精品解析：福建省泉州市剑影实验学校2022-2023学年高二下学期期末物理试题（解析版）

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剑影实验学校2022-2023学年下学期期末考试卷
高二年物理试题
（本试卷满分100分，考试时间90分钟，所有答案必须填到答题卡上）
一、选择题（本题共10小题，共40分。每小题给出的四个选项中，第1-4题只有一项符合题目要求，每小题4分，第5-8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）
1. 通电导线在匀强磁场受到安培力F方向，正确的是（　　）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．磁感应强度垂直纸面向外，左手手掌朝向纸面，使磁感线穿过手心，四指指向电流方向（向上），大拇指与四指垂直，此时大拇指指向右侧，即安培力F应垂直于导线向右，故A错误；
B．通电导线与磁感线平行，不受安培力作用，故B错误；
C．磁感应强度垂直纸面向里，左手手背朝向纸面，使磁感线穿过手心，四指指向电流方向（右上），大拇指与四指垂直，此时大拇指指向左上，即安培力F应垂直于导线指向左上，故C正确；
D．磁感应强度向右，左手手掌朝向左侧，使磁感线穿过手心，四指指向电流方向（垂直纸面向里），大拇指与四指垂直，此时大拇指指向下方，即安培力F应垂直于导线向下，故D错误。
故选C。
2. 质量赵宏博抱质量申雪以速度沿水平冰面直线运动，某时刻赵宏博将申雪向前水平推出，摩擦不计，分离时赵宏博速度，申雪速度（　　）
A B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】赵宏博和申雪组成的系统在水平方向动量守恒，则

故选B。
3. 单摆偏离到位移最大时与下落雨滴相遇，雨滴均匀附在表面（　　）
A. 经平衡位置时速度增大，振动周期增大，振幅增大
B. 经平衡位置时速度增大，振动周期不变，振幅增大
C. 经平衡位置时速度没变化，振动周期减小，振幅减小
D. 经平衡位置时速度没变化，振动周期不变，振幅不变
【答案】B
【解析】
【详解】单摆偏离到位移最大时与下落雨滴相遇，使摆球在最大位移处获得了额外的初速度，根据机械能守恒定律可推知经平衡位置时速度将增大，且摆球所能到达的最高点高度增大，所以振幅增大，再根据可知振动周期不变。
故选B。
4. 绿光在水中波长和紫光在真空波长相等，水对绿光折射率（　　）
A. 水对紫光折射率略小于 B. 绿光与紫光频率比
C. 绿光与紫光在真空波长比 D. 绿光在真空速度大于紫光的
【答案】B
【解析】
【详解】A．紫光频率比绿光频率大，所以水对紫光折射率应大于，故A错误；
C．设绿光在真空中波长为，紫光在真空中波长为，则绿光在水中波长为

所以绿光与紫光在真空波长比为

故C错误；
B．根据

可得绿光与紫光频率比为

故B正确；
D．不同色光在真空中速度相同，故D错误。
故选B。
5. 如图沿x轴正向传播的简谐横波某时刻波形，波速（　　）

A. 图示时刻开始，b加速度增大
B. 图示时刻，b振动沿轴正方向
C. 此波遇另一波发生干涉则另一波频率
D. 图示时刻经，a沿传播方向迁移
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．图示时刻，b位于波传播方向波形的上坡，因此沿y轴负方向振动，加速度增大，故A正确，B错误；
C．由图可知此波波长为4m，所以频率为

产生干涉的一个必要条件是两列波的频率相同，所以若此波遇另一波发生干涉，则另一波频率也为50Hz，故C正确；
D．a只在平衡位置附近振动，不随波传播方向迁移，故D错误。
故选AC。
6. 沙尘暴时能见度只有几十米甚至几米，天空变黄变暗由于（　　）
A. 波长较短的光才到达地面 B. 波长较长的光才到达地面
C. 频率较高的光才到达地面 D. 频率较低的光才到达地面
【答案】BD
【解析】
【详解】沙尘暴时，当光的波长与沙尘颗粒的尺寸相当或明显大于沙尘颗粒的尺寸时，会发生明显衍射而到达地面，而根据可知波长越长，频率越低，因此天空变黄变暗由于波长较长、频率较低的光才能到达地面。
故选BD。
7. 对于一定质量的理想气体，正确的是（　　）
A. 气体体积是所有气体分子体积和
B. 温度越高，分子热运动越剧烈
C. 气体对容器压强是气体分子对容器不断碰撞产生
D. 气体膨胀时分子势能减小，因而内能减少
【答案】BC
【解析】
【详解】A．气体体积是所有气体分子运动时所能达到的空间范围的体积，不是所有气体分子体积和，故A错误；
B．温度越高，分子热运动越剧烈，故B正确；
C．气体对容器压强是气体分子对容器不断碰撞所产生的，故C正确；
D．气体膨胀时分子势能减小，但分子平均动能可能增大，因而内能可能增大，故D错误
故选BC。
8. 旋光仪测糖溶液浓度：偏振光通过糖溶液后，迎着光看，偏振方向以传播方向为轴，旋转角称“旋光角”，与糖溶液浓度有关，测量值与标准值比较能确定含糖量，如图自然光源S，偏振片A、B，转动B使O处光最强，然后被测样品P置于A、B间（　　）

A. O处光强明显减弱
B. O处光强不明显减弱
C. B转一角度使O处光强最大，B转过角度
D. A转一角度使O处光强最大，A转过角度
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB．不放样品时，转动B使O处光最强，此时A、B的透振方向相同；放置样品后，由于样品会使经过A的偏振光产生旋转角，所以此时穿过样品的偏振光振动方向与B的透振方向不再平行，O处光强将明显减弱，故A正确，B错误；
CD．根据前面分析可知，放入样品后，穿过样品的偏振光振动方向与B的透振方向存在夹角θ，若B转一角度使O处光强最大，则B转过角度；同理可知若A转一角度使O处光强最大，则A转过角度，故CD正确。
故选ACD。
二、填空、实验题（本题共4小题，每空格1分，共21分）
9. 验钞机发出_________________使钞票荧光物发光；遥控器发出_________________控制电视机；光的_________________现象说明光是横波；激光垂直照射小圆板时，光屏上影的中心出现亮斑是光的_________________（填“红外线”、“紫外线”、“衍射”或“偏振”）
【答案】 ①. 紫外线 ②. 红外线 ③. 偏振 ④. 衍射
【解析】
【详解】[1][2][3][4]验钞机发出紫外线使钞票荧光物发光；遥控器发出红外线控制电视机；光的偏振现象说明光是横波；激光垂直照射小圆板时，光屏上影的中心出现亮斑是光的衍射。
10. 如图入射球A未与被碰球B碰撞时落点P，碰后A落点M，B落点N，小球质量和要求_________________（填“>”、“=”或“<”），长表示A初速度，和长表示A与B末速度，须做到_________________，图中符号和测出数据列出验证动量守恒表达式_________________。

【答案】 ①. > ②. 斜槽末端水平 ③.
【解析】
【详解】[1]为使入射球A与被碰球B碰撞后不反弹，要求。
[2]当A、B碰撞后都做平抛运动时，由于下落高度相同，所以运动时间相同，此时平抛初速度正比于水平位移，所以若要用长表示A初速度，和长表示A与B末速度，须做到斜槽末端水平。
[3]根据线段与速度的对应关系可得验证动量守恒表达式为

11. （1）如图双缝干涉测光的波长。图中①光源，⑤光屏，②③④依次_________________、_________________和_________________（填“双缝”、“单缝”或“滤光片”）；

（2）能增大亮纹间距（ ）；
A.增大③和④间距 B.增大④和⑤间距 C.红滤光片改为绿滤光片 D.增大双缝间距
（3）双缝间距，双缝与光屏距离，第1级亮纹中心到第5级亮纹中心距离，待测光波长_________________。
【答案】 ①. 滤光片 ②. 单缝 ③. 双缝 ④. B ⑤. 450
【解析】
【详解】（1）[1][2][3]在本实验中，光源发出的光经滤光片（装在单缝前）成为单色光，把单缝照亮。单缝相当于一个线光源，它又把双缝照亮。来自双缝的光在双缝右侧的空间发生干涉，所以②③④依次为滤光片、单缝、双缝。
（2）[4]A．增大③和④间距，即增大单缝和双缝的间距，根据可知亮纹间距不变，故A不符合题意；
B．增大④和⑤间距，即增大双缝和光屏间距，根据可知亮纹间距变大，故B符合题意；
C．红滤光片改为绿滤光片，即光的波长变小，根据可知亮纹间距变小，故C不符合题意；
D．增大双缝间距，根据可知亮纹间距变小，故D不符合题意
故选B。
（3）[5]由题意可知相邻亮纹间距为

根据可知待测光波长为

12. 图为弹簧振子振动图像，向右为正向。

（1）对应右图振动起始位置_________________开始向_________________（填“右”或“左”）运动；
（2）在右图中找左图的O、A、B、C、D点对应位置，即O对应_________________点，A对应_________________点，B对应_________________点，C对应_________________，D对应_________________点（填“E”、“F”或“G”）；
（3）时与时速度方向_________________（填“相反”或“相同”）；
（4）前内位移等于_________________。
【答案】 ①. E ②. 右 ③. E ④. G ⑤. E ⑥. F ⑦. E ⑧. 相反 ⑨. 0##零
【解析】
【详解】（1）[1][2]由左图可知，振子在0时刻由平衡位置开始向正方向运动，对应右图振动起始位置E开始向右运动；
（2）[3][4][5][6][7]由左图可知，O、B、D为平衡位置，A为正向最大位移处，C为负向最大位移处；由右图可知，E为平衡位置，G为正向最大位移处，F为负向最大位移处。综上所述，O对应E，A对应G，B对应E，C对应F，D对应E。
（3）[8]t=2s时，振子速度沿y轴负方向，t=0时，振子速度沿y轴正方向，所以二者速度方向相反。
（4）[9]前4s内振子运动一个周期，位移为零。
三、计算题（本题共4小题，第13题9分，第14、15、16题各10分，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位）
13. 如图，，导体棒电阻，长，，导体棒以切割匀强磁场，求、的功率分别多少？

【答案】0.1875W，0.5625W
【解析】
【详解】导体棒切割磁感线产生的感应电动势为

回路外电阻为

路端电压为

R1和R2的功率分别为


14. 如图平板车静止在光滑水平轨道，右端放物块，子弹以水平速度射中小车并留在车中，最终物块以速度与小车脱离，求：
（1）刚射入小车时小车速度大小；
（2）物块脱离小车时小车速度大小。

【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设子弹刚射入小车时小车速度大小为v1，子弹与小车组成的系统内力远大于外力，根据动量守恒定律有

解得

（2）设物块脱离小车时小车速度大小为v2，物块速度为v3=5m/s，物块与小车（含子弹）组成的系统所受合外力为零，根据动量守恒定律有

解得

15. 如图一端封闭、另一端开口向上、导热良好、长竖直玻璃管内，高水银柱封闭长理想气体，管内外均（大气压）：
（1）缓慢加热，水银柱上表面与管口相平时，求管中气体温度；
（2）保持管内温度，水银注入管中直到水银柱上表面与管口相平，求管中气体压强。

【答案】（1）318K；（2）85cmHg
【解析】
【详解】（1）开始时管中气体温度为

缓慢加热，水银柱上升，管中气体经历等压变化，水银柱上表面与管口相平时，设管中气体温度为T2，根据盖—吕萨克定律有

解得

（2）根据平衡条件可知，开始时管中气体压强为

保持管内温度，水银注入管中直到水银柱上表面与管口相平时，设管中气体的长度为L2，根据玻意耳定律有

根据平衡条件有

联立解得
（另一解85cm不合实际，舍去）
所以此时管中气体压强为

16. 如图质量m木块从半径R、质量M光滑圆弧槽的顶端滑下，槽被固定和可沿光滑水平面滑动两种，滑出时速度比多少？

【答案】
【解析】
【详解】当槽固定时，设木块滑出速度为v1，根据机械能守恒定律有

解得

当槽可沿光滑水平面滑动时，设木块滑出时速度为v2，槽的速度为v3，木块沿槽下滑时，木块和槽组成的系统在水平方向所受合力为零，动量守恒，且系统内只有重力作用，机械能守恒，则


联立解得

所以滑出时速度之比为