山东省日照市2022-2023学年高二物理上学期期末考试试题（Word版附答案）

2021级高二上学期期末校际联合考试物理试题一、单项选择题：本题包括8小题。每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．下列说法正确的是（）A．太阳光在树荫下形成的圆形光斑就是泊松亮斑B．光导纤维由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小C．拍摄水中景物时，在照相机镜头前装上偏振滤光片，可以减弱反射光的影响D．利用激光亮度高的特点，可以进行精确的测距2．跳高比赛时在横杆下放上厚垫子，运动员越过横杆后落到厚垫子上。放厚垫子的目的是（）A．减少运动员动量的变化量B．延长人与厚垫子的接触时间C．增加运动员的受力大小D．增大运动员动量的变化率3．显像管电视机应用了电子束磁偏转的原理，为使电子束偏转，由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场。如图所示，铁环上绕有绝缘的通电导线，电流方向标在导线上，则铁环中心O的磁场方向（）A．竖直向上B．水平向右C．垂直纸面向外D．垂直纸面向里4．某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是（）A．t＝1s时，振子的加速度为正的最大值B．t＝1.5s时，振子的位移为＋2.5cmC．t＝2s时，振子的速度为正的最大值D．在1s～3s的时间内，回复力对振子做功为零5．如图，电阻、的阻值相同，电源的内阻不可忽略，b为滑动变阻器的中点。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由a端向b点缓慢滑动，下列说法正确的是（） A．消耗的功率变大B．电源的效率变大C．电源的输出功率变大D．电源内阻消耗的功率变大6．如图所示为一种质谱仪原理图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线（图中虚线圆弧）的半径为R，通道内存在均匀辐射电场，中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有垂直纸面向外、范围足够大的有界匀强磁场。让氢元素的二种同位素氕核和氘核分别从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由狭缝P垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上。不计粒子重力，下列说法正确的是（）A．加速电场的电压与电场强度应满足B．氕核和氘核会打在胶片上的同一位置C．氕核和氘核打到胶片的位置到狭缝P的距离之比为D．氕核和氘核打到胶片的位置到狭缝P的距离之比为7．如图所示，把两个大小相同的金属球A和B用细线连接，中间夹一被压缩的轻弹簧，静止在光滑的水平桌面上。已知A的质量为M，B的质量为m，弹簧的压缩量为x，原长为L。现烧断细线，在弹簧恢复原长的过程中，金属球A发生的位移大小为（）A．B．C．D．8．如图甲所示，两根光滑平行导轨水平放置，其间有竖直向下的匀强磁场，垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。通过金属棒的电流按如图乙所示的规律变化，t＝0时，将金属棒由静止释放，下列说法正确的是（） A．时，金属棒的加速度最小B．时，金属棒的速度为零C．时，金属棒距离出发点最远D．在的时间内，安培力对金属棒做功为零二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．如图所示，矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的AB、CD两边与导线平行。下列操作中，能够在矩形线圈中产生感应电流的是（）A．线圈在这个平面内保持不动，导线中的电流逐渐增大B．导线中的电流保持不变，线圈在这个平面内平行于导线向上移动C．导线中的电流保持不变，线圈在这个平面内远离导线移动D．导线中的电流保持不变，AB、CD与导线平行且距离不变，使线圈以导线为轴转动10．如图所示，一个电饭煲和一台洗衣机同时并联接在恒压电源上，均正常工作。设电饭煲的电阻为、洗衣机电动机线圈的电阻为。测得流过电饭煲的电流为，流过洗衣机的电流为，电饭煲消耗的电功率为、热功率为，洗衣机消耗的电功率为、热功率为。全科试题免费下载公众号《高中僧课堂》则下列关系正确的是（） A．B．C．D．11．列简谐横波沿x轴正方向传播，振幅为2cm。t＝0时，平衡位置相距20cm的两质点a、b的位移都是1cm，但运动方向相反，其中质点a沿y轴负方向运动，如图所示。t＝0.3s时，质点a、b的位移再一次大小相等、方向相反。已知简谐横波的波长大于20cm，周期大于0.6s。下列说法正确的是（）A．该列简谐横波的波长为60cmB．该简谐横波的传播速率为1.0m/sC．t＝0.2s时，质点a的速度最大D．t＝0.6s时，两质点a、b的位移都是－1cm12．小明同学对正、负电子对撞产生了浓厚的兴趣，他根据所学知识设计了正、负电子对撞装置，通过电子在匀强磁场中的运动来实现正、负电子在不同位置能发生正碰。如图所示，ab和cd是关于y轴对称、间距为2l的直线磁场边界，在两边界之间有两个有界匀强磁场。两磁场的边界MN位于x轴上方且平行于x轴，MN与x轴的距离h可调。MN下方的磁场垂直纸面向里，上方的磁场垂直纸面向外，磁感应强度大小均为B。若将质量为m、电荷量为e的正、负电子分别从ab和cd磁场边界上沿x轴同时以相同速率进入强磁场，使正、负电子能在y轴的不同位置垂直于y轴方向发生正碰，则MN与x轴的距离h的大小可能是（不计粒子间的相互作用力和粒子重力）（）A．B．C．D．三、非选择题：本题包括6小题，共60分。13．（6分）某同学利用单摆测定当地的重力加速度。（1）下列说法正确的是______ A．测摆线长度时，尽量将摆线拉紧B．选直径约为2cm的木球作为摆球C．摆球经过最低点的位置时开始计时D．用天平测出摆球的质量（2）该同学测出了摆线的长度和摆动周期。通过改变摆线长度L，测出对应的摆动周期T，获得多组T与L，再以L为纵轴、以为横轴，画出关系图像如图所示。由图像可知，当地的重力加速度g＝______m/s2（取，结果保留两位小数）。（3）该同学做的图像不过原点，其他操作均规范，则重力加速度的测量值______重力加速度的实际值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。14．（8分）小明同学通过双缝干涉实验测量某种单色光的波长，图甲为双缝干涉的实验装置双缝间距为d，双缝到屏的距离为L。（1）实验装置中透镜的作用是______。（2）观察到干涉条纹如图乙所示。测量头为50分度的游标卡尺，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准a时，手轮的读数mm，继续转动手轮，使分划板中心刻线对准b时，手轮读数如图丙所示（借助放大镜观察丙1和丙2），其读数______mm。 （3）待测光的波长______（用题中给出的字母表示）。（4）若mm，m，光在真空中的传播速度为m/s。根据下表判断该单色光为_______光。单色光红光橙光黄光绿光蓝光紫光波长（m）7.6~6.26.2~6.06.8~5.85.8~4.94.9~4.44.4~3.915．（8分）如图所示，棱镜截面ABC为等腰三角形，，。一束单色光从AB的中点平行于BC方向射入棱镜，恰好从AC的中点平行于BC方向射出棱镜。已知棱镜置于真空中，光在真空中的传播速度为c，求：（1）该棱镜的折射率；（2）单色光在棱镜中的传播时间。16．（9分）如图所示，电源电动势、内阻，定值电阻、，为电阻箱，电容器的电容，闭合开关S，电路稳定后。求：（1）开关S1闭合前，通过的电流大小； （2）开关S1闭合后，调节电阻箱时，电容器所带的电荷量Q；（3）开关S1闭合后，要使与的总电功率最大，的阻值大小。17．（13分）如图所示，质量的小车静止在光滑的水平面上，小车的上表面由中突的两个光滑曲面组成。现有一个可以看作质点的小球，质量，以m/s的水平速度从左端滑上小车，恰好到达小车的最高点，之后又沿右侧曲面滑下，g取10m/s2。求：（1）小车上曲面的竖直高度；（2）在滑上曲面最高点的过程中小球对小车的冲量大小；（3）小球刚要离开小车时，小车和小球的速度大小。18．（16分）某型号带电粒子的约束装置如图所示。分界面P、M、N、Q将某一区域分为I、II、III三部分，P、M、N、Q所在平面相互平行，以O点为坐标原点，水平直线为x轴，规定向右为正方向，x轴与界面P、M、N、Q的交点分别为O、、、，以平行于P水平向里为z轴正方向，竖直向上为y轴正方向，建立空间直角坐标系Oxyz。区域I内充满沿y轴负方向的匀强电场，电场强度N/C：区域II内充满沿y轴负方向的匀强磁场，磁感应强度T，区域III内充满沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度T。一比荷C/kg的带正电粒子，在Oxy平面内，从O点以速度进入电场，速度大小m/s，速度方向与x轴正方向夹角，粒子经过界面M上的A点平行于x轴方向进入MN间的磁场，不计粒子重力。（，）（1）求A点的坐标；（2）若粒子不能进入N、Q间的磁场，求MN间的最小距离；（3）若MN间的距离m，NQ间的距离m，粒子经过界面上的F点（图中未画出），求F 点到的距离。2021级高二上学期期末校际联合考试物理试题参考答案及评分标准一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分。全部选对的得3分，不选或选错的得0分。l．C2．B3．A4．D5．B6．C7．B8．D二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．AC10．AB11．AD12．ABC三、非选择题：本题包括6小题，共60分。13．（6分）（1）C（2分）（2）9.73（2分）（3）等于（2分）14．（8分）（1）会聚光线（2分）（2）8.44（2分）（3）（2分）（4）绿（2分）15．（8分）解：（1）过入射点做法线，光路如图所示，由几何关系可知，入射角折射角根据折射定律（2分）可得棱镜的折射率（1分）（2）由几何关系可知，光在棱镜中传播路程（1分）光在棱镜中的传播速率（2分）单色光在棱镜中的传播时间（1分）可得（1分）16．（9分）解：（1）根据闭合电路的欧姆定律开关S1闭合前，通过的电流为（1分） 代入数据解得（1分）（2）开关S1闭合后，调节电阻箱时，与的并联电阻（1分）电容器两端电压为：（1分）代入数据解得此时电容器所带的电荷量（1分）（3）开关S1闭合后，设电路中的电流为，设和的并联电阻为有（1分）则与的总电功率（1分）等效内阻根据数学知识可知当时，P有最大值（1分）解得（1分）17．（13分）解：（1）小车和小球组成的系统水平方向动量守恒，系统机械能守恒小球在滑上曲面最高点的过程中（2分）（2分）代入数据解得（1分）（2）小球在滑上曲面最高点的过程中小车所受外力的冲量大小（2分）代入数据解得（1分）（3）设小球刚要离开小车时，小球和小车的速度分别为、，有（2分）（1分）代入数据解得m/s，（m/s不符合实际，舍去）（1分），（m/s不符合实际，舍去）（1分） 18．（16分）解：（1）由题意可知，粒子在Oxy平面内，从O点以速度进入电场做类斜抛运动，y方向上做匀减速运动，有m/s2（2分）（1分）运动时间（1分）x方向上做匀速运动：（1分）（1分）所以A点的坐标：（2）粒子经过界面M上的A点后，速度为m/s，沿水平方向进入MN间的磁场，在Oxz水平面内做匀速圆周运动。根据洛伦兹力充当向心力可得：（2分）m（1分）若粒子不能进入N、Q间磁场，MN间的最小距离m（1分）（3）若MN间的距离为0.16m，粒子将从N上的C点进入N、Q间的匀强磁场中，如图所示，粒子在C点速度方向与水平方向的夹角（1分）所以由分析可知：粒子将在yOz平面内做匀速圆周运动，在x方向上做匀速直线运动，即等距螺旋运动。m/s（1分）m/s（1分）粒子yOz平面内做匀速圆周运动的轨道半径圆心为D，运动轨迹在Q所在平面的投影如图所示 A点与C点在z方向的水平距离（1分）带电粒子从N到O所用时间为解得粒子yOz平面内做匀速圆周运动转动的角速度（1分）转过的角度粒子转过1.5圈打到界面Q上的F点，故F与均在xOz平面可得（1分）