安徽省黃山市齊云山中學(xué)2022年高二物理期末試卷含解析一、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，質(zhì)量為M的小船在靜止水面上以速率v0向右勻速行駛，一質(zhì)量為m的救生員站在船尾，相對小船靜止．若救生員以相對水面速率v水平向左躍入水中，則救生員躍出后小船的速率為（）A．v0+v B．v0﹣v C．v0+（v0+v） D．v0+（v0﹣v）參考答案：C【考點】動量守恒定律．【分析】人和小船系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律列式求解，【解答】解：人在躍出的過程中船人組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，規(guī)定向右為正方向（M+m）v0=Mv′﹣mvv′=v0+（v0+v）故選C．2.（多選題）如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌水平平行放置，間距為l＝1m，cd間、de間、cf間分別接阻值為R＝10Ω的電阻．一阻值為R＝10Ω的導(dǎo)體棒ab以速度v＝4m/s勻速向左運動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好；導(dǎo)軌所在平面存在磁感應(yīng)強度大小為B＝0.5T、方向豎直向下的勻強磁場．下列說法中正確的是（

）A．導(dǎo)體棒ab中電流的流向為由b到a

B．c、d兩端的電壓為1VC．d、e兩端的電壓為1V

D．f、e兩端的電壓為1V參考答案：BC3.穿過一閉合金屬線圈的磁通量隨時間變化的關(guān)系如圖。第一秒和第二秒內(nèi)線圈中感應(yīng)電流A．大小和方向都相同

B．大小和方向都不相同C．大小相同，方向不同

D．方向相同，大小不同參考答案：C4.如圖所示，平行于軸的導(dǎo)體棒以速度向右勻速直線運動，經(jīng)過半徑為、磁感應(yīng)強度為的圓形勻強磁場區(qū)域，導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電動勢與導(dǎo)體棒位置關(guān)系的圖象正確是（

）參考答案：A5.如圖所示，兩根相距l(xiāng)的平行直導(dǎo)軌ab、cd，b、d間連有一固定電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計。MN為放ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R。整個裝置處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小為B，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面（指向圖中紙面內(nèi)）．現(xiàn)對MN施加一力使它沿導(dǎo)軌方向以速度υ做勻速運動．用U表示MN兩端電壓大小，則：A．U=Blυ/2，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d；B．U=Blυ/2，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b；C．U=Blυ，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d；D．U=Blυ，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b。參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了驗證動量守恒定律，在水平氣墊導(dǎo)軌上放置兩個質(zhì)量均為m的滑塊，兩滑塊的一端分別與紙帶相連，打點計時器所用電源的頻率為f。接通打點計時器的電源，并讓兩滑塊以不同的速度相向運動，相碰后粘在一起繼續(xù)運動．圖乙為某次實驗打出的點跡清晰的紙帶的一部分，用刻度尺分別量出其長度s1、s2和s3。那么，請以表達(dá)式的形式寫出：碰撞前兩滑塊的動量大小分別為________、________，兩滑塊的總動量大小為________；碰撞后兩滑塊的總動量大小為________．若碰撞前、后兩滑塊的總動量在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動量守恒定律得到驗證．參考答案：0.2mfs1，0.2mfs3，0.2mf(s1－s3)，0.4mfs27.（４分）一輛汽車以10m／s的速度勻速行駛10s，然后又以2m／s2的加速度行駛10s，汽車在這20s內(nèi)的位移是_______m，平均速度是_____m／s。參考答案：300；158.中子的質(zhì)量為1.0087u,質(zhì)子的質(zhì)量為1.0073u，氘核的質(zhì)量為2.0136u.中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核時質(zhì)量虧損

，需

(填“吸收”、“放出”)能量

Mev.(1u=931.5Mev)參考答案：0.0024u

，

放出

，

2.2356Mev

9.1919年盧瑟福通過如圖所示的實驗裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變．圖中A為粒子放射源，B為氮氣（N）．完成該實驗的核反應(yīng)方程_______________。參考答案：10.一物體由靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為a1，經(jīng)時間t后做勻減速直線運動，加速度大小為a2，若再經(jīng)時間t恰能回到出發(fā)點，則a1：a2應(yīng)為__________.參考答案：1:311.一木塊靜置于光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向飛來射入木塊中。當(dāng)子彈進(jìn)入木塊的深度達(dá)到最大值2.0cm時，木塊沿水平面恰好移動距離1.0cm。在上述過程中系統(tǒng)損失的機械能與子彈損失的動能之比為(子彈所受阻力為恒力)________.參考答案：2:3 12.如圖所示，一彈簧振子沿光滑水平桿在BC間做簡諧運動，O為平衡位置，振幅A=6cm。從振子經(jīng)過圖中B點時開始計時，經(jīng)時間0.1s第一次到達(dá)O點，則振子的振動周期Ｔ＝▲s；取向右方向為正方向，振子振動方程的表達(dá)式x＝

▲

cm。參考答案：0.4（1分）

或13.如圖所示，圓弧軌道與水平面平滑連接，軌道與水平面均光滑，質(zhì)量為m的物塊B與輕質(zhì)彈簧拴接靜止在水平面上，彈簧右端固定，質(zhì)量為3m的物塊A從圓弧軌道上距離水平面高h(yuǎn)處由靜止釋放，與B碰撞后推著B一起運動但與B不粘連．求：Ⅰ．彈簧的最大彈性勢能；Ⅱ．A與B第一次分離后，物塊A沿圓弧面上升的最大高度．參考答案：解：Ⅰ．A下滑與B碰前，根據(jù)機械能守恒得：3mgh=×3mA與B碰撞，根據(jù)動量守恒得：3mv1=4mv2彈簧最短時彈性勢能最大，系統(tǒng)的動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，據(jù)功能關(guān)系可得：Epmax=×4m解得：Epmax=mghⅡ．據(jù)題意，A．B分離時A的速度大小為v2A與B分離后沿圓弧面上升到最高點的過程中，根據(jù)機械能守恒得：3mgh′=×3m解得：h′=h答：Ⅰ．彈簧的最大彈性勢能是mgh；Ⅱ．A與B第一次分離后，物塊A沿圓弧面上升的最大高度是h．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在如圖所示光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長．(1)將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為_______▲______.(2)本實驗的步驟有：①取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；③用米尺測量雙縫到屏的距離；④用測量頭測量數(shù)條亮條紋間的距離．在操作步驟②時應(yīng)注意單縫、雙縫間距離大約是5～10cm，還應(yīng)注意_____▲______.

(3)將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，記為A位置；然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與另一亮紋中心對齊，記為B位置，如圖所示。則B位置的游標(biāo)卡尺讀數(shù)為

▲

mm，求得相鄰亮紋的間距Δx=__▲____mm.(4)已知雙縫間距d＝0.5mm，測得雙縫到屏的距離L=0.5m，由計算式λ＝__▲____，求得所測紅光波長為___▲____nm.參考答案：（1）

CEDBA

；（2）

單縫、雙縫平行

；（3）15.6

mm、

0.64mm

；

（4）

、___640nm__15.如圖是物體做勻變速運動紙帶的一部分，已知所用打點計時器的周期T=0.02s，A、B、C分別是三個記數(shù)點，每兩個記數(shù)點間有四個記時點未畫出來，紙帶下方是一把毫米刻度尺．則由紙帶和刻度尺可知：A與B之間的距離為2.50cm，B與C之間的距離為5.09cm，該勻變速直線運動的加速度是a=2.59m/s2．參考答案：解：相鄰兩個記數(shù)點之間還有四個點圖上沒有畫出，相鄰的計數(shù)點時間間隔為0.1s，利用毫米刻度尺測出A與B之間的距離為2.50cm，B、C兩點間距5.09cm．由△x=at2得

a==2.59m/s2．故答案為：2.50；5.09；2.59四、計算題：本題共3小題，共計47分16.桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示，有一半徑為r=3cm的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為n=1.6，求光束在桌面上形成的光斑半徑。

參考答案：sinC==<sin60o=

———2分如圖所示光路，光在左、右側(cè)面發(fā)生光的全反射，反射光線恰好垂直射出．（光路圖或文字說明2分）∵ON=r

∴OA==2r

———2分∵∠MOA=∠AMO=30°∴AM=OA=6cm

———2分17.如圖，MN、PQ兩條平行的粗糙金屬軌道與水平面成θ=37°角，軌距為L=1m，質(zhì)量為m=0.6kg的金屬桿ab水平放置在軌道上，其阻值r=0.1Ω．空間存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強度為B=0.5T．P、M間接有R1=4Ω的電阻，Q、N間接有R2=6Ω的電阻．桿與軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，若軌道足夠長且電阻不計，現(xiàn)從靜止釋放ab，當(dāng)金屬桿ab運動的速度為10m/s時，求：（重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）金屬桿ab之間的電壓；（2）金屬桿ab運動的加速度大?。?）金屬桿ab在下滑過程中的最大速度．參考答案：解：（1）當(dāng)金屬桿ab運動的速度為10m/s時，ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BLv=0.5×1×10V=5V，R1與R2并聯(lián)的總電阻為：R===2.4Ω，流過ab桿的電流為：I==2A金屬桿ab之間的電壓為：U=IR=2×2.4V=4.8V．（2）桿ab受到的安培力為：F安=BIL=0.5×2×1N=1N對桿ab分析，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ﹣F安=ma代入數(shù)據(jù)解得金屬桿ab運動的加速度大小為：a=0.33m/s2．（3）設(shè)金屬桿的最大速度為v，則有：mgsinθ﹣μmgcosθ﹣BLI=0I=，代入數(shù)據(jù)解得：v=12m/s答：（1）金屬桿ab之間的電壓為4.8V；（2）金屬桿ab運動的加速度大小為0.33m/s2．（3）金屬桿ab運動的最大速度大小為12m/s．【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）根據(jù)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式求出ab桿產(chǎn)生的電動勢大小，結(jié)合串并聯(lián)電路的特點求出總電阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流，從而得出金屬桿ab之間的電壓．（2）根據(jù)安培力公式求出ab桿所受的安培力，結(jié)合牛頓第二定律求出金屬桿