《2022年上海嘉定区方泰中学高二物理下学期期末试卷含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年上海嘉定区方泰中学高二物理下学期期末试卷含解析（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2022年上海嘉定区方泰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. （单选）如图B-2所示，细线拴一带负电的小球在竖直向下的匀强电场中作圆运动。假 设小球所受的电场力qE与重力G的大小关系为qE=G，且小球运动到最低点a处的速率为va，运动到最高点b处的速率为vb，则va与vb的关系为（ ）Avavb Bva=vb Cva”、“”或“”）。参考答案：9. 如图表示一交变电流的电流随时间而变化的图象，此交变电流的有效值：_。参考答案：10. （4分）在公路边听行驶中的汽车的喇叭声，你会发现喇叭声的音调发生了变化：汽车向你驶来时
2、，音调变高，汽车驶离你远去时，音调变低，这种由于观察者和波源之间有相向运动，使观察者感到频率发生变化的现象，叫多普勒效应如图所示，设观察者与波源在一条直线上且相对介质不动，波源由Sl运动到S2，波源右方的波面变的密集，在介质中的波长_(选填“变长、变短或不变”)，若此时观察者感到音调变低，则观察者位于波源的_(选填“左侧”或“右侧”) 参考答案：变短 左侧11. 如图所示是等离子体发电机的示意图，磁感应强度为B,方向垂直纸面向里，两极板间距离为d，要使输出电压为U，则等离子体的速度v为 ，a是电源的 (正、负极)参考答案： ； 正 12. 如图所示，Q为固定的正点电荷（Q未知），A、B两点在Q
3、的正上方和 Q相距分别为 h和0.25 h，将另一电量为q，质量为m的正点电荷从 A点由静止释放，在A点处的加速度大小为，运动到B点时速度正好变为零。则此电荷在B点处的加速度为 （用g表示）；A、B两点间的电势差为 （用m、g、h和q表示）参考答案：3g 3mgh/4q13. 如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为R的半圆形光滑轨道现将质量为m的小球放于半圆形轨道的边缘上，并由静止开始释放，当小球滑至半圆形轨道的最低点位置时，小车移动的距离为 ，小球的速度为 参考答案：；【考点】动量守恒定律【分析】（1）小球从静止下滑时，系统水平方向不受外力，动量守恒小球下滑直到右侧最
4、高点的过程中，车一直向左运动，根据系统水平方向平均动量守恒，用水平位移表示小球和车的速度，根据动量守恒列式求解车向左移动的最大距离；（2）小球滑至车的最低点时，根据系统的水平方向动量守恒和机械能守恒列式，即可求出小球的速度；【解答】解：当小球滚到最低点时，设此过程中小球水平位移的大小为s1，车水平位移的大小为s2在这一过程中，由系统水平方向总动量守恒得（取水平向左为正方向）mM=0又 s1+s2=R由此可得：s2=当小球滚至凹槽的最低时，小球和凹槽的速度大小分别为v1和v2据水平方向动量守恒 mv1=Mv2另据机械能守恒得：mgR=mv12+Mv22得：v1=故答案为：；三、 简答题：本题共2
5、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6.0107 m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4.0107 m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. 分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可
6、以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为1010 m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点（2）由图可知，分子势
7、能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零答案如上【考点】分子势能；分子间的相互作用力【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 水平面上平行固定两长直导体导轨MN
8、和PQ，导轨宽度为L，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，在垂直于导轨方向静止放置两根导体棒1和2，其中1的质量为M,有效电阻为R，2的质量为m，有效电阻为r，现使1获得平行于导轨的初速度v0，不计一切摩擦，不计其余电阻，两棒不会相撞。请计算：（1）初始时刻2的加速度a（2）系统运动状态稳定时1的速度v（3）系统运动状态达到稳定的过程中，流过1棒某截面的电荷量q（4）若初始时刻两棒距离为d，则稳定后两棒的距离为多少？参考答案：（1）（2）（3）（4）【详解】（1）初始时：E=BLv0 对棒2：F安=BIL=ma，解得 （2）对棒1和2的系统，受合外力为零，动量守恒，则最后稳定时：Mv0
9、=(m+M)v解得： （3）对棒1，由动量定理： 其中，解得 （4）由 、 解得 ，又，则，则稳定后两棒的距离为17. 如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为Q，其中A带正电荷，B带负电荷，D、C是它们连线的垂直平分线，A、B、C三点构成一边长为d的等边三角形，另有一个带电小球E，质量为m、电量为+q（可视为点电荷），被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点，O点在C点的正上方。现在把小球E拉到M点，使细线水平绷直且与A、B、C处于同一竖直面内，并由静止开始释放，小球E向下运动到最低点C时，速度为v。已知静电力常量为k,若取D点的电势为零，试求：（1）在A、B所
10、形成的电场中，M点的电势。（2）绝缘细线在C点所受到的拉力T。参考答案：(1)小球从M点到C点： 设U为M点与C点之间的电势差 根据动能定理列式得 W（电场力）+W(重力)=mv2 - 0 (2分) 即q U + mgL= mv2 则U=（mv2 - mgL)/q （2分） 又U=mc ，c=d=0 （c，d两点在同一等势线上） （2分） 所以m=(mv2 - mgL)/q （2分） (2)分析C点受力情况可知 C点受到A,B两点的电场力的合力方向竖直向下 大小为 （kQq）/d2 （2分） 又圆周运动可知 T - mg - （kQq）/（d2)=mv2/L 所以T= mg + （kQq）/（d2) + mv2/L （2分）18. 两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示。已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；另一条光线的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃截面的圆半径为R，OA=，OP=R，求玻璃材料的折射率。参考答案：解析:本题考查光的折射.光路如图所示:其中一条光线沿直线穿过玻璃,可知O点为圆心;另一条光线沿直线进入玻璃,在半圆面上的入射点为B,入射角设为1,折射角设为2,则sin1= (2分)因OP=R,由几何关系知BP=R,则折射角2=60
