吉林省長春市市第十一中學2022-2023學年高二物理下學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，紅色細光束a射到折射率為的透明球表面，入射角為45°,在球的內壁經過一次反射后，從球面射出的光線為b,則入射光線a與出射光線b之間的夾角α為（

）A.30°

B.45°

C.60°

D.75°參考答案：A2.北京奧運火炬實現了成功蹬上珠峰的預定目標，如圖所示是火炬手攀蹬珠峰的線路圖，請跟據此圖判斷下列說法正確的是A．由起點到終點火炬手所走線路的總長度是火炬的位移B．線路總長度與火炬所走時間的比等于蹬山的平均速度C．在計算蹬山運動的速度時可以把火炬手當成質點D．頂峰的重力加速度要比拉薩的重力加速度小參考答案：CD解析：線路的總長度是路程，則A錯；路程與位移的比是速率，則B錯；計算蹬山運動的速度不必考慮蹬山運動員的大小和形狀，則C對；由萬有引力規律可知在峰頂的重力加速度比拉薩的小，則D對。3.如圖所示的電場線，可能是下列哪種情況產生的A．單個正點電荷B．單個負點電荷C．等量同種點電荷D．等量異種點電荷參考答案：D4.如圖所示，物體A放在粗糙水平桌面上，通過桌邊光滑的定滑輪用不可伸長的細線與物體B相連，則在B加速下降的過程中（

）

A．B對繩的拉力大小等于B的重力大小

B．繩對A的拉力大小等于A受到的摩擦力大小

C．兩物體的加速度大小相等，但方向不同ks5u

D．B對繩的拉力與A對繩的拉力是一對作用力與反作用力參考答案：C5.（單選）物體做平拋運動時，描述物體在豎直方向的分速度vy（取向下為正）隨時間變化的圖線是（）參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（2分）走時準確的鐘表，其分針的角速度與時針的角速度之比為

。參考答案：12：17.參考答案：8.如圖所示，水平面中的平行導軌P、Q相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩極板分別相連，直導線ab放在P、Q上與導軌垂直相交并且沿導軌滑動，磁感應強度為B的勻強磁場豎直向下穿過導軌面。閉合開關S，若發現與導軌P相連的電容器極板上帶負電荷，則ab向__

沿導軌滑動(填“左”、“右”)；如電容器的帶電荷量為q，則ab滑動的速度v＝

。參考答案：9.面積0.5m2的閉合導線環處于磁感應強度為0.4T的勻強磁場中，當磁場與環面垂直時，穿過環面的磁通量是_________Wb，當導線環轉過90°時，環面與磁場平行時，穿過環面的磁通量為__________Wb.

參考答案：0.2,

0

10.（6分)兩列相干波在同一水平面上傳播，某時刻它們的波峰、波谷位置如圖所示。圖中M是波峰與波峰相遇點，是凸起最高的位置之一。回答下列問題：①由圖中時刻經T/4，質點M相對平衡位置的位移是___________②在圖中標出的M、N、O、P、Q幾點中，振動加強的點是__________________；振動減弱的點是________________。參考答案：①0

(1分)

②M、O、P、Q，N

(5分)11.（4分）如圖所示，金屬細棒長為，質量為，以兩根相同的輕彈簧吊放在水平方向的勻強磁場中。彈簧的勁度系數為，磁場的磁感應強度為。棒中通有穩恒電流，棒處于平衡，并且彈簧的彈力恰好為零。則電流強度是

，電流方向是

（填“向左”或“向右”）。

參考答案：；向右12.（4分）如圖所示。一質量為m、帶電量為＋q的粒子以速度V沿著與磁場邊界CD成θ角的方向射入磁感應強度為B的足夠大的勻強磁場區域。則該粒子在磁場中的運動時間為t＝

，粒子在磁場運動的過程中距離射入點的最大距離為

。參考答案：2（π—θ）m／Bq（2分），2mV／Bq（2分）13.（單選）某同學選用合格的電壓表和電流表，來測燈泡通電時的電功率，連接電路時，不慎將兩表的位置接反了。如圖所示，（

）A、電流表將燒壞

B、電壓表將燒壞C、電燈將被燒壞

D、電燈不亮參考答案：D三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖9所示是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點上方的P1點出現第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個波長)，現換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時，問：(1)屏上P處將出現什么條紋？(2)屏上P1處將出現什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋15.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個小球．A球的質量為0.3kg，以速度8m/s跟質量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變為5m/s，方向與原來相同．根據這些實驗數據，小明對這次碰撞的規律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．(1)你認為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據實驗數據，通過計算說明，有一個什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因為A球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯的。（2分）A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯的；（2分）（2）計算：B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計算結果可得，B球動量的增加量與A球動量的減少量相等．即系統的總動量保持不變．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，在x＞0的空間中，存在沿x軸方向的勻強電場，電場強度E=10N/C；在x＜0的空間中，存在垂直xy平面方向的勻強磁場，磁感應強度B=0.5T，一帶負電的粒子（比荷=160C/kg），在x=0.06m處的d點以v0=8m/s的初速度沿y軸正方向開始運動，不計帶電粒子的重力．求：（1）帶電粒子開始運動后第一次通過y軸的速度大小和方向；（2）帶電粒子進入磁場后經多長時間返回電場；（3）帶電粒子運動的周期．參考答案：解：（1）粒子在第一象限做類平拋運動，加速度a==160×10=1600m/s2，由勻變速直線運動的位移公式得：x=at12，代入數據解得：t1=s，沿y軸方向的位移：y=v0t1=8×=m，粒子通過y軸進入磁場時在x方向上的速度：vx=at1=1600×=8m/s，速度：v=，代入數據解得：v=16m/s，因此tanθ==，則：θ=60°；（2）粒子在第二象限以O′為圓心做勻速圓周運動，圓弧所對的圓心角為2θ=120°，運動時間t2=T=×==s；（3）粒子從磁場返回電場后的運動是此前由電場進入磁場運動的逆運動，經時間t3=t1，粒子的速度變為v0，此后得得前面的運動，可見，粒子在電、磁場中的運動具有周期性，其周期：T=t1+t2+t3=（+）s；答：（1）帶電粒子開始運動后第一次通過y軸的速度大小為：8m/s，方向與y軸夾60°角；（2）帶電粒子進入磁場后經s返回電場；（3）帶電粒子運動的周期為（+）s．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．【分析】（1）由牛頓第二定律、運動學公式、運動的合成與分解可以求出粒子的速度；（2）粒子進入磁場后做勻速圓周運動，由幾何關系可以確定粒子運動的圓心和半徑；由轉過的角度可以求出粒子在磁場中轉動的時間；（3）粒子再回到初始狀態所用的時間為一個周期，故周期包括兩次電場中的運動和一次磁場中的運動，求得總時間即為一個周期．17.如圖所示，A為電解槽，M為電動機，N為電爐子，恒定電壓U＝12V，電解槽內阻rA＝2Ω，當S1閉合，S2、S3斷開時，電流表A示數為6A；當S2閉合，S1、S3斷開時，A示數為5A，且電動機輸出功率為35W；當S3閉合，S1、S2斷開時，A示數為4A．求：（1）電爐子的電阻及發熱功率各多大？（2）電動機的內阻是多少？（3）在電解槽工作時，電能轉化為化學能的功率為多少？參考答案：（1）電爐子為純電阻元件，由歐姆定律I＝得R＝＝2Ω，其發熱功率為：PR＝UI1＝12×6W＝72W．（2）電動機為非純電阻元件，由能量守恒定律得UI2＝I22rM＋P輸出，所以rM＝＝Ω＝1Ω．（3）電解槽工作時，由能量守恒定律得：P化＝UI3－I32rA＝16W．答案：（1）2Ω72W（2）1Ω（3）16W18.粗細均勻的直導線ab的兩端懸掛在兩根相同的彈簧下邊，ab恰好處在水平位置(如圖13所示)．已知ab的質量為m＝10g，長度L＝60cm，沿水平方向與ab垂直的勻強磁場的磁感應強度B＝0.4T.

(1)要使兩根彈簧能處在自然狀態，既不被拉長，也不被壓縮，ab中應沿什么方向、通過多大的電流？(2)當導線中有方向從a到b、大小為0.2A的電流通過時，兩根彈簧均被拉長了Δx＝1mm，求該彈簧的勁度系數．參考答案：(1)只有當ab受到的磁場力方向豎直向上且大小等于ab的重力時，兩根彈簧才能處于自然狀態，根據左手定則，ab中的電流應由a到b，電流的大小由mg＝BIL求得I＝＝A＝0.4A.