湖南省益阳市谢林港镇谢林港中学2022年高二物理期末试卷含解析

湖南省益阳市谢林港镇谢林港中学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，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波．若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则(　　) A．f1＝2f2，v1＝v2　　　　       B．f1＝f2，v1＝0.5v2 C．f1＝f2，v1＝2v2    D．f1＝0.5f2，v1＝v2 参考答案： C 2. 如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部），则（      ） A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，铁与线圈相互吸引 D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 参考答案： B 3. 下列说法正确的是 A．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 B．气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量 C．气体分子热运动的平均动能减少，气体的压强一定减小 D．单位面积的气体分子数增加，气体的压强一定增大 参考答案： A 4. （单选题）如图所示，a、b、c三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、管内 和 右侧．当这些小磁针静止时，小磁针N 极的指向是 (  ) A．a、b、c均向左 B．a、b、c均向右 C．a向左，b向右，c向右 D．a向右，b向左，c向右 参考答案： C 5. 放在水平地面上的物块,受到一个与水平方向成θ角斜向下方的力F的作用,若把F分解为水平方向和竖直方向两个分力，则F的水平分力大小为                  （    ）          A．Fsinθ      B．Fcosθ     C．Ftanθ       D．Fcotθ 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. 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。 实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。 实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的________而增大，随其所带电荷量的____________而增大。 此同学在探究中应用的科学方法是__________(（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。   参考答案： 减小   增大   控制变量法 7. 在研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向的实验中，所需的实验器材已用导线连接成如图所示的实验电路 （1）将线圈A插入线圈B中，闭合开关的瞬间，线圈B中感应电流与线圈A中电流的绕行方向________（填“相同”或“相反”）。 （2）（多选）某同学设想使一线圈中电流逆时针流动，另一线圈中感应电流顺时针流动，可行的实验操作是 （A）抽出线圈L1              （B）插入软铁棒 （C）使变阻器滑片P左移       （D）断开开关 参考答案： （1）相反；     （2）B C 8. 某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是： ①安装好实验装置如图所示． ②将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车． ③在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g钩码挂在拉线的挂钩P上． ④释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带． (1)（4分）在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据： ①第一个点到第N个点的距离为40.0 cm. ②打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为________ J，小车动能的增量为________ J.（结果保留三位有效数字） (2)（4分）此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大．显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是_________________  _____________________  ______________________  ______________________  ______________________  ___    ___。 参考答案： (1)（4分）0.196、   0.100 (2)（4分）①小车质量没有远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③操作错误：先放小车后接通电源 9. 边长为a的正方形，处于有界磁场，如图12所示，一束电子以不同的初速度从同一位置水平射入磁场后，分别从A处和C处射出，则初速度vA：vC=____；所经历的时间之比tA：tB=____。 参考答案： 1：2 ， 2：1 10. 示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的极板x应带     电，极板y应带      电。 参考答案： 正，正 11. 地球是个大磁体，在地球上，指南针能指南北是因为受到       的作用。人类将在本世纪登上火星。目前，火星上的磁场情况不明，如果现在登上火星，你认为在火星上的宇航员       依靠指南针来导向吗？(填“能”、或“不能”) 参考答案： 地磁场、不能   12. 同一个物体从静止开始自由下落，下落1m和下落4m时物体 获得的动能之比为          ，下落1s末和下落4s末物体动能之比为           ． 参考答案： 1：4  ， 1：16  13. .氢原子的核外电子从第3能级跃迁到第2能级时，辐射出的光照到某金属上时恰能产生光电效应现象。那么，很多处于第4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出各种频率的光。其中有            种频率的光可能使这种金属发生光电效应。 参考答案： 5种 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，装置如图所示．双缝间的距离d＝3 mm.   (1)若测定红光的波长，应选用________色的滤光片．实验时需要测定的物理量有：____________和____________． (2)若测得双缝与屏之间距离为0.70 m，通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500 mm)观察到第1条亮纹的位置如图5(a)所示，观察第5条亮纹的位置如图5(b)所示．则可求出红光的波长λ＝________ m．(保留一位有效数字)． 参考答案： 15. 用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律． ①下列关于该实验的说法正确的是　AC　（选填选项前的字母） A．开始实验前必须平衡摩擦力 B．实验时，应先释放小车，再接通计时器电源 C．小车的质量应远大于沙和沙桶的总质量 D．实验开始始，小车的初始位置应远离打点计时器 ②若某次实验得到a﹣F图象如图（b）所示，则造成这一结果的原因是：　未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足　 ③某同学得到如图（c）所示的纸带，已知打点计时器电源频率为50Hz，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点．△s=sDG﹣sAD=　1.80　cm．由此可算出小车的加速度a=　5.0　m/s2（a值保留两位有效数字） 参考答案： 解：①A、因将沙桶的重力即为小车的拉力，则开始实验前必须平衡摩擦力，故A正确； B、实验前小车应靠近打点计时器，实验时应先接通电源再释放小车，否则纸带上打不了几个点．故B错误． C、只有当小车的质量应远大于沙和沙桶的总质量时，才能使沙桶的重力近似等于小车的拉力，故C正确． D、开始时，小车的初始位置应靠近打点计时器．故D错误． 故选：AC． ②根据图象（b）可知，当有悬挂砂桶时，小车仍没有产生加速度，由此可知在操作个过程中，没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不足， ③根据刻度尺的示数可知△s=3.90cm﹣2.10cm=1.80cm，时间间隔为T=0.06s， 代入公式△x=aT2可以求出加速度为：a=5.0m/s2． 故答案为：①AC；②未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；③1.80； 5.0． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （12分）如图所示，AB、CD为两平行金属板，A、B两板间的电势差为U，C、D两板始终与电源相接，其间场强为E。一个质量为m、带电量为q的带电粒子（重力不计）由静止开始，经AB加速后穿过CD发生偏转，最终打在荧光屏上。已知C、D极板长均为s，荧光屏距CD右端的距离为L。问：     （1）粒子带正电还是负电？     （2）粒子进入偏转场时的速度多大？     （3）粒子打在荧光屏上距O点下方多远处？ 参考答案： （1）带正电………………2分 （2）设粒子经加速场进入偏转场时的速度为，椐动能定理有：………………2分 ………………1分 （3）设粒子离开偏转场时的侧移为y，偏转角为a，有： 水平方向，        ………………2分 竖直方向，      ………………2分 ………………1分 粒子打在荧光屏上O点下方距O点距离为： ………………1分 解以上各式得： ………………1分 17. 如图所示，一根柔软的弹性绳子右端固定，左端自由，A、B、C、D……为绳子上的等间隔的点，点间间隔为50 cm，现用手拉着绳子的端点A使其上下振动，若A点开始向上振动，经0.1秒第一次到达最大位移，C点恰好开始振动，则 （1）绳中形成的向右传播的横波速度为多大？ （2）从A点开始振动，经多长时间J点第一次向下达到最大位移？ （3）画出当J点第一次向下达到最大位移时的波形图象. 参考答案： （1）10m／s（2）0.75s（3） (1)v波＝＝＝10 m/s. (2)波由波源传到J需时间t由t1＝＝s＝0.45 s 波刚传到J时，J也向上起振．到负最大位移需t2时间， 则t2＝T＝0.3 s 所以对应总时间t＝t1＋t2＝0.75 s. (3)波形图如图所示． 18. 光滑的绝缘水平面上的带电小球A、B的质量分别为m1＝2×10-3Kg，m2＝1 ×10-3kg，它们的电荷量相等，q1＝q2＝1×10－7 C，A球带正电，B球带负电．现在水平恒力F1向右作用于A球，这时，A、B一起向右运动，且保持距离d＝0.1 m不变，如右图所示．试问：F1多大？它们如何运动？ 参考答案： 解：　A、B运动时距离保持不变，说明二者速度、加速度均相等． A对B的库仑力为： …………3分 对于B：由牛顿第二定律得 …………………………………………2分 选A、B整体为研究对象： F1＝(m1＋m2)a＝3×10－3×9 N＝2.7×10－2 N.…………………………3分 故A、B两个小球向右以相同的加速度做匀加速直线运动．……