山东省青岛市平度昌里中学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析

山东省青岛市平度昌里中学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析一、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.卡车在水平道路上行驶，货物随车厢底板上下振动而不脱离底板，设货物的振动为简谐运动，以向上的位移为正，其振动图象如图所示，在图象上取a、b、c、d四点，则下列说法中正确的是（

）A．a点对应的时刻货物对车厢底板的压力最小B．b点对应的时刻货物对车厢底板的压力最大C．c点对应的时刻货物对车厢底板的压力最小D．d点对应的时刻货物对车厢底板的压力小于货物重力(2)如图所示，一束平行光从真空射向一块半圆形的折射率为1.5的玻璃砖，正确的是(

)A．只有圆心两侧范围外的光线能通过玻璃砖

B．只有圆心两侧范围内的光线能通过玻璃砖

C．通过圆心的光线将沿直线穿出不发生偏折

D．圆心两侧范围外的光线将在曲面上产生全反射(3).一列横波在x轴上传播，t1=0和t2=0.005s时的波形，如图8所示的实线和虚线，求：1)设周期大于，求波速；2)设周期小于，并且波速为6000m/s，求波速的传播方向。

参考答案：（1）A

…..2)BCD……

(3)1）因，所以波传播的距离小于一个波长，可以直接由图读出。因为波向右传播，则在0.005s内传播了2m，…故波速为：

因，所以波传播的距离小于一个波长，可以直接由图读出。

因为波向左传播，则在0.005s内传播了6m，故波速为：

2）因，所以传播的距离大于一个波长，在内传播的距离为

即

因此，可得波的传播方向沿x轴的负方向。

2.一辆公共汽车刚起步一小段时间后，发现一乘客未上车，司机立即采取制动措施．若此过程中汽车的运动在一条直线上，其速度-时间图象如图所示．那么，对于0-2t和2t-3t两段时间内加速度的关系，正确的是（

）A．加速度大小之比为1：2B．加速度大小之比为1：1C．加速度大小之比为2：1

D．加速度大小之比为2：3参考答案：A3.一质子以速度v穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转，则A．若电子以相同速度v射入该区域，将会发生偏转；B．无论何种带电粒子，只要以相同速度射入都不会发生偏转；C．若质子的速度v'<v，它将向下偏转而做类似平抛运动；D．若质子的速度v'>v，它将向上偏转，其运动轨迹既不是圆弧也不是抛物线；参考答案：B4.（多选）我国第21次南极科考队在南极观看到了美丽的极光，极光是由来自太阳的高能量带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时，被地球磁场俘获，从而改变原有运动方向，向两极做螺旋运动，如图所示．这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦从而激发大气分子或原子，使其发出有一定特征的各种颜色的光．地磁场的存在，使多数宇宙粒子不能达到地面而向人烟稀少的两极偏移，为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障，科学家发现并证实，向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的，这主要与下列哪些因素有关（

）A．洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小B．空气阻力做负功，使其动能减小C．越靠近南北两极，磁感应强度越强D．太阳对粒子的引力做负功参考答案：BC5.诗句“满眼波光多闪灼，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”中，“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是A．船和山

B．山和船

C．地面和山

D．河岸和流水参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.磁感线可以形象地描述磁场的分布。磁感线的

反映磁场的强弱；磁感线上

表示该点磁场方向。参考答案：7.用如图所示的装置可以测定玻璃的折射率．在光具盘上固定一块半圆柱形新型玻璃砖，使二者的圆心重合．让激光束从玻璃砖圆弧面一侧射入，光束垂直玻璃砖底面并通过圆心O.保持入射光束方向不变，以圆心为轴逆时针方向缓慢转动光具盘，同时发现有两束光在光具盘上移动，当光具盘转过θ＝30°角时，发现其中一束光恰好消失，求新型玻璃砖的折射率n=____________。参考答案：2

8.如图所示，是测定液面高低的传感器示意图，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物体，C为导电液体，把传感器接到图示电路中。已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向相同。如果发现指针正向左偏转，则导电液体的深度h的变化是正在

，说明电容器的电容

(填“增大”或“减小”)。参考答案：9.如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置．两带有等宽遮光条的滑块A和B，质量分别为mA、mB，在A、B间用细线水平压住一轻弹簧，将其置于气垫导轨上，调节导轨使其能实现自由静止，这是表明气垫导轨水平，烧断细线，滑块A、B被弹簧弹开，光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为tA和tB，若有关系式，则说明该实验动量守恒．参考答案：解：两滑块自由静止，滑块静止，处于平衡状态，所受合力为零，此时气垫导轨是水平的；设遮光条的宽度为d，两滑块的速度为：vA=，vB=…①，如果动量守恒，满足：mAvA﹣mBvB=0…②，由①②解得：．故答案为：气垫导轨水平；．10.如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是

m/s，小车运动的加速度计算表达式为

，加速度的大小是

m/s2（计算结果保留两位有效数字）．参考答案：0.86，a=，0.64．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．【解答】解：利用匀变速直线运动的推论得：vA==0.80m/s．由于相邻的计数点间的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：s4﹣s1=3a1T2s5﹣s2=3a2T2s6﹣s3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得：a=（a1+a2+a3）小车运动的加速度计算表达式为a=代入数据得：a=0.64m/s2．故答案为：0.86，a=，0.64．11.（4分）物理学的研究表明，物质是由大量分子组成的，这些分子在做无规则的

，并且分子与分子之间存在着

。参考答案：运动，相互作用力12.一个100匝的线圈，在0.5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势

V，与10Ω的电阻串联，电流大小

A参考答案：16V、1.6A13.在场强为E的匀强电场中，固定一个电荷量为Q的点电荷．以Q为圆心画一个圆，A、B为直径上的两个端点，且连线平行于电场线．C、D为垂直电场线的直径上的两个端点，如图所示．已知B点的电场强度为零，则A点的电场强度的大小是

；C点的电场强度大小为

．

参考答案：2E，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示是在“用DIS实验系统研究机械能守恒定律”的实验装置，把传感器接入数据采集器，测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度，求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能和动能转化时的规律。实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认，不必输入。摆锤质量为0.0075kg，某同学实验得到的数据如下表所示，位置DCBA高度h/m0.0000.0500.1000.150速度v/m·s-11.65301.43850.98720机械能E/(×10-2J)1.10241.14351.10051.1025(1)分析表中的数据，可以得出的结论是：_____________。（2）该同学分析数据后，发现小球在C的机械能明显偏大，造成该误差的原因可能是______A．摆锤在运动中受到空气阻力的影响B．测量C点速度时，传感器的接收孔低于与测量点C．摆锤在A点不是由静止释放的D．摆锤释放的位置在AB之间参考答案：(1)__误差允许范围内，重锤转动过程中机械能守恒____(2)__BC____15.橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实际都表明，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量。 （1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是

A．N

B．m

C．N/m

D．Pa

（2）在一段横截面积是圆形的橡皮筋，应用如图15（甲）所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值，首先利用毫米刻度尺测得橡皮筋的长度L=20．00cm，利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4．000mm，那么测量工具a应该是___

_。

（3）用如图（甲）所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录。处理数据时，可在图（乙）中作出F-x的图像，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=______N/m。（保留两位有效数字）拉力F（N）510152025伸长量x（cm）1．63．24．86．48 （4）这种橡皮筋的杨氏模量Y=______。（保留一位有效数字）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在匀强磁场中有一个“n”形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感应强度B＝T(磁场无限大)，线框的CD边长为l1＝20cm，CE、DF边长均为l2＝10cm，线圈电阻r＝1Ω，转速为50r/s.外电路电阻R＝4Ω，若从图示位置开始计时，(1)转动过程中感应电动势的最大值；(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势；

(3)交流电压表的示数；(4)周期内通过R的电荷量为多少？参考答案：（1）

带入数据得：（3分）

(2)e=EMcos60°

得：e=（3分）

（3）

得：U=8V（3分）

(4)

得：

代入数据得：q==6.37×10-3C

（3分）ks5u17.如图17所示，圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N为2R。重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求：

（1）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t；（2）小球A冲进轨道时速度v的大小。

参考答案：见解析解．（1）粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动，竖直方向分运动为自由落体运动，有

①

(2分)解得

②

(1分)

（2）设球A的质量为m，碰撞前速度大小为v1，把球A冲进轨道最低点时的重力势能定为0，由机械能守恒定律知

③

(2分)设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v2，由动量守恒定律知

④

(2分)飞出轨道后做平抛运动，水平方向分运动为匀速直线运动，有

⑤综合②③④⑤式得

(1分)

18.驾驶证考试中的路考，在即将结束时要进行目标停车，考官会在离停车点不远的地方发出指令，要求将车停在指定的标志杆附近，终点附近的道路是平直的，依次有编号为A、B、C、D、E的五根标志杆，相邻杆之间的距离△L=12．0m。一次路考中，学员甲驾驶汽车，学员乙坐在后排观察并记录时间，学员乙与车前端面的距离为△s=2．0m。假设在考官发出目标停车的指令前，汽车是匀速运动的，当学员乙经过O点考官发出指令：“在D标志杆目标停车”，发出指令后，学员乙立即开始计时，学员甲需要经历△t=0．5s的反应时间才开始刹车，开始刹车后汽车做匀减速直线运动，直到停止。学员乙记录下自己经过B、C杆时的时刻tB=4．50s，tC=6．50s。已知LOA=44m。求：（1）刹车前汽车做匀速运动的速度大小v0及汽车开始刹车后做匀减速直线