2021德州高二上学期期末考试物理试题含答案
展开德州市2020-2021学年高二上学期期末考试物理试题2021.2本试卷满分100分,考试用时90分钟。考试结束后,将答题卡交回。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡规定的地方。注意事项:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净以后,再涂写其他答案标号。在试卷上答题无效。一、单项选择题:本题共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.物理学是一门以实验为基础的科学,实验是物理的灵魂。对于下列各实验及现象,说法正确的是甲 乙 丙 丁A.甲图中,两根通电方向相反的长直导线相互排斥,是因为同种电荷之间存在相互排斥的库仑力B.乙图中,若在ab的两端接上恒定的直流电源,开关闭合后接在cd端的表头示数始终不为0C.丙图中,使M摆偏离平衡位置后释放,在振动稳定后,与M球质量最接近的小球将获得最大的振幅D.丁图中,若玻璃砖的a、两面不平行,按照丁图中的实验方法,同样可以测定玻璃砖的折射率2.关于常见的光学常识及实验,下列表述不正确的是A.影子的形成和泊松亮斑均说明光在均匀介质中沿直线传播B.干涉、衍射及偏振现象均可体现光的波动性C.在双缝干涉实验中,若用白炽灯为光源,则需要安装滤光片;若使用激光做光源,则无需滤光片D.在双缝干涉实验中,若仅增大双缝间距,则相邻两条亮条纹的间距变小3.某学生在粗细均匀的木筷下端绕上铁丝,将其竖直浮在装有水的杯子中(如甲图)。现把木筷向上提起一段距离后放手,此时刻开始计时,之后木筷做简谐运动,以向上为正方向作出了木筷振动的位移—时间图像,如乙图所示。不计水的阻力,则甲 乙A. 时,木筷处于平衡位置B.前0.8s内,木筷运动的路程为0.4mC.木筷的位移时间关系为D. 时,木筷的重力小于其所受的浮力4.贵州坝陵河特大悬索桥,高370米,蹦极爱好者段树军在此打破了以往的陆地蹦极记录。某次他从平台自由落下,下落180m时绳索达到自然长度,此后又经5s,他达到最低点。已知段树军的质量为80kg,取重力加速度,忽略空气阻力,则这5s内绳对他的蹦极运动平均作用力的大小为A.800N B. 960NC.1600N D.1760N5.如图所示,气垫导轨水平放置,滑块A、B置于气垫导轨之上,它们的质量关系为。在两滑块之间放置一个轻质弹簧,挤压两个滑块使弹簧压缩,并用一根细线将两个滑块固定。烧断细线,弹簧弹开后落下。滑块运动过程中忽略空气阻力,则A.线断之后,弹簧对A、B均有冲量,两滑块的总动量增加B.线断之后,在A、B运动过程中的任一时刻,C.线断之后,两滑块的机械能之和始终不变D.线断之前,弹簧中储存的弹性势能是弹簧落下时滑块A动能的3倍6.如图所示,直角三角形ABC为一棱镜的横截面,,。一束由a、b光组成的复色光线平行于底边BC由AB上M点射入棱镜。经棱镜折射后仅有a光从AC上N点射出。则A.与a光相比,b光的临界角较大B.与a光相比,b光在棱镜中的传播速度更小C.与a光相比,b光在空气中更容易发生明显的衍射D. b光能从BC上射出7.如图所示,空间内有沿水平方向的匀强磁场和竖直向上的匀强电场,磁感应强度大小为B,一质量为m、电荷量为q的小球以速度v0,与水平方向成角,斜向上从A点射入电磁场区域,小球恰好做匀速圆周运动。则A.小球运动轨迹的最高点至A点的距离为B.小球由A点首次运动至轨迹最高点所用的时间为C.若小球速度大小变为2v0,则在相同的时间内,速度偏转的角度将变为以前的2倍D.改变小球速度的大小及方向,可使小球按顺时针方向做匀速圆周运动8.如图所示,一粗糙斜面固定在水平桌面上,一粗细均匀的导体框ABCD接在电路中。导体框的边长均为L,每边的电阻均为R,已知电源的电动势为E,电源内阻、导线电阻均不计;电阻,虚线ab的左侧有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B0。已知导体框AD边与斜面底边QN平行,闭合开关前、后导体框始终静止。则A.闭合开关后,通过电阻R1的电流为B.闭合开关后,导体框受到的摩擦力不可能为0C.闭合开关后,BC边上的热功率为D.闭合开关后,整个导体框受到的安培力沿斜面向上,大小为二、多项选择题:本题共4小题,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.现有一固定斜面,其下端有一个垂直于斜面的固定挡板。轻质弹簧的一端与挡板相连,另一端连接一光滑小球。现将小球由平衡位置O沿斜面向上拉动10cm至A点,使其在之间做简谐运动,B、C为斜面上的点,且。已知弹簧始终在其弹性限度内,则A.小球经过B、C两点时,小球的速度大小相等B.小球经过B、C两点时,弹簧的弹性势能相等C.小球经B点向上运动四分之一个周期,其运动的路程大于10cmD.若将小球由平衡位置O沿斜面向上拉动5cm后由静止释放,则小球运动的周期将变短10.一列简谐横波沿x轴传播,已知x轴上和处的两个质点的振动图像分别如甲、乙两图所示,则此列波的波长可能是甲 乙A. 2.4m B. 4.8m C. 4m D. 8m11.图甲为一小灯泡的U—I图像,现将此小灯泡与一个电阻箱串联,电路如图乙所示。已知电阻箱的示数为8Ω,电源的内阻为2Ω,电动势为5V。闭合开关S后甲 乙A.通过小灯泡的电流为0.2AB.通过小灯泡的电流为0. 3AC.此时小灯泡的功率约为1. 4WD.若将电阻箱的阻值调大,则小灯泡的功率将变小12.如图所示,MN、PQ间距为,其内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为0.02T。MN上有一粒子源O,能够发射速率为、方向平行于纸面的带正电粒子,比荷为。已知粒子源发射的粒子速度方向与OM的夹角在之内。不计粒子重力,则A.粒子在磁场中运动的半径为0. 4mB.粒子在磁场中运动的最长时间为C.粒子在磁场中运动的最短时间为D. MN上有粒子射出的区域长度为0. 4m三、非选择题:本题共6小题,共计60分。13.(5分)某实验小组欲通过单摆实验测定当地的重力加速度。实验步骤如下:(1)用游标卡尺测定小球的直径,由图可知小球的直径为 mm;(2)实验装置如下,实验小组共测定了7组摆长和周期平方的实验数据,如下表所示。实验装置请在坐标纸上标出第四组数据,并作出l—T2的关系图像(3)由l—T2关系图像可知当地的重力加速度为 m/s2(取π2=9.87,保留三位有效数字)。14.(9分)某学习小组欲测定多用电表电池的电动势及一量程为3V的电压表的电阻。 乙 丙(1)如甲图所示,将多用电表选择开关旋至欧姆档“×100”的档位,欧姆调零之后,导线A应插入电压表的 (选填“正号”或“负号”)插孔;指针稳定在丙图中的位置,则电压表的阻值为 Ω;此时电压表的示数为 V。(2)丙图中,欧姆表表盘上示数为“15”的刻度线处于表盘的中央位置,则测定电压表电阻时,欧姆表的内阻为 Ω;欧姆表内电池的电动势为 V。(3)若将该电压表的量程扩大5倍,则应与其串联一个 Ω的电阻。15.(8分)如图所示,实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在和时刻的波形图。已知在时刻,处的质点沿y轴正方向运动。(1)求该波的最大周期及该周期下处质点的振动方程;(2)若,求该波的波速。16.(8分)某棱镜的横截面如图所示。在等腰直角三角形ABC中,,O点为半圆的圆心,半径为R,BC为半圆的直径。现有一束平行单色光垂直于AB边由空气射入棱镜。入射点到B点的距离为的光线,在AC上发生全反射之后刚好不能从圆面射出。不考虑被圆面的内表面反射后的光线。(1)求棱镜对该光的折射率;(2)要使光线能从圆面射出,求其在AB边上的入射点到B点的距离d的范围。17.(14分)如图所示,第一、二、三象限内有垂直于纸面(xOy平面)向里的匀强磁场,第一象限内磁场的磁感应强度为B,第二、三象限内磁场的磁感应强度为2B,第四象限内有垂直于x轴向下大小为E的匀强电场。一质量为m,电荷量为q的带负电粒子,由A(0,3L)点沿x轴负方向射入第二象限。粒子第三次沿x轴负方向运动时,恰好经过原点O。设粒子由A点开始运动时为第0次沿x轴负方向运动,不计粒子重力。求:(1)粒子在第一、二象限内做圆周运动的半径之比;(2)粒子在磁场中运动的速度大小;(3)粒子第10次穿过x轴时的坐标。18.(16分)如图所示,左右两侧各有一个固定的斜面。一长2.4m的水平传送带与两斜面平滑连接,以的恒定速度沿顺时针转动。左侧斜面光滑,有一质量为m的小物块A被固定其上,A距传送带的竖直高度。右侧斜面水平倾角为,一质量为3m的小物块B置于斜面的最下端(距离传送带有极短的距离,可以忽略不计)。小物块A与传送带之间的动摩擦因数,与右侧斜面之间的动摩擦因数;小物块B与右侧斜面之间的动摩擦因数。已知两物块均可视为质点,小物块A经过斜面与传送带连接处时无机械能损失;最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现由静止释放小物块A,在其运动过程中与小物块B发生的正碰均可视为弹性碰撞。()求:(1)小物块A与B第一次碰撞后的瞬间,小物块B的速度大小;(2)小物块A与B第二次碰撞后的瞬间,小物块A的速度大小;(3)小物块B能上升的最大高度h。高二物理试题参考答案2021.2一、单项选择题:本题共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.D 2.A 3.B 4.D 5.D 6.B 7.A 8. C二、多项选择题:本题共4小题,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.AC 10.AC 11. BD 12. ACD三、非选择题:本题共6小题,共计60分。13.(1)17. 40(2)(3)9. 79(9. 68~9.87均给分)说明:(1)1分;(2)(3)各2分14. (1)负号;3000;1.00 (2)1500;1.5 (3)说明:第(2)问、第(3)问每空均2分,其余各空均1分。15. (1)0. 04s,(或)(2)110m/s解析:(1)由时刻,处的质点向y轴正方向运动可知该波沿x轴正方向传播 1分由波形图可知0.03s内波向右传播的距离为 1分结合可知 时 可得周期的最大值为 1分处质点的振动方程为(或) 1分(2)由及可知 1分由 1分可知16. (1) (2)解析:(1)如图所示,故此处的光刚好在圆面发生全反射,可知由得出(2)设光线由AB边上D、H两点射入介质时刚好在圆面发生全反射,当光由H点入射时,光路图如图所示,根据对称性可知由几何关系可知同理得出由题可知要使光线能从圆面射出,光在AB边上的入射点到B点的距离d的范围为17.(1)2:1 (2) (3)(9L,0)解析:(1)设粒子在第一、二象限运动的半径分别为r1、r2由可得同理可得故(2)粒子第三次沿x轴负方向运动时,经过原点,可知得出结合得出(3)结合(1)中带电粒子在第一象限中运动的半径得出粒子第10次经过x轴时,在原点右侧与x轴有5个交点,设此时的横坐标为x10,由几何关系可知可知故粒子第10次经过x轴时的坐标为(9L,0)18.(1)2m/s (2)(3)0. 11m解析:(1)设A运动到斜面底端时的速度为v1,对物块从左侧斜面滑到底端,由动能定理得得出对于物块A最初在传送带上运动的加速度,有得出方向水平向左由运动学公式可知得出可知A在传送带上先匀减速再匀速,与B碰撞前的速度为v0,物块A与B第一次碰撞根据弹性碰撞,有得出B的速度的大小为2m/s(2)设物块B第一次被碰撞后运动的位移为LB1对于B有可得第一次碰撞之后A的速度大小为,沿斜面向下,设物块A第二次滑上右侧斜面的速度为v2,则得出设A第二次碰撞B之前的速度为v3此时有得出由题可知A撞B之前B已静止设A与B第二次弹性碰撞之后A的速度为vA2,由动量守恒定律和能量守恒定律可得故物块A与B第二次碰撞后的瞬间,物块A速度的大小为(3)设A与B第二次弹性碰撞之后B的速度为vB2,B沿斜面向上滑动的位移为LB2,可得沿斜面向上由得出设AB第二次碰撞之后,A滑到右侧斜面底端的速度为v4由得出由之前结论可知,物块A第三次滑上斜面的速度大小与v4相同,设A第三次滑上右侧斜面的最大长度为LA3由得可知物块A不会再与B相撞则物块B上升的高度摆长l/cm = 1 \* GB3 ①90.00②100.00③110.00④120. 00⑤130.00⑥140.00⑦150. 00周期平方T2/s23.624.034.604.825.235.486.04
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