黑龍江省牡丹江市第三中學(xué)高二下學(xué)期期末物理答案

2022——2023學(xué)年度第二學(xué)期期末考試高二物理試卷考試時間：75分鐘分值：100分一、單項選擇題（共8題，每題的四個選項中只有一個選項正確，每題4分，共32分）1.每時每刻都有大量帶電的宇宙射線向地球射來，地球磁場可以有效地改變這些射線中大多數(shù)帶電粒子的運動方向，使它們不能到達地面，這對地球上的生命有十分重要的意義。假設(shè)有一個帶正電的宇宙射線粒子正垂直于地面向赤道射來，在地磁場的作用下，它將（）A.向東偏轉(zhuǎn)B.向南偏轉(zhuǎn)C.向西偏轉(zhuǎn)D.向北偏轉(zhuǎn)【答案】A【解析】【詳解】地球的磁場由南向北，當(dāng)帶正電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來時，根據(jù)左手定則可以判斷粒子的受力的方向為向東，所以粒子將向東偏轉(zhuǎn)。故選A。2.如圖所示，帶電粒子（不計重力）以速度v沿垂直于磁場的方向進入一勻強磁場，在磁場中做勻速圓周運動。設(shè)粒子做勻速圓周運動的軌跡半徑為R，周期為T。如果僅減小粒子的入射速度v，下列說法正確的是（）A.T增大 B.T減小C.R增大 D.R減小【答案】D【解析】【詳解】AB．帶電粒子在勻強磁場中運動洛倫茲力提供向心力，所以周期與速度無關(guān)，故選項AB錯誤；CD．帶電粒子在勻強磁場中運動洛倫茲力提供向心力，所以速度減小，粒子的軌道半徑變小。故選項C錯誤，選項D正確。故選D。3.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1﹕n2=4﹕1，當(dāng)導(dǎo)體棒L在勻強磁場中向左做勻速直線運動切割磁感線時，電流表A1的示數(shù)是12mA，則電流表A2的示數(shù)為（）A.3mAB.0mAC.48mAD.與負載R的值有關(guān)【答案】B【解析】【詳解】導(dǎo)體棒做勻速直線運動，產(chǎn)生的電動勢：E=Blv是定值，穿過副線圈的磁通量不變，是定值，副線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，副線圈電流為零，電流表A2的示數(shù)為0mA；故ACD錯誤，B正確．4.如圖所示，LC振蕩電路中，已知某時刻電流i方向指向A板，且正在增大，則下列說法中錯誤的是（）A.B板帶正電 B.A、B兩板間的電壓在減小C.電容器C正在充電 D.電場能正在轉(zhuǎn)化為磁場能【答案】C【解析】【詳解】BC．電流i正在增大，可知電路磁場能增大，電場能減弱，電容器正在放電，A、B兩板間的電壓在減小，故B正確，C錯誤；A．由題圖電路方向可知B板帶正電，故A正確；D．電流i正在增大，可知電路磁場能增大，故電場能正在轉(zhuǎn)化為磁場能，故D正確。本題選錯誤的，故選C。5.如圖所示，能正確反映做簡諧運動的物體所受回復(fù)力與位移關(guān)系的圖像是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)簡諧運動的運動規(guī)律可知，回復(fù)力與位移的關(guān)系F=kx故選B。6.一個質(zhì)點在水平方向上做簡諧運動的位移隨時間變化的關(guān)系是x=5sin5πtcm，則下列判斷正確的是（）A.該簡諧運動的周期是 B.頭1s內(nèi)質(zhì)點運動的路程是100cmC.到內(nèi)質(zhì)點的速度在逐漸減小 D.t時刻質(zhì)點的動能為0【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)質(zhì)點的位移隨時間變化的關(guān)系可知，該簡諧運動的周期故A錯誤；B．根據(jù)質(zhì)點的位移隨時間變化的關(guān)系可知，零時刻質(zhì)點位于平衡位置，振幅為A=5cm，1s內(nèi)質(zhì)點完成個全振動，每個周期質(zhì)點運動的路程等于4倍振幅，1s內(nèi)質(zhì)點運動的路程等于10A=50cm，故B錯誤；C．到內(nèi)質(zhì)點開始從平衡位置向最大位移處運動，質(zhì)點的速度在逐漸減小，故C正確；D．t時刻質(zhì)點位移平衡位置，動能最大，故D錯誤。故選C。7.如圖所示一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，P點的振動周期為，從波傳到x=5m的M點時開始計時，下列說法不正確的是（）A.波源的起振方向向下B.這列波的波長是4mC.這列波傳播速度是10m/sD.質(zhì)點Q（x=9m）經(jīng)過第一次到達波峰【答案】D【解析】【詳解】A．簡諧橫波沿x軸正方向傳播，介質(zhì)中各質(zhì)點的起振方向都與圖示時刻M點的振動方向相同，均向下；故波源的振動方向向下，故A正確，不滿足題意要求；B．由圖可知這列波的波長是4m，故B正確，不滿足題意要求；C．已知P點的振動周期為，則波的周期為，這列波的傳播速度為故C正確，不滿足題意要求；D．由圖可知處質(zhì)點的振動傳到質(zhì)點Q時，Q點第一次到達波谷，所經(jīng)過時間為故D錯誤，滿足題意要求。故選D。8.粗細均勻的導(dǎo)體棒ab懸掛在兩根相同的輕質(zhì)彈簧下，ab恰好水平，如圖所示。已知ab的質(zhì)量m=2g，ab的長度L=20cm，沿水平方向與ab垂直的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B，方向垂直紙面向里，電源的電動勢為12V，電路總電阻為12Ω?，F(xiàn)將開關(guān)閉合，以下說法正確的是（）A.導(dǎo)體棒ab所受的安培力方向豎直向上B.能使兩根彈簧恰好處于原長C.導(dǎo)體棒ab所受的安培力大小為D.若系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長量均與閉合開關(guān)前相比改變了，則彈簧的勁度系數(shù)為5N/m【答案】C【解析】【詳解】AB．由左手定則可知，導(dǎo)體棒ab所受的安培力方向豎直向下，彈簧處于拉伸狀態(tài)，故AB錯誤；C．導(dǎo)體棒中的電流為則ab所受的安培力大小為故C正確；D．閉合開關(guān)前，根據(jù)受力平衡可得閉合開關(guān)后，根據(jù)受力平衡可得聯(lián)立可得解得彈簧的勁度系數(shù)為故D錯誤。故選C。二、多項選擇題（共4題，每題4分，在每小題的四個選項中，有兩個或多個選項正確，選全的得4分，錯選不給分，少選給2分，共16分）9.如圖所示，實線與虛線分別表示振幅A、頻率f均相同的兩列波的波峰和波谷。此刻，M是波峰與波峰相遇點，下列說法正確的是（）A.該時刻位于O點的質(zhì)點正處于平衡位置B.位于P、N兩點的質(zhì)點始終處在平衡位置C.從該時刻起，經(jīng)過四分之一周期，位于M點的質(zhì)點和位于O點的質(zhì)點都到達平衡位置D.O點是振動加強的點，其振幅為2A【答案】BCD【解析】【詳解】AD．由題圖知，O點是波谷和波谷疊加的位置，是振動加強點，該時刻位于O點的質(zhì)點處于波谷，其振幅為2A，故A錯誤；D正確；B．P、N兩點是波谷和波峰疊加，由于兩列波的振幅、頻率相等，位于P、N兩點的質(zhì)點的位移始終為零，即始終處于平衡位置，故B正確；C．該時刻位于M點的質(zhì)點處于波峰，位于O點的質(zhì)點處于波谷，從該時刻起，經(jīng)過四分之一周期，位于M點的質(zhì)點和位于O點的質(zhì)點都到達平衡位置，此時位移為零，故C正確。故選BCD。10.把一個篩子用四根彈簧支起來，篩子上固定一個電動偏心輪，它每轉(zhuǎn)一周，給篩子一個驅(qū)動力，這樣就做成了一個共振篩，篩子做自由振動時，完成10次全振動用時．在某電壓下，電動偏心輪轉(zhuǎn)速是．已知增大電壓可使偏心輪轉(zhuǎn)速提高；增加篩子的質(zhì)量，可以增大篩子的固有周期．那么要使篩子的振幅增大，下列哪些做法是正確的（）A.提高輸入電壓 B.降低輸入電壓C.增加篩子質(zhì)量 D.減小篩子質(zhì)量【答案】AC【解析】【詳解】在題設(shè)條件下，篩子振動固有周期電動偏心輪的轉(zhuǎn)動周期(對篩子來說是驅(qū)動力的周期)要使篩子振幅增大，就是使這兩個周期值靠近，可采用兩種做法：第一，提高輸入電壓，偏心輪轉(zhuǎn)得快一些，減小驅(qū)動力的周期；第二，增加篩子的質(zhì)量使篩子的固有周期增大．A.提高輸入電壓，與分析相符，故A項符合題意；B.降低輸入電壓，與分析不符，故B項不符合題意；C.增加篩子質(zhì)量，與分析相符，故C項符合題意；D.減小篩子質(zhì)量，與分析不符，故D項不符合題意．11.如圖（甲）為一臺教用發(fā)電機構(gòu)造示意圖，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢隨時間的變化規(guī)律如圖（乙）所示。發(fā)電機線圈的內(nèi)電阻為，外接燈泡的電阻為，則（）A.電壓表的示數(shù)為6VB.發(fā)電機的輸出功率為4WC.在×102s時刻，穿過線圈的磁通量最大D.在×102s時刻，穿過線圈的磁通量變化率最大【答案】CD【解析】【詳解】A．回路電流為電壓表的示數(shù)為A錯誤；B．發(fā)電機的輸出功率為B錯誤；C．在1.0×102s時刻，電動勢為零，線圈平面與磁感線垂直，穿過線圈的磁通量最大，C正確；D．在2.0×102s時刻，電動勢最大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，穿過線圈的磁通量變化率最大，D正確。故選CD。12.一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則（）A.t=1s時物塊的速率為1m/sB.t=2s時物塊的動量大小為4kg·m/sC.t=3s時物塊的動量大小為5kg·m/sD.t=4s時物塊的速度為零【答案】AB【解析】【詳解】A．由動量定理有解得時物塊速率為故A正確；B．圖線與時間軸所圍面積表示沖量，根據(jù)動量定理可知，時物塊的動量大小為故B正確；C．根據(jù)動量定理可知，時物塊的動量大小為故C錯誤；D．根據(jù)動量定理可知，時物塊的動量大小為則時物塊的速度為故D錯誤。故選AB。三、填空題（共2題、每空3分、共18分）13.實驗小組的同學(xué)們用如圖甲所示的裝置做“用單擺測量重力加速度”的實驗。（1）選擇好器材，將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上，應(yīng)采用圖___________（選填“乙”或“丙”）所示的固定方式。（2）將單擺正確懸掛后進行如下操作，其中正確的是___________A.測出擺線長作為單擺的擺長B.測單擺的周期時，應(yīng)從擺球經(jīng)過最高點速度為0時開始計時C.把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度釋放，使之做簡諧運動D.如果有兩個大小相等且都帶孔的銅球和木球，應(yīng)選用木球作擺球（3）實驗中用米尺測量擺線長度為l，用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑為d，當(dāng)小球平穩(wěn)擺動后，測得小球完成n次全振動的總時間為t，請寫出重力加速度的表達式g=___________（用l，d，n，t表示）【答案】①.丙②.C③.【解析】【詳解】（1）[1]選擇好器材，將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上，擺線的懸點要固定，故應(yīng)采用圖丙所示的固定方式；（2）[2]A．測出擺線長加上擺球的半徑作為單擺的擺長，故A錯誤；B．測單擺的周期時，應(yīng)從擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，故B錯誤；C．把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度釋放，使之做簡諧運動，故C正確；D．如果有兩個大小相等且都帶孔的銅球和木球，應(yīng)選用銅球作擺球，以減小空氣阻力的影響，故D錯誤。故選C（3）[3]單擺的運動周期為根據(jù)單擺周期公式有可得重力加速度的表達式14.用如圖所示的裝置可以驗證動量守恒定律，在滑塊A和B相碰的端面上裝上彈性碰撞架，它們的上端裝有等寬的擋光片。（1）為了研究兩滑塊所組成的系統(tǒng)在彈性碰撞和完全非彈性碰撞兩種情況下的動量關(guān)系，實驗分兩次進行。第一次：將滑塊A置于光電門1的左側(cè)，滑塊B靜置于兩光電門間的某一適當(dāng)位置。給A一個向右的初速度，通過光電門1的時間為，A與B碰撞后又分開，滑塊A再次通過光電門1的時間為，滑塊B通過光電門2的時間為。第二次：在兩彈性碰撞架的前端貼上雙面膠，同樣讓滑塊A置于光電門1的左側(cè)，滑塊B靜置于兩光電門間的某一適當(dāng)位置。給A一個向右的初速度，通過光電門1的時間為，A與B碰撞后粘連在一起，滑塊B通過光電門2的時間為。為完成該實驗，還必須測量的物理量有___________（填選項前的字母）。A.擋光片的寬度B.滑塊A的總質(zhì)量C.滑塊B的總質(zhì)量D.光電門1到光電門2的距離（2）在第一次實驗中若滑塊A和B在碰撞的過程中機械能守恒，則應(yīng)該滿足的表達式為___________（用已知量和測量量表示）。（3）在第二次實驗中若滑塊A和B在碰撞的過程中動量守恒，則應(yīng)該滿足的表達式為___________（用已知量和測量量表示）?！敬鸢浮竣?BC##CB②.③.【解析】【詳解】（1）[1]本實驗需要驗證動量守恒定律，所以在實驗中必須要測量質(zhì)量和速度，速度可以根據(jù)光電門的擋光時間求解，而質(zhì)量通過天平測出，同時，擋光片的寬度可以消去，所以不需要測量擋光片的寬度。故選BC。（2）[2]在第一次實驗中，碰撞前的速度為碰撞后A的速度為B的速度為根據(jù)機械能守恒定律有代入則有（3）[3]在第二次實驗中，碰撞后A、B速度相同，根據(jù)動量守恒定律有根據(jù)速度公式可知代入則有四、計算題（共3題，15題10分，16題12分，17題12分，共34分）15.如圖所示，實線是一列正弦波在某一時刻的波形圖，經(jīng)過后，其波形如圖中虛線所示。設(shè)該波的周期大于，求：（1）如果波是向右傳播的，波的速度是多大？波的周期是多大？（2）如果波是向左傳播的，波的速度是多大？波的周期是多大？【答案】（1），；（2），【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意可知，由于該波的周期大于，則經(jīng)過，波傳播的距離小于波長，如果波是向右傳播的，由圖可知，波的傳播距離為，由公式可得，波速為由圖可知，波長為，由公式可得，波的周期為（2）根據(jù)題意可知，由于該波的周期大于，則經(jīng)過，波傳播的距離小于波長，如果波是向右傳播的，由圖可知，波的傳播距離為，由公式可得，波速為由圖可知，波長為，由公式可得，波的周期為16.如圖所示，豎直平面內(nèi)一光滑水平軌道左邊與墻壁對接，右邊與一足夠高的光滑圓弧軌道相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B質(zhì)量分別為1.5kg和0.5kg.現(xiàn)讓A以6m/s的速度水平向左運動，之后與墻壁碰撞，碰撞時間為0.3s，碰后速度大小變?yōu)?m/s.當(dāng)A與B碰撞后會立即粘在一起運動，已知g＝10m/s2，求：(1)A與墻壁碰撞過程中，墻壁對小球平均作用力F；(2)A、B滑上圓弧軌道的最大高度．【答案】①【解析】【詳解】（1）設(shè)水平向右為正方向，當(dāng)A與墻壁碰撞時，由動量定理得：Ft=mAv′1mA?（v1），代入數(shù)