[1]由圖可知板N1、N2對(duì)應(yīng)曲線所代表的振動(dòng)波長(zhǎng)關(guān)系為[2]設(shè)薄木板長(zhǎng)為，有可得周期關(guān)系為[3]根據(jù)單擺周期公式可得可得兩擺對(duì)應(yīng)的等效擺長(zhǎng)關(guān)系為10.如圖所示，兩束單色光a、b從水中射向A點(diǎn)，光線經(jīng)折射后合成一束光c，用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn)，a光的折射率______（填“大于”或“小于”）b光的折射率；a光的干涉條紋間距______（填“大于”或“小于”）b光的干涉條紋間距；若a光與b光以相同入射角從水中射向空氣，在不斷增大入射角時(shí)水面上首先消失的是______（填“a”或“b”）光；若用c光做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，中央亮條紋的邊緣為_(kāi)_____（填“a”或“b”）光的顏色；a、b兩種色光中，______（填“a”或“b”）光在水中傳播的速度更快。【答案】①.小于②.大于③.b④.a⑤.a【解析】【詳解】[1][2]由折射光路可知，a光的折射率小于b光的折射率，因此a光的頻率小于b光的頻率，a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，根據(jù)可知，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距。[3]折射率越大，臨界角越小，越容易發(fā)生全反射，則若a光和b光以相同入射角從水中射向空氣，在不斷增大入射角時(shí)，水面上首先消失的是b光。[4]a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，做單縫衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)，a光的中央亮條紋更寬，因此用兩種色光的復(fù)色光做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，中央亮條紋的邊緣應(yīng)當(dāng)為a光的顏色。[5]a光的折射率小于b光的折射率，由可知，a光在水中傳播的速度更快。四、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）11.圖甲是驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的裝置，氣墊導(dǎo)軌上安裝了1、2兩個(gè)光電門，兩滑塊上均固定一相同的豎直遮光條。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度如圖乙所示，其讀數(shù)為_(kāi)__________mm。（2）實(shí)驗(yàn)前，接通氣源后，在導(dǎo)軌上輕放一個(gè)滑塊，給滑塊一初速度，使它從軌道左端向右運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)滑塊通過(guò)光電門1的時(shí)間大于通過(guò)光電門2的時(shí)間。為使導(dǎo)軌水平，可調(diào)節(jié)Q使軌道右端___________（選填“升高”或“降低”）一些。（3）測(cè)出滑塊A和遮光條的總質(zhì)量為mA，滑塊B和遮光條的總質(zhì)量為mB，遮光條的寬度用d表示。將滑塊A靜置于兩光電門之間，將滑塊B靜置于光電門2右側(cè)，推動(dòng)B，使其獲得水平向左的速度，經(jīng)過(guò)光電門2并與A發(fā)生碰撞且被彈回，再次經(jīng)過(guò)光電門2。光電門2先后記錄的擋光時(shí)間為△t1、△t2，光電門1記錄的擋光時(shí)間為△t3，則實(shí)驗(yàn)中兩滑塊的質(zhì)量應(yīng)滿足mA_________mB（選填“>”、“<”或“=”）。（4）若碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，則滿足的關(guān)系式是___________。（5）實(shí)驗(yàn)中遮光條寬度的測(cè)量值有誤差對(duì)驗(yàn)證碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒___________影響（選填“有”或“無(wú)”）?！敬鸢浮竣?13.45②.升高③.>④.⑤.無(wú)【解析】【詳解】（1）[1]圖中讀數(shù)為（2）[2]滑塊通過(guò)光電門1的時(shí)間大于通過(guò)光電門2的時(shí)間，說(shuō)明光電門1到光電門2為加速運(yùn)動(dòng)，則左端較高，因此可調(diào)節(jié)Q使軌道右端升高。（3）[3]滑塊B與A碰撞后被彈回，根據(jù)碰撞規(guī)律可知滑塊B的質(zhì)量較小，則有（4）[4]若碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，取水平向左為正方向，根據(jù)公式有整理得（5）[5]根據(jù)（4）中分析可得最后的驗(yàn)證式中跟遮光條的寬度d無(wú)關(guān)，所以遮光條寬度的測(cè)量值有誤差對(duì)驗(yàn)證碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒無(wú)影響。12.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象并測(cè)量光的波長(zhǎng)。（1）圖中①所示的裝置名稱為_(kāi)____，它在實(shí)驗(yàn)中的作用是獲得線光源；（2）調(diào)整好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若將濾光片由紫色換為紅色，則干涉條紋間距將_____（填“增大”、“減小”或“不變”）；（3）某次實(shí)驗(yàn)中，若測(cè)得雙縫之間的距離為0.2mm，雙縫到光屏之間的距離為700mm，相鄰兩明紋之間的距離為2.31mm，則這種光的波長(zhǎng)為_(kāi)____nm（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?單縫②.增大③.6.6×102【解析】【詳解】（1）[1]圖中從左向右是光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、光屏（2）[2]依據(jù)條紋間距公式知，若將濾光片由紫色換為紅色，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，那么干涉條紋的間距增大（3）[3]由條紋間距公式得五、解答題（3小題，共36分）13.如圖所示，截面為直角三角形的玻璃棱鏡置于真空中，已知∠A=60°，∠C=90°；一束極細(xì)的光于AC邊的中點(diǎn)F處垂直AC面入射，AC=2cm，玻璃的折射率為n=，光在真空的速度為m/s求：（1）光從玻璃射向真空時(shí)，發(fā)生全反射時(shí)的臨界角．（2）借助作圖工具畫出光在玻璃中傳播的光路示意圖，并標(biāo)出光從棱鏡射入真空時(shí)的折射角（不考慮光線在AC面反射和在AB面上第二次反射情況）；（3）從BC面射出的光在棱鏡中傳播的時(shí)間．【答案】(1)(2)45°和(3)s【解析】【詳解】(1)由得:光從玻璃射向真空時(shí)，發(fā)生全反射時(shí)的臨界角(2)畫出正確光路圖，標(biāo)出光從棱鏡射入空氣時(shí)的折射角分別為450和（3）光在玻璃中的速度為：由數(shù)學(xué)知識(shí)得：，光線由O點(diǎn)到E點(diǎn)所需的時(shí)間t為：14.如圖所示,兩足夠長(zhǎng)的平行光滑的金屬導(dǎo)軌、PQ相距,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角導(dǎo)軌電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上.長(zhǎng)為的金屬棒垂直于、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為、電阻為.兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個(gè)燈泡,燈泡的電阻也為.現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān),給金屬棒施加一個(gè)方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平面向上的、大小為的恒力,使金屬棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時(shí),燈泡恰能達(dá)到它的額定功率.重力加速度為,求:（1）金屬棒能達(dá)到的最大速度;（2）燈泡的額定功率;（3）若金屬棒上滑距離為時(shí)速度恰達(dá)到最大,求金屬棒由靜止開(kāi)始上滑2的過(guò)程中,金屬棒上產(chǎn)生的電熱.【答案】（1）（2）（3）【解析】【詳解】(1)金屬棒先做加速度逐漸減小的加速