2021-2022学年山西省晋城市树理中学高二物理下学期期末试卷

2021-2022学年山西省晋城市树理中学高二物理下学期期末试卷含解析一、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.如图所示，线圈ABCD在匀强磁场中，沿导线框架向右匀速运动，除电阻R以外，其余电阻不计，则：A．因穿过ABCD的磁通量不变，所以AB和CD中无感应电流B．因穿过回路EFGH的磁通量变化，所以AB和CD中有感应电流C．磁场方向改变，则AB和CD中无感应电流D．磁场方向改变为与线圈平面平行，则AB和CD中有感应电流参考答案：B

2.以下振动现象中明显表现为共振现象的是（

）钱塘江大桥上正正常通过一列火车时的振动，大桥稳如泰山。挑水的人由于行走，使扁担和水桶上下振动，结果水桶中的水溢出工厂中机器开动引起厂房的振动，厂房微微振动D.快艇上的机关炮正连续向敌人射击时的振动，快艇保持平稳参考答案：D3.（多选）下列运动过程中，在任意相等时间内，物体动量变化相等的是（）A.匀速圆周运动

B.自由落体运动

C.平抛运动

D.匀减速直线运动参考答案：BCD4.在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）A.导体在磁场中运动，导体内一定会产生感应电流B.导体做切割磁感线运动，导体中就有感应电流C.闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流D.穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流参考答案：D本题主要考查对感应电流产生条件的理解。根据电磁感应现象产生的条件，穿过闭合电路的磁通量发生变化进行判断。导体在磁场中运动，若磁通量未发生变化，不能产生感应电流，A错；导体做切割磁感线运动，如果没有形成闭合回路或者闭合回路的磁通量未发生变化，则也无感应电流，B、C错；穿过闭合电路的磁通量发生变化，满足产生感应电流的条件，所以电路中一定有感应电流，D正确。5.如图所示，放在水平地面上的斜面体质量A为M，一质量为m的物块B恰能沿斜面匀速下滑，若对物块施以水平向右的拉力F，物块B仍能沿斜面运动。则以下判断正确的是(

)

A．物块B仍将沿斜面匀速下滑

B．物块B将沿斜面加速下滑C．地面对斜面A有向左的摩擦力

D．地面对斜面A的支持力等于（M+m）g参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，A球在水平面上静止放置，B球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率之比为3：1，A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回，两球刚好不发生第二次碰撞，A、B两球的质量之比为

，A、B碰撞前、后两球总动能之比为

．参考答案：4：1，9：5【考点】动量守恒定律．【分析】设开始时B的速度为v0，由题得出B与A碰撞后A与B的速度关系，然后由动量守恒定律即可求出质量关系，由动能的定义式即可求出动能关系．【解答】解：设开始时B的速度为v0，B球碰撞前、后的速率之比为3：1，A与挡板碰后原速率返回，两球刚好不发生第二次碰撞，所以碰撞后A与B的速度方向相反，大小相等，A的速度是，B的速度是，选取向左为正方向，由动量守恒定律得：整理得：碰撞前的动能：碰撞后的动能：=所以：故答案为：4：1，9：57.在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的分界线，磁场范围足够大；一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图所示位置运动，当圆环运动到直径刚好与分界线PQ重合时，圆环的速度为v/2，则此时圆环的电功率为___________。参考答案：4B2a2v2∕R8.（4分）如图是电视显像管的结构示意图。通常要求将磁铁远离电视机，这是因为

；如果将磁铁的N极从下方靠近显像管，则显像管上的光斑会

。（正对显像管观察）

参考答案：磁铁的磁场会对显像管内的电子书偏离原来的轨迹，使图像变形；右侧偏移9.在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y＝2.5cos（单位：m），式中k＝1m－1。将一光滑小环套在该金属杆上，并从x＝0处以v0＝5m/s的初速度沿杆向下运动，取重力加速度g＝10m/s2。则当小环运动到x＝m时的速度大小v＝__________m/s；该小环在x轴方向最远能运动到x＝__________m处。

参考答案：，10.一个电动机，线圈电阻是0.4，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是5A，这台电动机消耗的功率为

；电动机每秒钟所做的机械功有

。参考答案：1100W，10J11.太阳中含有大量的氘核，因氘核不断发生核反应释放大量的核能，以光和热的形式向外辐射．已知氘核质量为2.0136u，氦核质量为3.0150u，中子质量为1.0087u，1u的质量相当于931.5MeV的能量则：（1）完成核反应方程：H+H→

+n．（2）求核反应中释放的核能．（3）在两氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能．参考答案：（1）He；（2）核反应中释放的核能为3.26MeV；（3）中子的动能为2.97MeV，氦核的动能为0.99MeV．【考点】爱因斯坦质能方程；动量守恒定律．【分析】（1）根据质量数守恒与核电荷数守恒，写出核反应方程式．（2）求出核反应过程中的质量亏损，然后由质能方程求出释放的核能．（3）两氘核对心碰撞过程，遵守动量守恒和能量守恒根据动量守恒和能量守恒列方程求解．【解答】解：（1）由核电荷数守恒可知，新核的核电荷数是2，因此新核是He，由质量数与核电荷数守恒可知，核反应方程式是：H+H→He+n；（2）反应过程中质量减少了：△m=2×2.0136u﹣1.0087u﹣3.0150u=0.0035u，反应过程中释放的核能△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV（3）设n核和He的动量分别为P1和P2，由动量守恒定律得：O=P1+P2，由此得P1和P2大小相等，由动能和动量关系E=及n和He的质量关系得：中子的动能En是He核动能EHe的3倍，即En：EHe=3：1，由能量守恒定律得：EHe+En=△E+2EK，解得：中子的动能En=2.97MeV，He的动能：EHe=0.99MeV，故答案为：（1）He；（2）核反应中释放的核能为3.26MeV；（3）中子的动能为2.97MeV，氦核的动能为0.99MeV．12.（单选）关于物理原理在技术上的应用，下列说法中正确的是（）A．雨后天空出现彩虹，是光的干涉现象B．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性C．用双缝干涉测光波的波长时，若减小双缝间的距离，则同种光波的相邻明条纹间距将减小D．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性参考答案：B13.理想模型是物理学中重要的思想方法之一，在解决实际问题中有重要意义，例如质点是物理学中的一个理想模型，请再举出一例：

。比值法是物理学中经常用来定义物理量的一种方法，例如定义加速度就用了这种方法，请再举出用这种方法定义的一个物理量：

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B15.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一棱镜的截面为直角三角形ABC，，斜边AB=a。棱镜材料的折射率为。在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜。

试求（1）请作出光路图；

（2）所有可能的射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）。参考答案：设入射角为，折射角为，由折射定律得

①

由已知条件及①式得

②

如果和入射光线在法线的右侧，光路图如图1所示。设出射点为F，由几何关系可得

③

即出射点在AB边上离A点的位置。

如果入射光线在法线的左侧，光路图如图2所示。设折射光线与AB的交点为D。

由几何关系可知，在D点的入射角

④

设全发射的临界角为，则

⑤

由⑤和已知条件得

⑥

因此，光在D点全反射。

设此光线的出射点为E，由几何关系得

⑦

⑧

联立③⑦⑧式得

⑨

即出射点在BC边上离B点的位置。17.如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d＝0.10m，a、b间的电场强度为E＝5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B＝6.0T，方向垂直纸面向里的匀强磁场。今有一质量为m＝4.8×10-25kg，电荷量为q＝1.6×10-18C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以v0＝1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）。求P、Q之间的距离L。参考答案：解：粒子a板左端运动到P处，由动能定理得：qEd＝mv2－mv-------（2分）代入有关数据，解得：v＝×106m/s

--------（1分）cosq＝

--------（2分）代入数据得q＝30o

---------（1分）粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图。由几何关系得：＝rsin30o

---------（2分）又qvB＝m

----------（2分）联立求得L＝

---------（1分）代入数据解得L＝5.8cm

--------（1分）18.用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示．现有一质量为m的子弹自左方水平地射向木块并停留在木块中，子弹初速度为v0，求：（1）子弹射入木块瞬间子弹和木块的速度大小；（2）子弹与木块上升的最大高度．参考答案：解：（1）子弹