山西省大同市渾源第一中學2021-2022學年高二物理下學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.1924年法國物理學家德布羅意提出物質波的概念，任何一個運動著的物體，小到電子，大到行星、恒星都有一種波與之對應，波長為λ=h/p，p為物體運動的動量，h是普朗克常數．同樣光也具有粒子性，光子的動量為：p=h/λ．根據上述觀點可以證明一個靜止的自由電子如果完全吸收一個γ光子會發生下列情況：設光子頻率為ν，則E＝hν，p=h/λ=hν/c，被電子吸收后有hν/c=meV，hν=，解得：V=2c，電子的速度為光速的二倍，顯然這是不可能的。關于上述過程以下說法正確的是A．因為在微觀世界動量守恒定律不適用，上述論證錯誤，所以電子有可能完全吸收一個γ光子B．因為在微觀世界能量守恒定律不適用，上述論證錯誤，所以電子有可能完全吸收一個γ光子C．動量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍適用規律，所以唯一結論是電子不可能完全吸收一個γ光子D．若γ光子與一個靜止的自由電子發生作用，則γ光子被電子散射后頻率會減小參考答案：CD2.一個質點做簡諧振動，其振動周期為T，則它從最大位移一半處運動到最大位移處所花的時間可能為A．

B．

C．

D．參考答案：C3.足球比賽中，運動員用力將球踢出，在此過程中A．運動員先給足球作用力，足球隨后給運動員反作用力B．運動員給足球的作用力大于足球給運動員的反作用力C．運動員給足球的作用力與足球給運動員的反作用力方向相反D．運動員給足球的作用力與足球給運動員的反作用力是一對平衡力參考答案：C4.某實驗小組的欲驗證“動能定理”，他們的實驗裝置如圖所示，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、砝碼．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態．要完成該項實驗，還需要的實驗器材有（

）A.天平

B.刻度尺C.秒表

D.彈簧秤參考答案：AB5.河寬42m，船在靜水中速度為4m／s，水流速度是3m／s，則船過河的最短時間為A．14sB．10.5sC．8.4sD．s參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質量為m的小球在水平面內作勻速圓周運動，該平面離碗底的距離為h，則小球所受的支持力N=

，小球的角速度ω=

。參考答案：

7.利用火箭發射載人神舟飛船，當火箭從靜止開始加速起飛時，火箭推力______（填“大于”或“小于”）火箭和飛船的重力，此時宇航員處于___________(填“超重”、“失重”或“完全失重”）狀態。參考答案：大于、超重8.14．如圖中s1和s2是兩個相干波源,以s1和s2為圓心的兩組同心圓弧分別表示在同一時刻兩列波的波峰和波谷,實線表示波峰,虛線表示波谷,a、b、c三點中,振動加強的點是______________，振動減弱的點是______________，再過周期,振動加強的點是______________，振動減弱的點是______________。參考答案：bcda9.如圖所示所在通電螺絲管內部中間的小磁針，靜止時N極指向右端，則電源的c端為

極，螺線管的a端為

極．參考答案：正，

S

10.（12分）回旋加速器是用來加速一群帶電粒子使它獲得很大動能的儀器，其核心部分是兩個D形金屬扁盒，兩盒分別和一高頻交流電源兩極相接，以便在盒間的窄縫中形成一勻強電場，高頻交流電源的周期與帶電粒子在D形盒中的運動周期相同，使粒子每穿過窄縫都得到加速（盡管粒子的速率和半徑一次比一次增大，運動周期卻始終不變），兩盒放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒底面，磁場的磁感應強度為B，離子源置于D形盒的中心附近，若離子源射出粒子的電量為q，質量為m，最大回轉半徑為R，其運動軌道如圖所示，則：

（1）兩盒所加交流電的頻率為__________；（2）粒子離開回旋加速器時的動能為_________；（3）設兩D形盒間電場的電勢差為U，忽略粒子在電場中加速所用的時間，則粒子在回旋加速器中運動的總時間t為__________。參考答案：（1）；（2）；（3）t。11.（6分）在奧斯特發現電流的磁效應之后，法國的物理學家

第一個做了通電平行導線間相互作用的實驗，證明了通電導線間就像磁極和磁極之間一樣，也會發生相互作用，如圖所示，兩條平行且同向電流之間的相互作用力為相互______（填“吸引”或“排斥”）的力。參考答案：

安培，吸引12.如圖所示的電路中，電源的電動勢為12V，內阻為1Ω，兩定值電阻的阻值分別為19Ω和20Ω。開關S閉合后，電路中的電流為

A，A、B間的電壓為

V。參考答案：0.3；613.（1）用多用表測電阻，每次換檔后，需重新

，再進行測量。某次測量電阻時，選擇開關和指針的位置如圖11（a）所示，則被測電阻的阻值為

Ω。（2）用多用表測電路中的電流時，選擇開關和指針的位置如圖11（b）所示，則所測電流的大小是

mA。參考答案：調零；

300；50三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）如圖是一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象,試根據圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負方向,則P點處的質點振動方向是____________,R點處質點的振動方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個質點，_______質點最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質點的振動周期T=______s,請在給出的方格圖中畫出質點Q在t=0至t=2T內的振動圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動圖象如圖所示（2分）

15.在燃氣灶上常常安裝電子點火器，用電池接通電子線路產生高壓，通過高壓放電的電火花來點燃氣體請問點火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃氣灶電極做成針尖狀是利用尖端放電現象解：尖端電荷容易聚集，點火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區，故安裝的電子點火器往往把放電電極做成針形．【點睛】強電場作用下，物體尖銳部分發生的一種放電現象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場強度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強烈，這時往往可以看到它周圍有淺藍色的光暈．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（9分）兩束平行的細激光束，垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上，如圖所示，已知其中一條光線沿直線穿過玻璃，它的入射點是O；另一條光線的入射點為A，穿過玻璃后兩條光線交于P點。已知玻璃截面的圓半徑為R，，。（1）作出光路圖(不需作反射光線)，并求玻璃材料的折射率。（3分）（2）若有一束真空中波長為的紅光從真空中進入該玻璃，求這束紅光的頻率，及紅光在玻璃中的傳播速度和波長（若結果含根式，可保留最簡根式）（6分）參考答案：解析：（1）光路圖如圖：由幾何關系可知(2)或或375.3nm17.如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，∠A=30°，∠B=60°。一束平行于AC邊的光線自AB邊的P點射入三棱鏡，在AC邊發生反射后從BC邊的M點射出，若光線在P點的入射角和在M點的折射角相等。（1）求三棱鏡的折射率；（2）在三棱鏡的AC邊是否有光線射出，寫出分析過程（不考慮多次反射）。參考答案：（1）（2）無光線射出18.（12分）真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強電場。在電場中，若將一個質量為m=0.1kg、帶正電的小球由靜止釋放，運動中小球速度與豎直方向夾角為37°。現將該小球從電場中某點以初速度v0=10m/s豎直向上拋出，求運動過程中（取sin37°＝0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）小球受到的電場力的大小及方向；（2）小球從拋出點至最高點的過程中水平位移為多大？（3）小球從拋出點至最高點的過程中電勢能的變化量。參考答案：解析：（1）由題意，電場力：大小qE=mgtan37°=0.75（N）方向：水平向