山东省济南市万德镇中学高二物理期末试卷含解析

山东省济南市万德镇中学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.(多选)以下说法中正确的是()A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象C.用光导纤维传播信号是光的全反射应用D.白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象参考答案：BC2.有的问题我们暂时无法解决，但通过一些简单分析也可寻找答案，比如单位、常识等。一个频率为v0的光子在重力场中上升，它的波长将变长，频率减少为v0—△v，这种现象称为“引力红移”．设光速为c，则当光子在地球表面附近竖直上升H高时，其频率的红移量△v与原有频率v0之比为（

）

A．

B．

C．

D．参考答案：B3.有一个电子射线管（阴极射线管），放在一通电直导线的上方，发现射线的径迹如图2所示，则关于此导线电流的流向及电子运动情况下列说法正确的是（

）图2

A．电流从A流向B，电子轨道半径逐渐变小

B．电流从B流向A，电子轨道半径逐渐变小C．电流从A流向B，电子轨道半径逐渐变大

D．电流从B流向A，电子轨道半径逐渐变大参考答案：B4.（多选题）如图甲所示，一个边长为L的正方形线框固定在匀强磁场（图中未画出）中，磁场方向垂直于导线框所在平面，规定向里为磁感应强度的正方向，向右为导线框ab边所受安培力F的正方向，线框中电流i沿abcd方向时为正．已知在0～4s时间内磁场的磁感应强度的变化规律如图所示．则下列图象所表示的关系正确的是（）A． B． C． D．参考答案：AD【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律．【分析】由图可知磁感应强度的变化，则可知线圈中磁通量的变化，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势变化情况，由楞次定律可得感应电流的方向，根据左手定则可以找出安培力方向，结合可得出正确的图象．【解答】解：由题意可知，规定向里为磁感应强度的正方向，线框中电流i沿abcd方向时为正；A、由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E==，感应电流I==，由B﹣t图象可知，在每一时间段内，是定值，在各时间段内I是定值，ad边受到的安培力F=BIL，I、L不变，B均匀变化，则安培力F均匀变化，不是定值，A正确，B错误．C、由图示B﹣t图象可知，0～1s时间内，B减小，Φ减小，由楞次定律可知，感应电流是逆时针的，为正值；同理1～2s，磁场向里，且增大，磁通量增大，根据楞次定律，感应电流是逆时针，为正值；2～3s，B的方向垂直纸面向里，B减小，Φ减小，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，感应电流是正的；3～4s内，B的方向垂直纸面向外，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，感应电流是正的，故C错误，D正确；故选：AD．5.为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示．当开关S闭合后()A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D．V1示数不变，V1与V2示数的比值不变参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上。飞船上备有以下器材：A．秒表一只

B．质量为m的物体一个C．弹簧测力计一个

D．天平一架（带砝码）宇航员在绕行时及着陆后各做一次测量，依据测量数据，可求得该星球的半径R及质量M，已知引力常量为G（1）绕行时需测量的物理量为

__，选用的器材是_________（填序号）（2）着陆后需测量的物理量为_______，选用的器材是________（填序号）（3）利用测得的物理量写出半径R=_________，质量M=________参考答案：（1）绕行时的圈数n和所用时间t，A（2）_质量为m的物体的重力F，C___（3），质量7.有一单摆，在山脚下测得周期为T1，移到山顶测得周期为了T2，设地球半径为R，则山的高度为__________。参考答案：8.（4分）将一个质量为m的小球竖直上抛，经时间t小球上升到最高点，然后又落回抛出点．若空气阻力的大小恒定为小球重力的0.6倍，已知重力加速度为g，那么从小球开始上升到落回抛出点的过程中，重力对小球的冲量大小是_______．空气阻力对小球的冲量大小是____________________．参考答案：3mgt

0.6mgt9.如图所示，实线表示某电场中的三条电场线，虚线表示带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，试判断：粒子带__________电．粒子在__________点加速度大．A、B两点电势较高的点是__________．参考答案：正BB粒子只受电场力作用，由粒子运动轨迹知粒子应带正电．由B处电场线较密知B点场强较大，且粒子在B点受力方向与该处的场强方向相同，则粒子在B点加速度较大．由电场线性质可知B点电势较高．即φB>φA10.如图所示，相距为L的平行金属导轨ab、cd两端各接有阻值为R的电阻R1、R2，垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B，今将阻值也为R的直导体棒以速度V匀速拉过磁场区域，设磁场区域宽度为d，摩擦不计，导轨电阻不计，那么此过程中，外力所做的功为

，通过R1的电量是

。参考答案：

11.下图是交流发电机的示意图。为了清楚，老师只画出了一匝线圈（实际共有N匝）。线圈AB边（长l1）连在金属环K上，CD边（长也为l1）连在滑环L上；导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。假定线圈沿逆时针方向以角速度ω0匀速转动，如图甲至丁。（左边为N极，右边为S极;外面是K环,里面是L环）那么：(1）线圈转到上述图示的

位置时，线圈中电流最大；（2）线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流的方向

；（3）当AD边和BC边长均为l2，磁场可视为磁感应强度B的匀强磁场，整个电路总电阻设为R，以丙图位置计时t=0，则线圈中电流随时间变化的规律为i=

.参考答案：(1)

乙和丁

;(2)

A→B

(3)i＝（+/-)(NBl1l2ω0/R)sinω0t12.在一个水平方向的匀强电场中，某带负电荷的小球作匀变速曲线运动，

依次经过A、B、C三点，A、B、C三点与电场方向在同一个竖直面

内，运动轨迹如图所示．已知过B点切线与AC连线平行，D点为AC线段的中点，BD连线恰与AC垂直，则关于质点从A点运动到B点所用的时间为与质点从B点运动到C点所用的时间为关系是

，（填=、>、或<），电场方向

.参考答案：13.某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，则质点做简谐运动的振幅为_________cm；周期为__________s参考答案：10；8三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

(12分)物质是由大量分子组成的，分子有三种不同的聚集状态：固态、液态和气态。物质处于不同状态时各有不同的特点和物理性质。试回答下列问题：(1)如图所示，ABCD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板。AB和CD是互相垂直的两条直径，把圆板从图示位置转过90°后电流表的示数发生了变化，已知两种情况下都接触良好，由此可判断圆板是晶体。(2)在化学实验中发现，把玻璃管的断裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变圆，这是什么缘故?(3)如下图是氧分子在不同温度(O℃和100℃)下的速度分布规律图，由图可得出哪些结论?(至少答出两条)

参考答案：(1)(4分)单；(2)(4分)熔化玻璃的表面层存表面张力作用下收缩到最小表面积，从而使断裂处尖端变圆；(3)①(2分)一定温度下，氧气分子的速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律；②(2分)温度越高，氧气分子热运动的平均速度越大(或温度越高氧气分子运动越剧烈)。15.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(20分)如图所示，一半径为、折射率为的玻璃半球，放在空气中，平表面中央半径为的区域被涂黑．一平行光束垂直入射到此平面上，正好覆盖整个表面．为以球心为原点，与平而垂直的坐标轴．通过计算，求出坐标轴上玻璃半球右边有光线通过的各点（有光线段）和无光线通过的各点（无光线段）的分界点的坐标．参考答案：解析：图中画出的是进入玻璃半球的任一光线的光路（图中阴影处是无光线进入的区域），光线在球面上的入射角和折射角分别为和，折射光线与坐标轴的交点在。令轴上的距离为，的距离为，根据折射定律，有

（1）在中

（2）

（3）由式（1）和式（2）得

再由式（3）得

设点到的距离为，有

得

（4）解式（4）可得

（5）为排除上式中应舍弃的解，令，则处应为玻璃半球在光轴上的傍轴焦点，由上式由图可知，应有，故式（5）中应排除±号中的负号，所以应表示为

（6）上式给出随变化的关系。因为半球平表面中心有涂黑的面积，所以进入玻璃半球的光线都有，其中折射光线与轴交点最远处的坐标为

（7）在轴上处，无光线通过。随增大，球面上入射角增大，当大于临界角时，即会发生全反射，没有折射光线。与临界角相应的光线有这光线的折射线与轴线的交点处于

（8）在轴上处没有折射光线通过。由以上分析可知，在轴上玻璃半球以右

（9）的一段为有光线段，其它各点属于无光线段。与就是所要求的分界点，如图所示评分标准：本题20分。求得式（7）并指出在轴上处无光线通过，给10分；求得式（8）并指出在轴上处无光线通过，给6分；得到式（9）并指出上有光线段的位置，给4分。17.如图A为粒子源，在A和极板B间的加速电压为U1，在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2，现设有质量为m，电荷量为q的质子初速度为零，从A被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场，平行带电板的极板的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，求：（1）带电粒子在射出B板时的速度；（2）带电粒子在C、D极板间运动的时间；（3）带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y．参考答案：解：（1）带电粒子由A到B，设到B板的速度为v，根据动能定理，有：qU1=解得：v=（2）粒子从C到D做类似平抛运动，水平分运动是匀速直线运动，故运动时间为：t==L（3）粒子从C到D做类似平抛运动，竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动，故：y=其中：a=故：y=××（L）2=答：（1）带电粒子在射出B板时的速度为；（2）带电粒子在C、D极板间运动的时间为L；（3）带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发