長治市上黨區一中高二期末考試卷物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間90分鐘。2.答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色黑水簽字筆將密封線內項目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色黑水簽字筆在答題卡上各題的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：必修第一冊，第二冊，第三冊，選擇性必修第一冊，選擇性必修第二冊第一章。一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）1.質量為0.1kg的彈性小球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對應的圖像如圖所示，0.5s時球與水平地面相碰，離開地面時的速度為碰撞前的，設球受到空氣阻力的大小恒為，重力加速度取，下列說法正確的是（）A.下降過程的平均速度大小與上升過程的平均速度大小之比為2∶1B.彈性小球受到的空氣阻力的大小為0.4NC.下降過程與上升過程的加速度大小之比為2∶3D.彈性小球第一次碰撞后反彈的最大高度為0.25m【答案】C【解析】【詳解】A．設下降過程的末速度為v1，由題意可得上升過程的初速度大小為下降過程的平均速度為上升過程的平均速度大小為綜合比較可得A錯誤；B．下降過程，由速度時間關系可得由牛頓第二定律可得由題圖可得綜合解得B錯誤；C．上升過程，由牛頓第二定律可得解得則有C正確；D．上升過程由速度位移關系式可得結合綜合解得D錯誤。故選C。2.如圖所示，質量為的物體靜止在光滑水平地面上，時對物體施加一與水平方向夾角為、大小為的恒力，，，則下列說法正確的是（）A.末物體的動能大小為 B.經過力F做功為C.末力F的功率為 D.前力F的平均功率為【答案】C【解析】【詳解】A．對物體進行受力分析可知，物體再水平面上做勻加速直線運動，故在水平方向上由牛頓第二定律可得解得設1s末物體的動能為Ek，則由勻變速直線運動規律及動能定理可得解得故A錯誤；B．設2s末物體的速度為v，則由勻變速直線運動規律可得故由動能定理可得，經過2s力F做功為故B錯誤；C．末力F的功率為故C正確；D．前力F的平均功率為故D錯誤。故選C。【點睛】明確物體的運動情況，熟悉動能的定義，掌握平均功率和瞬時功率之間的區別。3.一個單擺在地面上做受迫振動，其共振曲線（振幅A與驅動力頻率f的關系）如圖所示，則（）A.此單擺的固有周期約為0.5s B.此單擺的擺長約為1mC.若擺長增大，單擺的固有頻率增大 D.若擺長增大，共振曲線的峰將向右移動【答案】B【解析】【詳解】A．由共振曲線可知，此單擺的固有頻率約為所以，固有周期約為故A錯誤；B．根據單擺周期公式得故B正確；CD．根據單擺周期公式得，若擺長增大，則單擺的固有周期增大，所以固有頻率減小，共振曲線的峰將向左移動，故CD錯誤。故選B。4.如圖所示，等邊三角形線框LMN由三根相同的導體棒連接而成，固定于勻強磁場中，線框平面與磁感應強度方向垂直，線框頂點M、N與直流電源兩端相接。已知導體棒MN受到的安培力大小為2F，則線框LMN受到的安培力的大小為（）A.2F B.3F C.4F D.0【答案】B【解析】【詳解】設導體棒MN長度為l，MN棒中電流為I，則其受到的安培力大小MLN的電阻是MN棒電阻的兩倍，二者并聯，兩端電壓相同，則流過MLN的電流為0.5I，MLN受到的安培力的合力為MN棒和MLN受到的安培力方向相同，故線框LMN受到的安培力大小為3F。故選B。【點睛】確定電路的連接方式，根據串并聯電路的規律，確定電流電壓之間的關系，再根據安培定則判斷各部分所受安培力的大小和方向。最后根據力的合成與分解進行解答即可。5.如圖所示，把一矩形均勻薄玻璃板ABCD壓在另一個矩形平行玻璃板上，一端用薄片墊起，將紅單色光從上方射入，這時可以看到明暗相間的條紋，下列關于這些條紋的說法中正確的是（）A.條紋方向與AB邊平行B.條紋間距不是均勻的，越靠近BC邊條紋問距越大C.減小薄片的厚度，條紋間距變小D.將紅單色光換為藍單色光照射，則條紋間距變小【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．薄膜干涉的光程差（d為薄膜厚度），厚度相同處產生的條紋明暗情況相同，因此條紋應與BC邊平行，故A錯誤；B．因為兩玻璃間形成空氣膜厚度均勻變化，因此條紋是等間距的，故B錯誤；C．減小薄片厚度，條紋間距將增大，故C錯誤；D．將紅光換成藍光照射，入射光波長減小，條紋間距將減小，故D正確。故選D。6.假如水星和地球在同一平面內繞太陽公轉，把公轉軌道均視為網形，如圖所示，在地球上觀測，發現水星與太陽可呈現的視角（把太陽和水星均視為質點，它們與眼睛連線的夾角）有最大值，已知最大視角的正弦值為k，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.若水星與太陽的距離為r，地球與太陽之間的距離為R，則B.水星的公轉周期為年C.若地球的公轉周期為，水星與太陽之間的距離為r，則水星的加速度為D.若水星的公轉周期為，地球與太陽之間的距離為R，則太陽的質量為【答案】D【解析】【詳解】A．分析可知，當地球和水星的連線與水星軌跡相切時，太陽和水星分別與眼睛連線的夾角最大，則化簡得故A錯誤；B．由開普勒第三定律可知結合解得故B錯誤；C．水星的加速度為故C錯誤；D．對水星，由萬有引力提供向心力得結合解得故D正確。故選D。7.一水平長繩上系著一個彈簧和小球組成的振動系統，小球振動的固有頻率為2Hz，現在長繩兩端分別有一振源P、Q同時開始以相同振幅A。上下振動了一段時間，某時刻兩個振源在長繩上形成波形如圖所示，兩列波先后間隔一段時間經過彈簧振子所在位置，觀察到小球先后出現了兩次振動，小球第一次振動時起振方向向上，且振動并不顯著，而小球第二次發生了共振現象，則（）A.由Q振源產生的波先到達彈簧振子處B.兩列波可能形成干涉C.由Q振源產生的波的波速較接近4m/sD.繩上不會出現振動位移大小為2A的點【答案】C【解析】【詳解】A．因為小球第一次振動時起振方向向上，根據P、Q振源產生波的波形可知，由P振源產生的波先到達彈簧振子處，故A錯誤；BC．由題意可知，P、Q兩振源的頻率不等，所以不能形成干涉。其中Q的頻率比較接近小球振動的固有頻率2Hz，所以由Q振源產生的波的波速較接近于故B錯誤，C正確；D．雖然兩列波的頻率不同，不會產生穩定的干涉，但根據波的疊加原理，在繩上一定會有這兩列波的波峰與波峰相遇、波谷與波谷相遇的位置，此位置質點振動位移大小為2A，故D錯誤。故選C。8.如圖所示，電源的電動勢為E＝12V、內阻為r＝2Ω，定值電阻、、，電容器的電容為，閉合開關、。則下列說法正確的是（）A.電容器所帶的電荷量為B.流過的電流是電流的2倍C.斷開開關，電容器所帶的電荷量不變D.斷開開關，電源內部消耗的功率增大【答案】B【解析】【詳解】A．閉合開關、，R2、R3并聯，并聯后電阻阻值為根據串聯電路分壓特點有電容器所帶的電荷量為故A錯誤；B．R2、R3電阻相等，通過R2、R3的電流相等，則流過的電流是電流的2倍，故B正確；C．斷開開關，兩端的電壓為電容器所帶的電荷量為則電容器所帶的電荷量變化，故C錯誤；D．斷開開關，電路的總電阻增大，總電流減小，根據電源內部消耗的功率減小，故D錯誤。故選B。9.A、B、C三條平行光線垂直于半圓柱體玻璃磚的截面直徑從空氣射向玻璃磚，如圖所示，光線B正好過圓心O，光線A、C從光線B的兩側對稱入射，光線A、C從玻璃磚右表面進入空氣后與光線B交于D、E。下列說法正確的有（）A.玻璃對A光的折射率大于對B光的折射率 B.玻璃對A光的折射率大于對C光的折射率C.玻璃對三種光的折射率關系為 D.A光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時間比C光長【答案】BD【解析】【詳解】AC．由于B光入射角為，故無法判斷玻璃對B光的折射率大小，A、C錯誤；B．由圖可知，A光和C光入射角相同，但A光折射角較小，根據折射率公式可知，玻璃對A光的折射率大于對C光的折射率，B正確；D．根據公式由于A光的折射率大，則A光在玻璃中的傳播速度較小，又由圖可知A光在玻璃磚中的傳播路徑較長，故A光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時間比C光長，D正確。故選BD。10.一只質量為的烏賊吸入的水，靜止在水中。遇到危險時，它在百分之一秒時間內把吸入的水向后全部噴出，以2m/s的速度向前逃竄。以下說法正確的是（）A.該烏賊與噴出的水的動量變化大小相等、方向相同B.該烏賊噴出的水的速度大小為28m/sC.該烏賊在這一次逃竄過程中消耗的能量為D.該烏賊噴出水的過程中對水的平均作用力大小為280N【答案】BD【解析】【詳解】A．烏賊噴水過程時間較短,系統內力遠大于外力，系統動量守恒,則該烏賊與噴出水的動量變化大小相等、方向相反，故A錯誤；B．選取烏賊逃竄的方向為正方向，根據動量守恒定律得解得故B正確；C．該烏賊在這一次逃竄過程中消耗的能量故C錯誤；D．該烏賊噴出水的過程中對水的平均作用力大小為解得故D項正確。故選BD。11.如圖甲所示，長為的兩塊平行金屬板A、B水平放置，兩金屬板間接如圖乙所示的電壓，一質量為、電荷量為的小球在時刻從貼近上極板的邊緣以沿水平方向的初速度進入電場，一段時間后小球垂直撞在平行金屬板右側豎直放置的彈性絕緣板MN上并被原速反彈。不計小球與彈性板碰撞的時間，且在碰撞過程中小球的電荷量不發生變化，重力加速度為。下列說法正確的（）A.時刻兩極板間的電壓與兩極板間距離的關系為B.兩極板間距離的最小值為C.小球在運動過程中的最大動能為D.當時，小球回到出發點【答案】ACD【解析】【詳解】A．由題意可知小球時以沿水平方向的速度撞在彈性板上，小球在豎直方向上一定先加速后減速，所以小球受到的電場力方向一定豎直向上，當電壓為時有當電壓為時有且小球時以沿水平方向的速度撞在彈性板上，豎直方向速度剛好減速為0，則有解得故A正確；B．由A項分析可得小球在時豎直方向的速度時間內小球在豎直方向上的位移時間內小球在豎直方向上的位移所以兩極板間的距離B錯誤；小球在時在豎直方向上的速度最大，此時小球的動能最大，則C正確；D．小球在豎直方向上一定先加速后減速，所以小球受到的電場力方向一定豎直向上，當電壓為時豎直方向加速度大小有則在時間內豎直方向位移大小為當電壓為時豎直方向加速度大小有則在時間內豎直方向位移大小為即時小球在豎直方向只回到時間內加速結束時的高度，設時的速度為，且有則時間內小球在豎直方向一直向上做減速運動，且向上減速所走的位移為滿足即當時，小球回到出發點，故D正確。故選ACD。12.如圖所示，半徑為的圓形區域中有垂直紙面向外的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應強度，一比荷為的帶正電粒子從圓形磁場邊界上的點以的速度垂直直徑射入磁場，恰好從點射出，且，下列選項正確的是（）A.粒子在磁場中運動的軌跡半徑為B.粒子從點射出方向豎直向下C.若粒子改為從圓形磁場邊界上的點以相同的速度入射，一定從點射出D.若要實現帶電粒子從點入射，從點出射，則所加圓形磁場的最小面積可調整為【答案】AC【解析】【詳解】A．根據洛倫茲力提供向心力可得解得A正確；BD．如圖所示，連接兩點由單邊磁場的特點可知，入射方向與的夾角等于出射方向與的夾角，故粒子從點射出方向不是豎直向下的，若要實現帶電粒子從點入射，從點出射，則所加圓形磁場的直徑為時對應的面積最小，最小面積為B錯誤，D正確；C．如圖所示若粒子改為從圓形磁場邊界上的點以相同的速度入射，入射方向與垂直，由上分析可知，四邊形是個菱形，對邊互相平行，豎直向下，由此可知，粒子一定從點射出，C正確。故選AC。二、實驗題（本題共2小題，共12分）13.如圖甲為用單擺測重力加速度實驗裝置，在實驗中用最小刻度為的刻度尺測擺長，測量情況如圖乙所示。（1）下列說法正確的有_________。（填字母）A．測擺長時，擺線應接好擺球，使擺球處于自然下垂狀態B．擺長等于擺線的長度加上擺球的直徑C．測單擺的周期時，應從擺球經過最高點速度為0時開始計時D．如果有兩個大小相等且都帶孔的銅球和木球，應選用木球作擺球（2）為懸掛點，從圖乙可知單擺的擺長為_________。（3）若用表示單擺的擺長，表示單擺振動周期，可求出當地重力加速度大小_________。（4）若把該單擺放在月球上，則其擺動周期_________（填“變大”“變小”或“不變”）。【答案】①.A②.（均可）③.④.變大【解析】【詳解】（1）[1]A．測擺長時擺線應接好擺球，使擺球處于自然下垂狀態，否則，擺長的測量不準確，故A正確；B．擺長等于擺線長度加上擺球的半徑，故B錯誤；C．計時應從擺球經過平衡位置（或最低點）時開始計時，測多次全振動所用時間后求出周期的平均值，故C錯誤；D．擺球應選擇質量大一些、體積小一些的小球，如果有兩個大小相等且都帶孔的銅球和木球，應選用銅球作擺球，故D錯誤。故選A。（2）[2]從懸點到球心的距離即為擺長，由圖可讀出擺長；（3）[3]若用表示單擺的擺長，表示單擺振動周期，由單擺的周期公式，可求出當地重力加速度大小（4）[4]由于月球上的重力加速度比地球上的重力加速度小，所以將同一單擺放在月球上時，其擺動周期將變大。14.某同學將微安表改裝成多量程電流表并進行校準：（1）該同學要將一量程為的微安表（如圖）改裝為量程為的電流表，測得微安表內阻為，需要________（填“串聯”或“并聯”）阻值________的電阻。（2）關于將微安表改裝成大量程的電流表，下列說法正確的是_________。A．改裝原理為并聯電阻能增大通過微安表的電流B．改裝成電流表后，微安表本身允許通過的最大電流并不改變C．改裝后，微安表自身的電阻減小了D．改裝后使用時，微安表本身的參量都不變，整個并聯電路允許通過的電流增大（3）若把改裝的電流表與標準的電流表串聯進行校準，發現改裝表的示數比標準表的示數偏小。①出現這種問題如果是因為微安表內阻的測量有誤差造成的，微安表的實際內阻稍_________（選填“大于”或“小于”）。②下列措施可使讀數變準確的是__________。A．在上并聯一比小得多的電阻B．在上并聯一比大得多的電阻C．在上串聯一比小得多的電阻D．在上串聯一比大得多的電阻【答案】①.并聯②.250③.BD##DB④.大于⑤.C【解析】【詳解】（1）[1][2]將小量程的電流變改裝成大量程的電流表時應該并聯一個小電阻，小電阻起到分流作用，并聯電阻的阻值（2）[3]把表頭改裝成大量程的電流表時，只是并聯了一個分流電阻，使整體并聯電路允許通過的最大電流增大，但通過微安表的最大電流以及微安表自身的內電阻等各種特征量都不變。故選BD。（3）[4]根據并聯電路的分流，改裝后電流表示數偏小，即流過微安表的電流偏小，可推斷微安表實際阻值應稍大于。[5]發現改裝表的示數比標準表的示數偏小，說明流過表頭的電流偏小，并聯的電阻R0稍小了些，要使電流表讀數準確，應使并聯電阻稍大些，故在上串聯一個很小的電阻。故選C。三、計算題（本題共4小題，共40分。作答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）15.如圖所示，上端開口的直圓筒放在水平地面上，在筒底中心固定一個點光源，在圓筒口上端水平固定一個大光屏，觀察光源照亮光屏的面積。已知圓筒深度為，圓筒底部圓的半徑為，光屏與圓筒口上端距離為，已知水的折射率。（1）若筒中不注入水，畫出光源能照亮光屏的區域的示意圖（畫出一束光線的光路即可），并求光屏被光源照亮的區域半徑；（2）當筒中注入深的水時，射向圓筒口邊緣的光線的折射角的正弦值為0.8，畫出光源能照亮光屏的區域的示意圖（畫出一束光線的光路即可），并求光屏被光源照亮的區域半徑。【答案】（1）示意圖見解析，；（2）示意圖見解析，【解析】【詳解】（1）若筒中不注入水，光線在空氣中沿直線傳播，光源能照亮光屏的區域如圖所示設光屏被光源照亮的區域半徑為R，則有解得（2）當筒中注入深的水時，光線在水面上折射后能照亮光屏的區域如圖所示設在水面O點處折射后的光線恰好能照射到光屏上，根據題意有則有由于解得所以光屏被光源照亮的區域半徑為16.一簡諧橫波在均勻介質中沿x軸傳播，a、b為x軸正方向上兩個點（且a更靠近坐標原點），如圖甲所示，t=0時刻開始計時，a、b兩點的振動圖象如圖乙所示，a與b間的距離為5m。求：（1）處在平衡位置的b質點從t=0開始到第三次處于波峰位置時，a質點在振動過程中通過的路程；（2）該簡諧橫波的波長和波速。【答案】（1）0.77m；（2）若波沿x軸正方向傳播有：，；若波沿x軸負方向傳播有：，【解析】【詳解】（1）由題意知a點振動了，則a質點通過的路程為（2）若波沿x軸正方向傳播有，聯立得若波沿x軸負方向傳播有，聯立得17.如圖所示，紙面內有互相垂直的虛線邊界、，且與水平方向夾角為，在上方和下方存在方向相反、大小相等的勻強磁場.現有一質量為m、電