第=page22頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2021-2022學(xué)年山東省煙臺(tái)市高二（上）期末物理試卷一、單選題（本大題共8小題，共24.0分）關(guān)于光現(xiàn)象及應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是(??A.泊松亮斑證明光具有波動(dòng)性，光的偏振證明光是縱波

B.光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的衍射現(xiàn)象

C.用透明的標(biāo)準(zhǔn)半面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象

D.在水中的潛水員斜向上看岸邊物體時(shí)，看到的物體的像將比物體所處的實(shí)際位置低如圖所示，面積為S的矩形線框abcd處在足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B?，F(xiàn)使線框以ad邊為軸，從圖示位置開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A.轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程線框中一直沒(méi)有感應(yīng)電流

B.轉(zhuǎn)過(guò)30°角時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量為32BS

C.轉(zhuǎn)過(guò)90°角時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量為BS

電動(dòng)自行車(chē)具有低噪聲、無(wú)廢氣、無(wú)油污的環(huán)保性，而且騎行簡(jiǎn)單方便，受到廣大上班族的喜歡。右表為某品牌電動(dòng)自行午的銘牌，顯示了電動(dòng)車(chē)的信息及所用電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，不計(jì)其自身機(jī)械損耗，則由該銘牌可以求得電動(dòng)自行車(chē)的電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻約為(?自重45額定電壓60載重80額定電流12最大運(yùn)動(dòng)速度30額定輸出功率500A.1.5Ω B.3.5Ω C.5Ω如圖甲所示，一個(gè)單擺做小角度擺動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)可看成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。從某次擺球到達(dá)右側(cè)最大位移處開(kāi)始計(jì)時(shí)，擺球相對(duì)平衡位置的位移x隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，取g=10m/s2A.單擺的擺長(zhǎng)約為1.0m

B.單擺的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為x=2sin(2.5πt+π2)c如圖所示，R1、R2、R3為定值電阻，R4為滑動(dòng)變阻器，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。先將開(kāi)關(guān)S閉合，待電路穩(wěn)定后，再將滑動(dòng)變阻器RA.電流表的示數(shù)減小 B.R1消耗的功率增大

C.R3消耗的功率減小 D.A、B、C、D是以AD為直徑的半圓弧上的四個(gè)點(diǎn)，O為半圓弧的圓心，∠AOB=∠DOC=30°。在A、D處各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過(guò)紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，此時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。若將A.B0 B.B02 C.23如圖所示為某半圓柱體玻璃磚的橫截面，BC為直徑，一束由a光和b光組成的復(fù)色光沿AB方向由真空從BC面射入玻璃磚，之后分成兩束分別從D、E兩點(diǎn)射出(不考慮光在玻璃磚中的反射)。已知該玻璃磚對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率，則下列說(shuō)法正確的是(A.a光和b光在玻璃磚中的傳播速度相等

B.a光和b光在玻璃磚中的傳播時(shí)間相等

C.從D點(diǎn)射出的為b光，從E點(diǎn)射出的為a光

D.若從水中射入空氣時(shí)，a光發(fā)生全反射的臨界角更大

如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌處于同一水平面內(nèi)，在兩導(dǎo)軌一端上放置一質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l的金屬桿ab，兩導(dǎo)軌的另一端與電源、滑動(dòng)變阻器、電流表構(gòu)成閉合回路。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌半面成θ=37°角斜向上。剛開(kāi)始，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最大，ab靜止在水平導(dǎo)軌上，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電流表的示數(shù)為I時(shí)，金屬桿ab剛要開(kāi)始滑動(dòng)，已知金屬桿與導(dǎo)導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦力近似等于它們之間的最大靜摩擦力，sA.BIlmg B.4BIl二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）下列說(shuō)法正確的是(??A.微觀粒子的能量是不連續(xù)的，只能取一些特定的值

B.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，并捕捉到了電磁波，證實(shí)了自己的預(yù)言

C.當(dāng)急救車(chē)從我們身邊疾馳而過(guò)，我們聽(tīng)到的急救車(chē)?guó)Q笛的音調(diào)會(huì)由高變低

D.帶電粒子經(jīng)過(guò)回旋加速器加速后最終獲得的能量隨著加速電壓的升高而增大如圖甲所示，在同一直線上的兩個(gè)振源A、B相距6m，t=0時(shí)刻開(kāi)始A、B在紙面內(nèi)沿豎直方向上下振動(dòng)，其振動(dòng)圖像分別如圖乙、丙所示。由A、B產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波在t=3s時(shí)在AA.兩列波的波長(zhǎng)均為1m

B.C點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)且振幅為25cm

C.t=6s時(shí)B點(diǎn)在平衡位置且向上振動(dòng)

D.0∽2022年冬奧會(huì)將在北京舉行，冰壺是冬奧會(huì)的傳統(tǒng)比賽項(xiàng)目。在冰壺動(dòng)中運(yùn)動(dòng)員可以通過(guò)冰壺刷摩擦冰面來(lái)控制冰壺的運(yùn)動(dòng)。在某次訓(xùn)練中，A壺與靜止的B壺發(fā)生對(duì)心碰撞，碰后運(yùn)動(dòng)員用冰壺刷摩擦B壺運(yùn)動(dòng)前方的冰面。碰撞前后兩壺運(yùn)動(dòng)的v?t圖線如圖中實(shí)線所示，已知EF與GHA.碰后B壺的加速度大小為0.5m/s2

B.碰后至停止的過(guò)程中，A、B兩壺的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1：4

C.兩冰壺發(fā)生的碰撞為彈性碰撞

D.碰后至停止的過(guò)程中，A、B兩壺所受摩擦力的沖量大小之比為在如圖所示的矩形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O1O2為磁場(chǎng)分界線，上方區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從與O1點(diǎn)相距為a的P點(diǎn)垂直MN射入上方磁場(chǎng)，經(jīng)Q點(diǎn)第一次進(jìn)入下方磁場(chǎng)，且O1Q=A.粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為5aqB0m

B.當(dāng)下方磁感應(yīng)強(qiáng)度B=3B02時(shí)粒子垂直MN邊界飛出磁場(chǎng)

C.當(dāng)下方磁感應(yīng)強(qiáng)度B≥2三、填空題（本大題共1小題，共4.0分）該小組同學(xué)繼續(xù)利用雙縫干涉原理來(lái)測(cè)定光的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)中取雙縫間距d=0.5mm，雙縫到光屏間距離L=0.5m，用某種單色光照射雙縫得到干涉圖樣如圖乙所示，分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)分別如圖丙、丁所示，則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)分別為_(kāi)_____mm、______m四、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共14.0分）某物理興趣小組的同學(xué)找到了幾個(gè)特殊電源，欲測(cè)定其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

(1)他們?cè)O(shè)計(jì)的電路圖如圖甲所示，其中R0為定值電阻，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置，讀取多組(I,U)數(shù)據(jù)，做出U?I圖線如圖乙所示，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=______Ω；

(2)他們進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)滑片由左端滑至右端的過(guò)程中，電源的輸出功率P隨外電路總電阻R的變化關(guān)系如圖丙所示，若已知滑動(dòng)變阻器R1某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用直角三棱鏡做“測(cè)定玻璃折射率”的實(shí)驗(yàn)。他們先在白紙上畫(huà)出三棱鏡的輪廓(用實(shí)線△ABC表示)，然后放好三棱鏡，在垂直于AB的方向上插上兩枚大頭針P1和P2，在棱鏡的左側(cè)觀察，當(dāng)P1的像恰好被P2的像擋住時(shí)，插上大頭針P3，使P3擋住P1、P2像，再插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像。移去三棱鏡和大頭針，大頭針在紙上的位置如圖所示。

(1)將圖中的光路圖補(bǔ)充完整；五、計(jì)算題（本大題共4小題，共46.0分）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，t=0時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)B剛開(kāi)始振動(dòng)。圖乙表示x=3m處的質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像。

(1)出質(zhì)點(diǎn)A的位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式；

(2)求質(zhì)點(diǎn)A從t=0到t=0.35s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程s；

(3)求從t=0時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間位于如圖所示ABC部分為一透明材料做成的柱形光學(xué)元件的橫截面，AC為一半徑為R的14圓狐，D為圓弧面圓心，ABCD構(gòu)成正方形，在D處有一點(diǎn)光源。若只考慮首次從圓弧AC直接射向AB、BC的光線，從點(diǎn)光源射入圓弧AC的光中，有一部分不能從AB、BC面直接射出，已知這部分光照射圓弧A阿斯頓設(shè)計(jì)了質(zhì)譜儀，證實(shí)了同位素的存在，真實(shí)的質(zhì)譜儀在允許粒子進(jìn)入磁場(chǎng)處的狹縫是有一定寬度的，其工作原理如圖所示．現(xiàn)有大量的質(zhì)子和氘核飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為0，經(jīng)過(guò)加速后，通過(guò)寬為L(zhǎng)的狹縫MN沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片上．已知質(zhì)子和氘核的電荷量均為+e(e為元電荷)，質(zhì)量分別為m和2m，圖中虛線為經(jīng)過(guò)狹縫左、右邊界M、N的質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡，不考慮質(zhì)子和氘核的重力及它們之間的相互作用。

(1)求質(zhì)子和氘核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比；

(2)求質(zhì)子打在底片上的位置到M點(diǎn)的最小距離x；

(3)若加速電場(chǎng)的電勢(shì)差在U1到U2(U2>U

如圖所示，質(zhì)量為m的物塊A與質(zhì)量為2m的物塊B靜置于光滑水平面上，B與一個(gè)水平輕質(zhì)彈簧拴接?，F(xiàn)使物塊A獲得水平向右的初速度v0，A與彈簧發(fā)生相互作用，最終與彈簧分離，全過(guò)程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。

(1)求兩物塊最終分離時(shí)各自的速度；

(2)在兩物塊相互作用過(guò)程中，求當(dāng)物塊A的速度大小為v04時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；

(3)如果在物塊B的右側(cè)固定一擋板(擋板的位置未知，圖中未畫(huà)出

答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A、泊松亮斑是光的衍射產(chǎn)生的，證明光具有波動(dòng)性，而偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波，不是縱波，故A錯(cuò)誤；

B、光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，光纖內(nèi)芯的折射率比外殼的大，故光線在內(nèi)芯處發(fā)生全反射，醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡也是利用了光的全反射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；

C、用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象，故C正確；

D、物體的光斜射到水面上，由光發(fā)生折射的條件知，會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，當(dāng)光進(jìn)入水中后靠近法線，射入潛水員眼睛，而潛水員認(rèn)為光始終沿直線傳播，逆著光的方向看上去而形成的虛像，所以比實(shí)際位置高，故D錯(cuò)誤；

故選：C。

解答本題應(yīng)掌握光的折射、全反射及干涉等在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，從而即可一一求解。

考查人類(lèi)對(duì)于光學(xué)的研究及應(yīng)用非常廣泛，在學(xué)習(xí)中要注意掌握不同現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，并理解全反射的條件，與干涉條紋間距公式的內(nèi)容。

2.【答案】B

【解析】解：A、轉(zhuǎn)動(dòng)線框的過(guò)程中，穿過(guò)線框的磁通量不斷變化，線框中有感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；

B、由圖，開(kāi)始時(shí)線框平面與磁感線的方向垂直，即線框平面與磁感線的方向之間的夾角為90°，則開(kāi)始時(shí)穿過(guò)線框的磁通量：Φ0=BScos90°=BS，當(dāng)線框轉(zhuǎn)30°時(shí)，線框平面與磁感線方向之間的夾角為60°，則Φ1=BScos60°=32BS，故B正確；

C、當(dāng)線框轉(zhuǎn)過(guò)903.【答案】A

【解析】解：總功率P總=EI=60×12W=720W

內(nèi)部功率P內(nèi)=P總?P出=720W?5004.【答案】B

【解析】解：A、由圖可知，單擺的振幅為2cm，周期T=0.8s，根據(jù)單擺的周期公式可得：

T=2πLg

代入數(shù)據(jù)可得：L=0.16。故A錯(cuò)誤；

B、由角速度與周期關(guān)系式可得：

ω=2πT

代入數(shù)據(jù)可得：ω=2.5πrad/s。擺球振動(dòng)的初相位為π2，單擺的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為：

x=2sin5.【答案】C

【解析】解：AB、將滑動(dòng)變阻器R4的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器R4接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律知干路電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，則路端電壓減小，流過(guò)R1的電流減小，電流表的示數(shù)增大。因?yàn)榱鬟^(guò)R1的電流減小，所以R1消耗的功率減小，故AB錯(cuò)誤；

C、流過(guò)R2的電流增大，R2的電壓增大，因路端電壓減小，即R2的電壓與R3、R4并聯(lián)電壓之和減小，所以R3、R4并聯(lián)電壓減小，R3消耗的功率減小，故C正確；

D、干路電流增大，則電源內(nèi)部消耗的功率增大，故D錯(cuò)誤。

6.【答案】D

【解析】解：設(shè)長(zhǎng)直導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，根據(jù)安培定則和疊加原理

B0=2B

B′=2Bcos30°

解得

B′=32B0

故ABC錯(cuò)誤，7.【答案】B

【解析】解：ABC、根據(jù)圖像折射可知BD光線的偏折更大，則折射率更大，所以從D射出的光線為a，從E射出的光線為b，根據(jù)光在玻璃中的傳播速度v=cn，根據(jù)題意可知兩光在玻璃磚中的傳播速度不相等，設(shè)入射角為θ，∠BDC=α，∠BEC=β，則ta=2Rsinαva，tb=28.【答案】D

【解析】解：金屬棒受力分析如圖，受到安培力：F=BIl，根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知，水平方向上，f=BIlsinθ，

金屬棒豎直方向平衡，有：mg=FN+BIlcosθ，

代入得到：FN=m9.【答案】AC【解析】解：A、普朗克提出了量子假說(shuō)，他認(rèn)為，微觀粒子的能量是不連續(xù)的，是一份一份進(jìn)行的，故A正確；

B、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波，證實(shí)了麥克斯韋的預(yù)言，故B錯(cuò)誤；

C、當(dāng)急救車(chē)從我們身邊疾馳而過(guò)，我們聽(tīng)到的急救車(chē)?guó)Q笛的音調(diào)會(huì)由高變低，是聲波的多普勒效應(yīng)，故C正確；

D、由洛倫茲力提供向心力得：qvB=mv2r，解得：v=qBrm，當(dāng)r=R時(shí)，v最大，即v10.【答案】AD【解析】解：A、根據(jù)乙丙圖像可知，A、B的振動(dòng)周期為T(mén)=1s，A、B產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波在t=3s時(shí)在AB連線的中點(diǎn)C相遇，可知兩列波各經(jīng)過(guò)三個(gè)周期，A、B相聚6m，可知兩列波的波長(zhǎng)均為1m，故A正確；

B、兩列波同時(shí)傳到C點(diǎn)，且振動(dòng)方向相反，因此C點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)且振幅為A′=15cm?10cm=5cm，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)圖像A波傳到B位置需要6s向上振動(dòng)，t=6s時(shí)B波經(jīng)過(guò)六個(gè)周期，因此向下振動(dòng)，AB兩個(gè)波源的周期相同即角頻率相同，B的振幅大于A的振幅，可知對(duì)于同一個(gè)質(zhì)點(diǎn)B波因其振動(dòng)的能量更大即速度更大，因此合速度向下，在平衡位置且向下振動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D.0～3s11.【答案】BD【解析】解：AB、由v?t圖象可知，碰撞A壺的速度v0=4m/s，碰撞后瞬間B壺的速度v2=3m/s，兩冰壺質(zhì)量相等，設(shè)冰壺質(zhì)量為m，以原來(lái)A壺的速度方向?yàn)檎较?，兩冰壺碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)碰撞后A的速度為v1，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=mv1+mv2，代入數(shù)據(jù)解得：v1=1m/s。

由v?t圖象可知，碰撞前、后A壺的加速度大?。篴=ΔvΔt=5?41m/s2=1.0m/s2，a=v1?0t2?1=12.【答案】AD【解析】解：A、粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

根據(jù)幾何關(guān)系可得：r2=(3a)2+(r?a)2，解得：r=5a

由qvB0=mv2r解得：v=5qaB0m，故A正確；

B、當(dāng)下方磁場(chǎng)為B=32B0時(shí)，根據(jù)qv×32B0=mv2r′解得：r′=103a，由幾何關(guān)系可知，粒子不可能垂直MN邊界飛出磁場(chǎng)，故B錯(cuò)誤；

C13.【答案】11.1

15.6

6.43×【解析】解：游標(biāo)卡尺為10分度，故精確度為0.1mm，則圖丙中主尺讀數(shù)為11mm，游標(biāo)尺上第1個(gè)格對(duì)齊，故讀數(shù)為11mm+1×0.1mm=11.1mm；圖丁中主尺讀數(shù)為15mm，游標(biāo)尺上第6個(gè)格對(duì)齊，故讀數(shù)為15mm+6×0.1mm=15.6mm；

相鄰條紋的間距為：Δ14.【答案】2.8

600

B

【解析】解：(1)由圖甲所示電路圖應(yīng)用閉合電路的歐姆定律得：U=E?Ir

由圖乙所示圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)E=2.8V，電源內(nèi)阻r=|ΔUΔI|=|1.6?2.82.0×10?3|Ω=600Ω

(2)當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)電源輸出功率最大，滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值為0.6r，最小阻值為15.【答案】2

等于

【解析】解：(1)光路圖如圖甲所示

(2)由幾何知識(shí)可知，入射角i=30°，折射角r=45°

由折射定律可知，折射率：n=sinrsini=sin45°sin30°=2

(3)三棱鏡位置移動(dòng)后的光路圖如圖乙所示

16.【答案】解：(1)根據(jù)振動(dòng)方程

y=Asin

(ωx+φ)

根據(jù)題意

A=0.2m

ω=2πT=2π0.6rad/s=10π3rad/s

φ=π

解得

y=0.2sin

(10π3t+π)

m

(2)t=0.35s時(shí)

y=0.2sin

(10π3t+【解析】(1)解得角頻率，根據(jù)振幅和相位可解得振動(dòng)方程；

(2)根據(jù)振動(dòng)方程可解得A的路程；

(3)根據(jù)振動(dòng)周期可解得x=12m處的質(zhì)點(diǎn)17.【答案】解：如圖所示，若沿DE方向射到AB面上的光線和沿DG方向射到BC面上的光線剛好發(fā)生全反射：

設(shè)長(zhǎng)為πR6的圓弧所對(duì)的圓心角為α，則

α=πR6R=π6=30°，

根據(jù)