2022-2023学年福建省宁德市蓝田中学高二物理期末试题含解析

2022-2023学年福建省宁德市蓝田中学高二物理期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.关于平抛运动，下列说法中错误的是(

)A．是匀变速运动

B．任意两段时间内速度变化方向相同C．是变加速运动

D．任意两段时间内速度变化大小相等参考答案：d2.（单选）下列有关光的叙述中正确的是(

)A.人能用双眼估测物体的位置,利用的是光的直线传播规律B.大孔不成像,说明光通过大孔不是沿直线传播的C.位于月球本影区的人,能看到月全食D.光总是沿直线传播的,光在真空中传播的速度最大参考答案：A3.（多选题）如图所示，水平放置的平行金属板充电后在板间形成匀强电场，板间距离为d，一个带负电的液滴带电荷量大小为q，质量为m，从下板边缘射入电场，沿直线从上板边缘射出，则下列说法正确的是A．液滴做的是匀速直线运动

B．液滴做的是匀减速直线运动C．两板间的电势差为

D．液滴的电势能减少了mgd参考答案：ACD试题分析：据题意，带点粒子沿直线运动，说明带点粒子受到重力和竖直向上的电场力，且，所以带点粒子做匀速直线运动。故A选项正确而B选项错误；由：得到该电场的电场强度为：，则两板间电势差为：，故选项C正确；据电势能变化等于电场力做的功，故选项D正确。考点：本题考查物体平衡条件、电势差和电势能。4.一根质量为m的金属棒AC用细线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向如图所示。当通入A→C方向的电流时，悬线对金属棒的拉力不为零。若要使悬线对棒的拉力为零，可以采用的办法是A．不改变电流和磁场方向，适当减小电流B．只改变电流方向，并适当减小电流C．只改变磁场方向，并适当增大磁感应强度D．同时改变磁场和电流方向，并适当增大磁感应强度参考答案：D5.质量为2kg的物体在水平面上做直线运动，若速度大小由4m/s变成6m/s，那么在此过程中，动量变化的大小可能的是A．4kg·m/s

B．10kg·m/s

C．20kg·m/s

D．12kg·m/s参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.我国照明用的正弦式交流电的频率为

Hz，电压有效值为220V，电压的峰值为

V。参考答案：50

；

3117.（4分）A、B两带电小球，A固定不动，B的质量为m，在库仑力的作用下，B由静止开始运动。已知初始时A、B间的距离为d，B的加速度为；经过一段时间后，B的加速度变为，此时A、B间的距离应为

。若此时B的速度为，则在此过程中电势能的减少量为

。参考答案：2d；

8.如图所示，把长为的导体棒置于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为，导体棒与磁场方向垂直，棒中通有电流，则导体棒所受安培力的大小为▲，为增大导体棒所受的安培力，可采用的方法是▲（只填一种方法）。参考答案：

ILB

、

增大B或I或L

9.（4分）两块带电的平行金属板相距10㎝，两板之间的电势差为U=9.0×103V。在两板之间与两板等距离处有一带电的尘埃，带有q=－1.6×10-7C的电荷，这颗尘埃受到的电场力为

；这颗尘埃在电场力的作用下运动到带正电的金属板上，电场力所做的功为

。参考答案：1.44×10-2N

；7.2×10-4J10.某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，E、F、J是实验中小球落点的平均位置。①为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径____________B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA______________mB（选填“大于”、“等于”或“小于”）；②在以下选项中，本次实验必须进行的测量是_____________；A．水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，A球、B球落点位置分别到O点的距离C．A球和B球在空中飞行的时间D．测量G点相对于水平槽面的高③已知两小球质量mA和mB，该同学通过实验数据证实A、B两球在碰撞过程中动量守恒，请你用图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是__________________________。参考答案：①等于；大于；②AB；③mA·OF=mA·OE+mB·OJ【详解】①为了使两球碰撞为一维碰撞，在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律，两球碰后都做平抛运动，即实现对心碰撞，则A球的直径等于B球的直径。为了使碰撞后不反弹，故mA＞mB．②根据动量守恒有：mAv0=mAv1+mBv2，因为，，．代入得：mAx1=mAx2+mBx3，所以需要测量水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离x1，A球与B球碰撞后x2，A球与B球落点位置到O点的距离x3．故AB正确．因为时间相同，可以用水平位移代替速度，不用测时间，也不用测量测量G点相对于水平槽面的高，故选：AB．③A球与B球碰后，A球的速度减小，可知A球没有碰撞B球时的落点是F点，A球与B球碰撞后A球的落点是E点．用水平位移代替速度，动量守恒的表达式为：mAOF=mAOE+mBOJ．【点睛】本题关键明确验证动量守恒定律实验的实验原理，注意等效替代在实验中的运用；注意器材选择的原则：为了实现对心碰撞，两球的直径需相同，为零使碰撞后A球不反弹，则A球11.一定质量的理想气体，由初始状态A开始，按图中箭头所示的方向进行了一系列状态变化，最后又回到初始状态A，即A→B→C→A（其中BC与纵轴平行，CA与横轴平行），这一过程称为一个循环，则：A．由A→B，气体分子的平均动能

（填“增大”、“减小”或“不变”）B．由B→C，气体的内能

（填“增大”、“减小”或“不变”）C．由C→A，气体

热量（填“吸收”或“放出”）参考答案：12.粒子和质子以相同速度垂直于电场线进入两平行板间匀强电场中，设都能飞出电场，则它们离开匀强电场时，侧向位移之比y:yH=

，动能增量之比=

。参考答案：1：2

2：113.如图23中AB固定，并通以电流I，问在图示位置上从上往下看，磁铁怎样运动，线中张力如何变化（）A.顺时针转，T增大

B.顺时针转，T减小C.逆时针转，T增大

D.逆时针转，T减小参考答案：A三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒．该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，E、F、J是实验中小球落点的平均位置．①为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径

B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA

mB（选填“大于”、“等于”或“小于”）；②在以下选项中，本次实验必须进行的测量是

；A．水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，A球、B球落点位置分别到O点的距离C．A球和B球在空中飞行的时间D．测量G点相对于水平槽面的高③已知两小球质量mA和mB，该同学通过实验数据证实A、B两球在碰撞过程中动量守恒，请你用图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是

．参考答案：（1）等于，大于（2）AB．（3）mAOF=mAOE+mBOJ【考点】验证动量守恒定律．【分析】（1）为了实现对心碰撞，两球的直径需相同，为零使碰撞后A球不反弹，则A球的质量大于B球的质量．（2）根据实验的原理确定需要测量的物理量．（3）根据碰撞前后小球的速度大小确定落点的位置．根据动量守恒列出表达式．【解答】解：（1）为了使两球碰撞为一维碰撞，即实现对心碰撞，则A球的直径等于B球的直径．在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律，设A球的入射方向为正方向，则有：mAv0=mAv1+mBv2在碰撞过程中动能守恒，故有：mAv02=mAv12+mBv22联立解得：v1=v0，要碰后入射小球的速度v1＞0，即mA﹣mB＞0，故mA＞mB．（2）根据动量守恒有：mAv0=mAv1+mBv2，因为v0=，v1=，v2=．因为时间相同，可以用水平位移代替速度，所以需要测量水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离，A球与B球碰撞后，A球与B球落点位置到O点的距离．故AB正确．故选：AB．（3）A球与B球碰后，A球的速度减小，可知A球没有碰撞B球时的落点是F点，A球与B球碰撞后A球的落点是E点．用水平位移代替速度，动量守恒的表达式为：mAOF=mAOE+mBOJ．故答案为：（1）等于，大于（2）AB．（3）mAOF=mAOE+mBOJ15.在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下

待测金属丝：Rx(阻值约4Ω，额定电流约0.5A)；电压表：V(量程3V，内阻约3kΩ)；电流表：A1(量程0.6A，内阻约0.2Ω)；A2(量程3A，内阻约0.05Ω)；电源：E1(电动势3V，内阻不计)；E2(电动势12V，内阻不计)；滑动变阻器：R(最大阻值约20Ω)；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm.（2）若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________、电源应选________(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图．参考答案：(1)1.773

(2)A1；E1；电路如图所示考点：测量金属丝电阻率【名师点睛】本题考查了螺旋测微器读数、实验器材的选择、设计实验电路图，螺旋测微器固定刻度示数与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；确定电流表的接法是正确设计实验电路的关键，当电压表内阻远大于待测电阻阻值时，电流表应采用外接法。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(14分)(1)如图甲所示，三棱镜的横截面是一直角三角形，∠A=90°，∠B=30°，∠C=60°，已知棱镜材料的折射率为，底边BC涂黑，一细束入射光沿平行于底边BC的方向入射，经AB面折射到AC面，则此束光能否从AC面射出？(2)如图乙，把两个顶角分别为∠A1=60°和∠A2=30°的棱镜胶合在一起，DC边水平放置，两个棱镜材料的折射率与入射光的波长之间的关系为：

，

=1.1,=1×105nm2

,

=1.3,

=5×104nm2①发现波长0的光线从任何方向入射，经过AC面时不发生偏折，求此波长0，并求棱镜ACD和棱镜ACB对此光束的折射率n1和n2；②在图乙中波长为0和波长为400nm紫光沿图示相同方向射向AD边，设二种波长不同的光线都从BC面出射，其中波长0的光线从BC面出射后与DC平行，在图乙中定性画出二种色光的光路。(忽略一切反射)

参考答案：解析：(1)（6分）光线射向AB面的入射角i＝60°，由折射定律有，解得r=30°（3分）光线射向CD面的入射角θ＝90°-r=60°设该棱镜的临界角为Ｃ，则因θ＞C,故发生全反射，所以光线不能从AC面射出。（3分）(2)①（5分）光线在介质分界面不发生折射的条件是分界面两侧的折射率相等，所以

，

=500nm（3分），

n1=n1=1.5（2分）②（3分）∵n1（紫）＞n2（紫）∴对紫光而言在AC面上是从光密介质射向光疏介质，故折射角大于入射角，如图。17.一列横波在x轴方向传播，t1=0时刻的波形图如图实线所示，t2=0.5s时刻的波形图如图虚线所示，已知波的周期大于0.5s，求这列波的波速。参考答案：(1)如果波是向左传播的,从图可以看出虚线所示的波形相当于实线所示的波形向左移动了2m(1/4的波长)，则波速的大小V1=ΔX/Δt=2/0.5(m/s)=4m/s(2)如果波是向右传播的,从图可以看出虚线所示的波形相当于实线所示的波形向右移动了6m(3/4的波长)，则波速的大小V2=ΔX/Δt=6/0.5(m/s)=12m/s18.（计算）（2014秋?市中区校级期中）如图所示，在地面附近，坐标系xoy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．在x＜0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E．一个带正电荷的油滴经图中x轴上的M点，始终沿着与水平方向成α=300的斜向下的直线运动，进入x＞0区域．要使油滴进入x＞0的区域后能在竖直平面内做匀速圆周运动，需在x＞0区域内加一个匀强电场．若带电油滴做圆周运动