2021-2022学年人教版高二上册物理期末试卷带答案

2020-2021学年高二（上）期末物理试卷

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分共24分每小题只有一个选项符合题目要求。)

1. 一列简谐横波在𝑡＝0时的波形图如图所示．介质中𝑥＝2𝑚处的质点𝑃沿𝑦轴方向做简谐运动的表达式为𝑦＝10sin(5𝜋𝑡)𝑐𝑚．关于这列简谐波，下列说法正确的是（ ）

A.周期为4.0𝑠

C.传播方向沿𝑥轴负向

2. 长为𝐿的通电直导线放在倾角为𝜃的光滑斜面上，并处在磁感应强度为𝐵的匀强磁场中，如图所示，当𝐵方向竖直向上，电流为𝐼1时导体处于平衡状态，若𝐵方向改为垂直斜面向上，则电流为𝐼2时导体处于平衡状态，电流比值1应为（ ）

𝐼2𝐼

B.振幅为20𝑐𝑚

D.传播速度为10𝑚/𝑠

A.cos𝜃

3. 如图所示的区域内，存在垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子𝑋（不计重力）以一定的初速度由左边界的𝑃点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的𝑁点穿出。若撤去该区域内的电场而保留磁场不变，粒子𝑋仍以相同初速度由𝑃点射入，当粒子𝑋从区域右边界穿出，则粒子𝑋( )

B.cos𝜃 1

C.sin𝜃

D.sin𝜃

1

A.动能可能减小

C.穿出位置一定在𝑁点上方

4. 频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如

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B.动能一定不变

D.穿出位置一定在𝑁点下方

图所示，下列说法正确的是（ ）

A.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度

B.单色光1从玻璃到空气的全反射临界角大于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角 C.单色光1和单色光2分别用同一装置研究光的干涉，单色光2的干涉条纹间距较大 D.单色光1和单色光2分别用同一装置研究光的干涉，单色光1的干涉条纹间距较大

5. 元旦联欢会中某同学表演了“的钉子”节目，在半径为𝑟的圆形薄软木片中心垂直插入一枚细长金属钉，并将其放人盛有水的透明容器中，如图所示。已知水的折射率

为，为了保证表演成功（在水面上看不到金属钉），金属钉末端离水面的最大距离ℎ

为（ ）

A.

𝑟 B.𝑟 C.𝑟 D.𝑟

6. 市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品处产生热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处．这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜（例如氟化镁），这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线．以𝜆表示此红外线在真空的波长，已知薄膜的折射率为𝑛，则所镀薄膜的厚度最小应为（ ） A.2

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𝜆

B.4

𝜆

C.2𝑛

𝜆

D.4𝑛

𝜆

7. 在科技实验活动中，一位同学表演了一个悬球实验，该实验装置如图：一根两端开口的竖直细管，底端与充气泵（图中未画出）连接，充气泵将气体由底端吹入，使细管上端的小球悬浮在空中。假设气体的密度恒为𝜌，气体与小球的作用面积恒为𝑆，气体与小球作用前速度为𝑣，与作用面垂直，作用后速度减为零。重力加速度为𝑔，则小球的质量为（ ）

A.

B. C. D.

8. 如图所示为电磁流量计原理示意图，在非磁性材料做成的圆形管道上加一个磁感应强度为𝐵的匀强磁场，已知管中有导电液体流过时，管壁上𝑎、𝑏两点间的电势分别为𝜑𝑎和𝜑𝑏，且管道直径为𝐷，电流方向向右，液体流量是指单位时间内流过管液体的体积，则（ ）

A.管内自由电荷运动的电荷为正离子，则𝜑𝑎>𝜑𝑏 B.管内自由电荷运动的电荷为负离子，则𝜑𝑎<𝜑𝑏

C.液体流量𝑄＝

D.液体流量𝑄＝

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)

9. 在一均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.2𝑚，如图(𝑎)所示，一列横波沿该直线向右传播，𝑡＝0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.05𝑚，经过时间0.6𝑠第一次出现如图(𝑏)所示的波形。则（ ）

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A.该波的周期为0.6𝑠 B.该波的波速为4𝑚/𝑠

C.第9个质点开始振动的方向向上 D.质点1在0.6𝑠内运动的路程为0.3𝑚

10. 如图所示为圆柱形区域的横截面，在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度由左向右沿截面直径方向入射，穿过此区域的时间为𝑡。在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为𝐵，带电粒子仍以同一初速度同一方向沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转60∘角，根据上述条件可求下列物理量中的哪几个（ ）

A.带电粒子的初速度

C.带电粒子在磁场中运动的周期

11. 质量为𝑀的物块以速𝑣运动，与质量为𝑚的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等．两者质量之比可能为（ ）

𝑚𝑀

B.带电粒子的电性 D.带电粒子的比荷

A.2

B.3 C.4 D.5

12. 空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图(𝑎)中虚线𝑀𝑁所示。一硬质细导线的电阻率为𝜌、横截面积为𝑆，将该导线做成半径为𝑟的圆环固定在纸面内，圆心𝑂在𝑀𝑁上。𝑡＝0时磁感应强度的方向如图(𝑎)所示；磁感应强度𝐵随时间𝑡的变化关系如图(𝑏)所示。则（ ）

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A.时刻圆环所受安培力

B.时刻圆环所受安培力

C.0∼𝑡0时间内通过圆环的电量

D.0∼𝑡0时间内通过圆环的电量是

三、非选择题：本题共6小题，共60分。)

13. 某同学在利用单摆测重力加速度的实验中。

（1）（单选）下列的各项操作正确的是（ ）。 A.选择有弹性的细绳做为摆线 B.从最高位置开始计时 C.选择密度较小球作为摆球

D.测出小球直径，把单摆固定后，让小球自然下垂，用刻度尺量出摆线的长度，再加上小球的半径

（2）（多选）若测得重力加速度偏大，则可能是（ ）。

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A.误把悬线长和小球的直径之和作为摆长 B.计算摆长时，只考虑悬线长，漏加了小球的半径 C.测量周期时，将𝑛次全振动误记为(𝑛+1)次全振动 D.测量周期时，将(𝑛+1)次全振动误记为𝑛次全振动

（3）（单选）甲同学准确无误地完成实验，作出了𝑇2−𝐿图象为𝑂𝑀，乙同学也进行了与甲同学同样的实验，但实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学作出的𝑇2−𝐿图象为图中的（ ）。 A.虚线①，不平行实线𝑂𝑀 C.虚线③，平行实线𝑂𝑀

14. （1）在测量波长的实验中，现有毛玻璃屏𝐴、双缝𝐵、白光光源𝐶、单缝𝐷和透红光的滤光片𝐸等光学元件，要把它们放在如图甲所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。

B.虚线②，平行实线𝑂𝑀 D.虚线④，不平行实线𝑂𝑀

将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图乙所示然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，记下此时图丙中手轮上的示数为________𝑚𝑚，求得相邻亮条纹的间距△𝑥为________𝑚𝑚。 14.

（2）已知双缝间距𝑑为2.0×10−4𝑚，测得双缝到屏的距离𝑙为0.700𝑚，可求得所测红光波长为________𝑛𝑚。

15. 一列简谐横波在𝑥轴上传播，在𝑡1＝0和𝑡2＝0.1𝑠时，其波形分别用如图所示的实线和虚线表示，求：

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（1）这列波最大周期；

（2）这列波以220𝑚/𝑠波速传播时，𝑥＝8𝑚处的质点𝑃从平衡位置运动至波谷所需的最短时间是多少？

16. 高度相同的两个质量分别为3𝑚和𝑀的劈𝐴和劈𝐵，放在足够长的光滑水平面上。𝐴和𝐵的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示。质量为𝑚的小物块位于劈𝐴的倾斜面上，距水平面的高度为ℎ。物块从静止开始滑下，然后又滑上劈𝐵。若物块从劈𝐵上再滑下平面后恰好不能追上劈𝐴，求：

（1）

等于多少？

（2）物块滑上劈𝐵的最大高度。

17. 在如图所示的平面直角坐标系𝑥𝑂𝑦中，有一个圆形区域的匀强磁场（图中未画出），磁场方向垂直于𝑥𝑜𝑦平面，𝑂点为该圆形区域边界上的一点。现有一质量为𝑚、带电量为+𝑞的带电粒子（重力不计）从𝑂点开始以初速度𝑣沿+𝑥方向进入磁场，粒子经过𝑦轴上𝑃点时速度方向与+𝑦方向夹角为𝜃＝30∘，已知𝑂𝑃＝𝐿，求：

（1）磁感应强度的大小和粒子从𝑂点到𝑃点的运动时间；

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（2）该圆形区域的最小面积。

18. 如图(𝑎)所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距𝐿，两轨道问并列连接阻值为𝑅的电阻和电容为𝐶的电容器，有一质量𝑚的导体棒静止地放在轨道上，与两轨道垂直，导体棒的电阻为𝑟，轨道足够长且轨道的电阻忽略不计，整个装置处于磁感应强度𝐵的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向下。现用水平恒力𝐹沿水平方向拉动导体棒，则：

（1）求导体棒最终速度；

（2）已知从静止开始直到导体棒达到稳定速度所经历的位移为𝑠，求在此过程中电阻𝑅

上所产生的热量（电容器储存的电能表达式𝐸＝

，𝑈是电容器两端的电压）；

（3）若不计导体棒电阻，且把电阻𝑅去掉，如图(𝑏)所示求导体棒运动过程中的加速度

大小。

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参与试题解析

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分共24分每小题只有一个选项符合题目要求。 1.

【答案】 D

【解析】

根据质点𝑃的振动方程𝑦＝10sin(5𝜋𝑡)𝑐𝑚，读出𝜔，周期为𝑇=

2𝜋𝜔

；振幅等于𝑦的最大值；

根据振动图象𝑡＝0时刻𝑃质点的速度方向，即可判断出波的传播方向．读出波长，求出波速． 2.

【答案】 B

【解析】

通电导线在磁场中的受到安培力作用，由公式𝐹＝𝐵𝐼𝐿求出安培力大小，由左手定则来确定安培力的方向．其方向与磁场及电流构成的平面垂直． 3. 【答案】 B

【解析】 此题暂无解析 4. 【答案】 C

【解析】 此题暂无解析 5. 【答案】 A

【解析】 此题暂无解析 6.

【答案】 B

【解析】

两个界面上的反射光相干涉后互相抵消，减少了反射光． 7. 【答案】 B

【解析】 此题暂无解析 8. 【答案】

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D

【解析】 此题暂无解析

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9.

【答案】 B,D

【解析】 此题暂无解析 10. 【答案】 B,C,D 【解析】 此题暂无解析 11.

【答案】 A,B

【解析】 此题暂无解析 12.

【答案】 A,D

【解析】 此题暂无解析

三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.

【答案】 D A,C B

【解析】 此题暂无解析 14.

【答案】 13.870,2.310 660

【解析】 此题暂无解析 15.

【答案】

这列波最大周期是8.4𝑠；

这列波以220𝑚/𝑠波速传播时，𝑥＝8𝑚处的质点𝑃从平衡位置运动至波谷所需的最短时

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间是𝑠。

【解析】 此题暂无解析 16. 【答案】

等于7。

物块滑上劈𝐵的最大高度是0.5ℎ。 【解析】 此题暂无解析 17. 【答案】

磁感应强度的大小为，粒子从𝑂点到𝑃点的运动时间为；

该圆形区域的最小面积为。

【解析】 此题暂无解析 18. 【答案】

导体棒最终速度是；

在此过程中电阻𝑅上所产生的热量是(𝐹𝑠−-）；

导体棒运动过程中的加速度大小是。

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【解析】 此题暂无解析

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