桥东中学2021-2022学年下学期高二期末考物理试卷
单选题(本大题共6小题,共24.0分)
1. 下列物理现象:闻其声而不见其人;当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到音调变高。这两种现象分别属于声波的
A. 衍射、多普勒效应 B. 干涉、衍射 C. 共振、干涉 D. 衍射、共振
2. 一个小球与弹簧连接套在光滑水平细杆上,在、间做简谐运动,点为的中点。以点为坐标原点,水平向右为正方向建立坐标系,得到小球振动图像如图所示。下列结论正确的是
A. 小球振动的频率是 B. 时,小球在位置
C. 小球在通过位置时,速度最大 D. 如果小球的振幅增大,则振动周期也增大
3. 光学具有强大的生命力和不可估量的发展前景,有关光学现象的说法正确的是
A. 在同一种介质中,波长越短的光传播速度越大
B. 光的偏振现象表明光是横波
C. 摄像机镜头上的增透膜是利用了膜前后表面的反射光相互干涉并加强的原理
D. 做双缝干涉实验时,用红光替代紫光,相邻明条纹间距变小
4. 倾角为的光滑固定斜面体处于竖直向下的匀强磁场中,在斜面上有一根长为、质量为的导线,导线与磁场垂直,导线中电流为,方向如图所示,导线恰能保持静止,重力加速度为。则磁感应强度的大小为
A. B. C. D.
5. 如图所示为用、两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样.现让、两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜,光的传播路径与方向可能正确的是
A. B. C. D.
6. 一列简谐横波沿着轴正方向传播,波中、两质点在平衡位置间的距离为,且小于一个波长,如图甲所示,、两质点振动图象如图乙所示,由此可知
A. 波中质点在一个周期内通过的路程为 B. 该简谐波的波长为
C. 该简谐波的波速为 D. 时、两质点的位移相同
二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)
7. 如图为一列简谐横波在时的波形图,图为介质中平衡位置在处的质点的振动图像。下列说法正确的是
A. 该横波沿轴正方向传播 B. 该横波的波速为
C. 时间内,质点运动的路程为
D. 若该横波传播过程遇到宽度为的障碍物,不会观察到明显的衍射现象
8. 如图甲所示,匀强磁场垂直穿过矩形金属线框,磁感应强度随时间按图乙所示规律变化,下列说法正确的是
A. 时刻线框的感应电流方向为
B. 时刻线框的感应电流方向为
C. 时刻线框的感应电流最大
D. 时刻线框边受到的安培力方向向右
9. 如图所示,静止在光滑水平面上的木板,右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连,木板质量,质量的铁块以水平速度从木板的左端沿板面向右滑行,压缩弹簧后又被弹回弹簧始终在弹性限度以内,最后恰好停在木板的左端,则下列说法中正确的是
A. 铁块和木板最终共同以的速度向右做匀速直线运动
B. 运动过程中弹簧的最大弹性势能为
C. 运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量为
D. 运动过程中铁块对木板的摩擦力对木板先做负功、后做正功
10. 如图所示,两根间距为的光滑金属导轨,平行放置在倾角为的绝缘斜面上,导轨的下端接有电阻,导轨自身的电阻可忽略不计。斜面处在匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上,质量为、导轨间有效电阻为的金属棒在沿着斜面、与棒垂直的恒力作用下由静止沿导轨上滑。下列说法正确的是
A. 金属棒将会沿金属导轨做匀加速运动 B. 金属棒最终将沿金属导轨做匀速运动
C. 金属棒的最大速度为 D. 恒力做的功等于金属棒增加的机械能
三、填空与实验题(本大题共4小题,共24.0分)
11. 光纤通信技术是利用光导纤维传输信号,以实现信息传递的一种通信方式。我国的光纤通信技术处于世界领先水平。当光从光纤的外套进入内芯后,光的传播速度变______选填“大”或“小”。若某种光纤的内芯在空气中发生全反射的临界角为,则内芯的折射率为______结果可用根号表示。
12. 如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动,磁场方向与转动轴垂直.已知线圈匝数,电阻,长,宽,角速度,磁场的磁感应强度线圈两端外接电阻的用电器和一个交流电流表内阻不计,求:
线圈中产生的最大感应电动势为______; 电流表的读数为_____;
13. 某同学用单摆测重力加速度。 组装单摆时,应在下列器材中选用______;
A.长度为左右的细线 B.长度为左右的细线
C.直径为的塑料球 D.直径为的铁球
如果测得的值偏小,可能的原因是______;
A.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了
B.测摆线时摆线拉得过紧
C.开始计时时,停表过迟按下
D.实验时误将次全振动数为次
实验时改变摆长,测出几组摆长和对应的周期的数据,作出图像,如图所示,利用、两点的坐标可求得重力加速度______;
本实验用图像计算重力加速度,______填“能”或“不能”消除因摆球质量分布不均匀而造成的测量误差。
14. 现用如图所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。
在组装仪器时单缝和双缝应该相互______放置选填“垂直”或“平行”;
已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,并将该亮纹定为第条亮纹,此时测量头上游标卡尺的读数为;接着再同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第条亮纹中心对齐,此时测量头上游标卡尺的示数如图所示,则读数为______。已知双缝间距,测得双缝到毛玻璃屏的距离,所测光的波长______。保留位有效数字;
为减小误差,该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离,而是先测量个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有______。
A.“探究求合力的方法”的实验中合力的测量
B.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量
C.“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中单摆的周期的测量
五、计算题(本大题共3小题,共36.0分)
15. 在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球、,质量都为,现球静止,球以速度向球运动,发生正碰.已知碰撞过程中总机械能守恒,求两球压缩最紧时
球的速度;
两球的弹性势能.
16. 如图,半径为的透明球体固定在水平镜面上,为球心,为水平直径,一束细激光自点沿水平方向射入透明球体,折射光线恰好沿方向,不计光线在球体内的多次反射,已知,光在真空中传播速度为。
求透明球体的折射率;
激光自点射出后照射到平面镜上点,求激光自到传播时间。
17. 质量为、电荷量为的带正电的粒子,自轴正半轴上处的点,以速度垂直于轴射入电场,电场方向沿轴的负方向。经轴上处的点进入垂直于坐标平面向外的半圆形磁场,磁感应强度大小为,最后垂直于轴的负方向射出磁场,不计粒子重力。求:
电场强度大小;
粒子在磁场运动的时间;
粒子离开半圆形磁场的坐标。
第4页,共4页桥东中学2021-2022学年下学期高二期末考物理答案
单项选择题二、多项选择题
单选 1 2 3 4 5 6 多选 7 8 9 10
A C B C D C BC AD AB BC
三、填空与实验题(计26分,)
11.(1)小(2);
12.;
13.(1) (2) (4) 能
14.平行; ;;
四、计算题(计34)
15.(8分)
解:当两球压缩最紧时,速度相等,对、两球组成的系统,由动量守恒定律得----3分
解得 ----1分
在碰撞过程中系统的总机械能守恒,有,-------3分
解得.-----1分
16.(13分)
解:如图所示
;---1分
------1分
所以 -----1分
根据折射定律可得,折射率为 -----2分
根据几何关系可得 ----1分
-------2分
解得;
-------1分
-------1分
所以传播时间为 ----2分
解得: -----1分
17.(15分)
解:设粒子在电场中运动的时间为, ------1分
--------1分
根据牛顿第二定律可得 --------1分
联立解得 ----------1分
粒子进入磁场时沿方向的速度大小 ------1分
粒子进入磁场时的速度 --------1分
粒子在磁场中做圆周运动的圆心角 -------1分
粒子在磁场中运动的周期 ---------1分
则粒子在磁场中运动的时间 ---------1分
根据洛伦兹力提供向心力可得 ---------1分
解得 ------1分
由几何关系可得 --- -2分
所以可得粒子离开磁场的坐标为 -- ---1分