山东省临沂市朱保中学2022年高二物理期末试卷含解析

山东省临沂市朱保中学2022年高二物理期末试卷含解析一、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，弹簧振子在BC间振动，O为平衡位置，BO=OC=5cm，若振子从B到C的运动时间是1s，则下列说法中正确的是（）A．振子从B经O到C完成一次全振动B．振动周期是1s，振幅是10cmC．经过两次全振动，振子通过的路程是20cmD．从B开始经过3s，振子通过的路程是30cm参考答案：D【考点】简谐运动的振幅、周期和频率．【分析】振子完成一次全振动通过的路程是4A，从B到C振子没有一次全振动．根据时间与振动周期的关系确定周期，根据路程与振幅的关系确定振幅．【解答】解：A、弹簧振子在BC间振动，振子从B到C经历的时间为半个周期，不是一个全振动．故A错误．B、振子从B到C经历的时间为半个周期，所以周期为2s，振子在B、C两点间做机械振动，BO=OC=5cm，O是平衡位置，则该弹簧振子的振幅为5cm，故B错误．C、结合A的分析可知，振子从B到C经历的时间为半个周期，即半个全振动；路程为10cm．故C错误．D、从B开始经过3s，振子运动的时间是1.5个周期，振子通过的路程是：1.5×4×5cm=30cm．故D正确．故选：D

2.如图，由某种粗细均匀总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中（

）A.PQ中电流先增大后减小B.PQ两端电压先减小后增大C.PQ上拉力的功率先减小后增大D.线框消耗的电功率先减小后增大参考答案：CD试题分析：导体棒由靠近ad边向bc边匀速滑动的过程中，产生的感应电动势E=BLv，保持不变，外电路总电阻先增大后减小，由欧姆定律分析得知PQ中的电流先减小后增大，故A错误．PQ中电流先减小后增大，PQ两端电压为路端电压，由U=E-IR，可知PQ两端的电压先增大后减小．故B错误；导体棒匀速运动，PQ上外力的功率等于回路的电功率，而回路的总电阻R先增大后减小，由，分析得知，PQ上拉力的功率先减小后增大．故C正确．线框作为外电路，总电阻最大值为，则导体棒PQ上的电阻始终大于线框的总电阻，当导体棒向右运动的过程中电路中的总电阻先增大后减小，根据闭合电路的功率的分配关系与外电阻的关系可知，当外电路的电阻值与电源的内电阻相等时外电路消耗的电功率最大，所以可得线框消耗的电功率先增大后减小．故D错误．故选：C。考点：电磁感应；电功率3.（多选题）两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同．实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播．某时刻两列波在如图所示区域相遇，则（）A．在相遇区域会发生干涉现象B．实线波和虚线波的频率之比为3：2C．平衡位置为x=6m处的质点此时刻速度为零D．平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y＞20cm参考答案：BD【考点】波的叠加．【分析】在均匀介质中两列波的波速相同，由v=λf得：波长与频率成反比，从而得出频率之比．两列波频率时才能发生干涉．某时刻两列波的平衡位置正好在x=0处重合，两列波的平衡位置的另一重合处到x=0处的距离应该是两列波的波长整数倍．【解答】解：A、由于f1≠f2，故两列波在相遇区域不会发生干涉现象．故A错误．B、两列波传播速度大小相同．由图可知，实线波的波长λ1=4m，虚线波的波长λ2=6m，由v=λf可知，实线波和虚线波的频率之比为f1：f2=λ2：λ1=3：2．故B正确．C、两列简谐横波在平衡位置为x=6m处，振动加强，速度是两者之和，所以不可能为零．故C错误；D、两列简谐横波在平衡位置为x=8.5m处的质点是振动加强的，此刻各自位移都大于10cm，合位移大于20cm，故D正确；故选：BD．4.如上图5所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是

（

）A、水平向左

B、水平向右

C、竖直向下

D、竖直向上参考答案：D5.1两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过．如果将其中的一片旋转180o，在旋转过程中，将会产生下述的哪—种现象(

)A．透过的光的强度在整个过程中都增强B．透过的光的强度先增强，然后又减少到零C．透过的光的强度先增强，然后减少到非零的最小值D．透过的光的强度先增强，再减弱，然后又增强参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场产生

，变化的电场产生

，从而预言了

的存在。参考答案：电场、磁场、电磁波7.按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量

（选填“越大”或“越小”）．已知氢原子的基态能量为E1（E1＜0），电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，电子速度大小为（普朗克常量为h）．参考答案：越大；．【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构．【分析】轨道半径越大，能级越高，能量越大．当吸收的能量等于氢原子基态能量时，电子发生电离，根据能量守恒求出电子电离后的速度．【解答】解：（1）氢原子中的电子离原子核越远，则能级越高，氢原子能量越大．根据能量守恒得，mv2=hγ+E1，则γ=．故答案为：越大；．8.（填空）（2014秋?赫章县校级月考）真空中有两个点电荷，分别带电q1=5×10﹣3C，q2=﹣2×10﹣2C，它们相距15cm，现引入第三个点电荷，它应带电荷量为﹣2×10﹣2C，放在两个小球的连线上且在q1的外侧距q115cm处位置才能使三个点电荷都处于静止状态．参考答案：﹣2×10﹣2；两个小球的连线上且在q1的外侧距q115cm处库仑定律解：根据上述规律可知，引入的第三个小球必须带负电，放在前两个小球的连线上且在q1的外侧，设第三个小球带电量为q，放在距离q1为x处，由平衡条件和库仑定律有：k=k；

解得r=15cm以q1为研究对象，由平衡条件得：k=k解得：q=﹣2×10﹣2C即第三个小球带负电，电荷量为﹣2×10﹣2C．故答案为：﹣2×10﹣2；两个小球的连线上且在q1的外侧距q115cm处9.在行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带。假定乘客质量为70kg，汽车车速为20m/s，从开始刹车到车完全停止需要的时间为5s，安全带对乘客的作用力大小约为____________N参考答案：_____280____10.将一个在地球上校准了的摆钟带到月球上，摆钟将变

（慢、快）

；这时为了调准摆钟，应将摆长调

（长、短）

。参考答案：11.真空中有两个相同的带电金属小球A和B（可视为点电荷），相距为r，带电量分别为+2q和+3q，它们之间相互作用力的大小为F．有一个不带电的金属球C，大小跟A、B相同，当C先跟A接触后再跟B小球接触时，A的电量为

，B的电量为

；再将A、B间距离变为2r，那么A、B间的作用力的大小为：

参考答案：12.气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：A．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；B．调整气垫导轨，使导轨处于水平；C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上；D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1．E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2．本实验中还应测量的物理量是

，利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是

．参考答案：B的右端至D板的距离L2；=【考点】验证动量守恒定律．【分析】本题的关键是列出A、B系统的动量守恒定律表达式，再结合速度与位移的关系即可求解．【解答】解：对A与B组成的系统，由动量守恒定律应有=再由=，=，其中是B的右端至D板的距离，所以实验还应测量出B的右端至D板的距离L2即动量守恒定律的表达式应为=故答案为：B的右端至D板的距离L2；=13.有两个完全相同的金属小球A、B，其中，A球带电荷量为9Q，B球带电荷量为－Q，将A和B固定起来，二者间距离为R，二者间作用力为

，然后让A球和B球接触，再放回原来位置，此时作用力与原来二者间作用力的比值是

（其中Q为正数）参考答案：9KQ2/R2

、

16：9

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，一个质量为m的木块，从半径为R、质量为M的1/4光滑圆槽顶端由静止滑下。在槽被固定和可沿着光滑平面自由滑动两种情况下，木块从槽口滑出时的速度大小之比为多少？

参考答案：解析：圆槽固定时，木块下滑过程中只有重力做功，木块的机械能守恒。木块在最高处的势能全部转化为滑出槽口时的动能。由：

木块滑出槽口时的速度：圆槽可动时，当木块开始下滑到脱离槽口的过程中，对木块和槽所组成的系统，水平方向不受外力，水平方向动量守恒。设木块滑出槽口时的速度为，槽的速度为u，则：

③又木块下滑时，只有重力做功，机械能守恒，木块在最高处的势能转化为木块滑出槽口时的动能和圆槽的动能，即：

联立③④两式解得木块滑出槽口的速度：

两种情况下滑出槽口的速度之比：

17.（10分）如图所示，A、B是两块竖直放置的足够大的平行金属扳，它们分别带上等最的止、负电荷．西板间相距为d，电势差为U在两板间，用绝缘丝线恳挂着质量为m的带电小球，丝线与竖直方向成角时小球恰好平衡，此时小球到B板的距离为L，试求：

（1）两板间匀强电场的强度E；（2）小球带电荷量q；（3）小球的电势能(选B板电势为0)。参考答案：解析：（1）

（2）由平衡条件：所以：（3）小球所在位置的电势