浙江省宁波市三锋教研联盟2023-2024学年高二下学期期中联考物理试题

绝密★考试结束前2023学年第二学期宁波三锋教研联盟期中联考高二年级物理学科试题考生须知：1．本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。4．考试结束后，只需上交答题纸。选择题部分一、单项选择题（本题共13题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不给分）1．新SI（单位制）自2019年5月20日（国际计量日）正式实施，这将对科学和技术发展产生深远影响，根据所学知识判断，下列选项正确的是（）A．“焦耳（J）”是国际单位制中的基本单位B．“电子伏特（eV）”表示的是电势的单位C．“牛秒（N·s）”表示的是冲量的单位D．“频率（Hz）”用国际单位制中的基本单位可以表示为s2．下列说法正确的是（）A．形成机械波一定要有波源，介质可以没有B．法拉第对电磁感应的研究做出了巨大贡献，并率先提出了法拉第电磁感应定律C．变化的电场一定产生变化的磁场，形成电磁场，发出电磁波D．发生干涉现象时，介质中振动加强点某时刻的位移可能为零，但振幅不会为零3．芯片制作关键在于光刻机的技术突破，光刻机利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。目前的高端光刻机主要分为EUV光刻机和DUV光刻机。DUV（波长193nm）是深紫外线，EUV（波长13.5nm）是极深紫外线。浸没式光刻机在透镜组和硅片之间充有液体，已知光在真空中传播速度大于在介质中传播速度。关于光刻机物理量的比较下列说法正确的是（）A．真空中DUV光源光子能量比EUV光源光子能量大B．相同条件下，DUV光源比EUV光源更容易发生明显衍射现象C．DUV光源和EUV光源叠加时可以发生干涉现象D．浸没式光刻机光在液体中波长比在真空中长4．在LC振荡电路中，某时刻线圈中电流产生的磁场方向和电容器极板的带电情况如图所示，则图示状态（）A．电容器刚好充电完毕 B．电容器的带电量在减小C．线圈中的电流正在减小 D．磁场能正在向电场能转化5．竖直放置的轻质弹簧，下端固定在水平地面上，一小球从弹簧正上方某一高度处自由下落，从小球开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，下列说法正确的是（）A．小球和弹簧组成的系统动量守恒B．小球的动量减小C．小球的机械能守恒D．弹簧对小球冲量的大小大于重力对小球冲量的大小6．磁场中的四种仪器如图所示，则下列说法中正确的是（）A．甲中回旋加速器，加速电压越大，带电粒子的最大动能越大B．乙中比荷为的粒子在质谱仪C区域中运动的半径C．丙中自由电荷为电子的霍尔元件有如图所示电流和磁场时，N侧电势低D．丁中长宽高分别为a、b、c的电磁流量计加上如图所示匀强磁场，若流量Q恒定，前后两个金属侧面的电压大小7．如图，一个半径为l的金属圆盘在匀强磁场B中以角速度匀速转动（从左向右观察为顺时针方向）。这样构成一个法拉第圆盘发电机。假设其电动势为，等效内阻为r。下列说法正确的是（）A．圆盘发电机产生的是交流电 B．电源的输出功率为C．法拉第圆盘发电机的电动势为 D．流过电阻R的电流方向为8．如图所示，在竖直向下的匀强磁场B中，将一根水平放置的金属棒ab以某一水平速度抛出，不计空气阻力，金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域，下列说法正确的是（）A．a点电势比b点电势高 B．金属棒中的感应电动势越来越大C．单位时间内ab扫过的曲面中的磁通量不变 D．金属棒在运动过程中机械能越来越小9．某电路中的交变电流在一个周期内的图像如图所示，其中图线的bc段为正弦曲线的四分之一，则该交变电流的有效值为（）A． B． C． D．10．有两位同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”，他们各自利用那里的实验室中DIS系统探究了单摆周期T和摆长L的关系。然后通过互联网交流实验数据，并用计算机绘制了如图甲所示的图像。另外，去“复旦大学”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图像，如图乙所示。已知上海的重力加速度小于天津的重力加速度。下列说法正确的是（）A．甲图中“南开大学”的同学所测得的实验结果对应的图线是AB．甲图中图线的斜率表示对应所在位置的重力加速度C．由乙图可知，a、b两摆球振动周期之比为3：4D．由乙图可知，时b球振动方向沿y轴负方向11．如图所示，整个空间存在一水平向右的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，光滑绝缘斜面固定在水平面上，一带正电滑块从斜面顶端由静止下滑，下滑过程中始终没有离开斜面，下滑过程中滑块的位移x、受到的洛伦兹力、加速度a与机械能等物理量的大小随时间变化的图线可能正确的是（）A． B．C． D．12．如图所示，纸面内虚线1、2、3相互平行，且间距均为L。1、2间的匀强磁场垂直纸面向里、磁感应强度大小为2B，2、3间的匀强磁场垂直纸面向外、磁感应强度大小为B。边长为d（）的正方形线圈PQMN电阻为R，各边质量和电阻都相同，线圈平面在纸面内。开始PQ与1重合，线圈在水平向右的拉力作用下以速度为向右匀速运动。设PQ刚进入磁场时PQ两端电压为，线圈都进入2、3间磁场中时，PQ两端电压为；在线圈向右运动的整个过程中拉力最大为F，拉力所做的功为W，则下列判断错误的是（）A． B． C． D．13．如图所示，直角三棱镜ABC中，一细束单色光在棱镜的侧面AC上以大角度由D点入射（入射面在棱镜的横截面内），入射角为i，经折射后射至AB边的E点。逐渐减小i，E点向B点移动，当时，恰好没有光线从AB边射出棱镜，且此时。则（）A．光线DE不可能垂直AB面射出棱镜B．从AB边射出的光线与AC边射入的光线有可能平行C．棱镜对该单色光的折射率为D．单色光射入棱镜后波长变长二、不定项选择题（本题共2小题，每小题3分，共6分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）14．关于下列器材的原理和用途，正确的是（）A．变压器不能改变交流电的频率B．电子感应加速器是利用磁场直接对电子进行加速C．真空冶炼炉的工作原理是炉内金属产生涡流使其自身熔化D．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起到电磁阻尼的作用15．某横波在介质中沿x轴传播，图甲为时的波形图，此时处的质点刚开始振动，图乙为横坐标在1.5m处P点的振动图像。则（）A．该波向左传播，波速为2m／sB．L质点比N质点先到达波峰C．再经过3.5s质点P通过的路程为140cmD．若在处有一质点Q，则再经3.5s质点Q第一次到达波谷非选择题部分三、实验题（本题共2小题，共15分）16．（1）根据图示，下列实验的操作处理中，正确的是（）（多选题）A．用图甲装置验证动量守恒，多次测量某一小球平抛水平位移时，应取距铅垂线最近的落点B．用图乙装置测定重力加速度，在摆球经过平衡位置时开始计时，可减小总时间的测量误差C．如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，测量值大于真实值D．图丁是某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度小的玻璃砖来测量（2）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图甲），并选用缝间距为d的双缝屏。毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。①组装仪器时，若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处，则_________；（单选）A．看不到干涉现象B．可观察到水平方向的干涉条纹C．可观察到竖直方向的干涉条纹②下列关于本实验的操作与叙述正确的是_________；（单选）A．若取下红色滤光片，其他实验条件不变可观察到明暗相间的白条纹B．若取下红色滤光片换上蓝色滤光片，其他条件不变可观察到干涉条纹间距减小C．换用间距稍大的双缝，干涉条纹间距增大③若实验中在像屏上得到的干涉图样如图乙所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图乙中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为、，则入射的单色光波长的计算表达式为_________。分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图丙所示，则其读数为_________cm。17．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验中：（1）用多用电表交流电压10V挡测量ab两端电压，测量结果如图所示，则_________V。（2）若某次实验中用匝数匝、匝的变压器，测得的电压，的电压，据此可知_________（填“”或“”）是原线圈匝数。（3）造成（3）中的误差的原因可能为_________。（多选题）A．原线圈上的电流发热 B．副线圈上的电流发热C．变压器铁芯漏磁 D．原线圈输入电压发生变化（4）为了减小能量传递过程中的损失，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横档的铁芯Q的硅钢片应按照下列哪种方法设计_________。（单选）A． B． C． D．四、解答题（共40分）18（7分）．图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数匝，电阻，线圈的两端经集流环与电阻R连接，阻值，与R并联的交流电压表为理想电表。在时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化。（取）求：（1）交流发电机产生的电动势的最大值；（2）从图示位置转过90°，通过电阻R的电荷量和电阻R上产生的焦耳热。19（10分）．如图所示，在光滑的水平面上有一长的木板B，木板与右侧光滑平台等高，平台上有一光滑圆弧槽C，半径，圆弧槽下端与平台表面相切，开始B、C都静止，现有小物块A以初速度从B左端滑上，木板和平台相碰时物块恰好以速度滑离木板，之后物块滑上圆弧槽，A、B、C的质量分别为1kg、2kg、0.5kg，重力加速度，求：（1）木板B刚要与平台碰撞时速度v；（2）物块与木板间的动摩擦因数；（3）物块离平台最大高度h。20（11分）．如图甲所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，导轨间的距离。质量，电阻的直导体棒放在导轨上，且与导轨垂直。导轨顶端与的电阻相连，其余电阻不计，整个装置处在垂直纸面向里的匀强磁场内。从开始，导体棒由静止释放，运动过程的图像如图乙所示，后导体棒做匀速直线运动，重力加速度g取。求：（1）磁感应强度B的大小；（2）时，导体棒的加速度大小；（3）前2s内，电阻R上产生的焦耳热。21（12分）．现代科技中常利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，某控制装置如图所示，相距为的两块平行金属板M、N正对着放置，以O为圆心、半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为、方向垂直纸面向外的匀强磁场，圆弧形收集板D上各点到O点的距离以及板D两端点的距离均为2R。、分别为M、N板上的小孔，、、O三点连线垂直板M、N，且。当板M、N间的电压恒为时，一束质量为、带电量为的粒子，经进入M、N间的电场后，通过进入磁场，最后打在收集板D上。粒子在处的速度和粒子所受的重力均不计，取3.14，求：（1）粒子在圆形磁场中运动的轨道半径r；（2）粒子从出发到打在收集板D上经历的时间t；（3）若M、N间的电压可调节，为确保粒子都能打在收集板D上，M、N间电压2023学年第二学期宁波三锋教研联盟期中联考高二年级物理学科参考答案江口中学一、单项选择题（本题共13题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不给分）12345678910111213CDBBDCBCADCCA二、不定项选择题（本题共2小题，每小题3分，共6分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1415ACDBD三、实验题（共15分）16．（1）BC（2分）（2）C（1分）B（1分）（2分）1.11（2分）17．（1）5.6（2分）（2）（1分）（3）ABC（2分）（4）D（2分）四、解答题（7＋10＋11＋12，共40分）18（7分）．（1）100V；（2）0.1C，6.28J【详解】（1）由图线可知：周期为：，由于：，且：感应电动势最大值为：（2分）（2）从图示位置转过90°，磁通量变化量为：通过线圈的电荷量：电动势的有效值为：根据焦耳定律可得：19（10分）．（1）1m／s；（2）0.5；（3）【详解】（1）当物块A滑上木板B，二者组成的系统动量守恒，所以：代入数据解得：（2）A从滑上B到滑离木板，根据能量守恒定律有：代入数据解得：（3）物块A滑上圆弧槽C后，圆弧槽向右加速，二者组成的系统水平方向动量守恒所以：联立解得：20（11分）．（1）；（2）；（3）【详解】（1）后导体棒做匀速直线运动，此时的感应电动势为： 感应电流为：，根据平衡条件有：解得：（2）时，感应电动势为：，感应电流为：根据平衡条件有：解得：（3）前2s内，感应电动势的平均值为：感