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文档简介
江苏省徐州市第三中学2024-2025学年高二(上)期末物理试卷
一、单选题:本大题共11小题,共44分。
1.下面是四种与光有关的事实,其中利用到光的衍射原理的是
A.用光导纤维传播信号
B.用白光照射单缝,在屏上看到彩色的条纹
C.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度
D.潜水员在水下看到岸上的景物都在一个倒立的圆锥里
2.关于单摆,下列说法中正确的是()
A.摆球运动的回复力是它受到的合力
B.摆球在运动过程中加速度的方向始终指向平衡位置
C.摆球在运动过程中经过轨迹上的同一点,加速度是不变的
D.摆球经过平衡位置时,加速度为零
3.运输家用电器、易碎品时,经常用泡沫塑料作填充物,这是为了在运输过程中()
A.减小物品受到的冲量B.使物体的动量减小
C.使物体的动量变化量减小D.延长作用时间以减小作用力
4.如图a所示,为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图b为质点P以此时刻为计时起点的振动图像,从该
时刻起,下列说法正确的是()
A.该波正在向x轴负方向传播,波速为20m/s
B.经过0.35s后,质点Q经过的路程为1.4小,且速度最大,加速度最小
C.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为5爪的障碍物,不能发生明显的衍射现象
D.若波源向支轴负方向运动,在x=10爪处放一接收器,接收器接收到的波源频率可能为6Hz
5.某同学使用不同波长的单色光a、b进行双缝干涉实验,观察到实验现象,分别如图甲、乙所示。光速
甲
IIIIIIII
乙
A.单色光a的波长小于单色光b的波长
B.若单色光a通过双缝到达中央亮条纹左边第2条亮条纹上点P的光程差为1.2X10-6m,贝b光的频率为
4.5x1014Wz
C.利用透明薄膜检查元件平整度是利用光的干涉现象
D.用单色光a照射单缝装置有明显的衍射现象,则单色光6通过同一装置一定会观察到明显的衍射现象
6.如图所示,&BCD是棱镜的横截面,是底角为45。的等腰梯形.一单色光平行于底面A8入射,入射点为
E,折射后射向F点,F为AB中点,棱镜的折射率为不考虑光的二次反射,则
B.光可能在BD面发生全反射
C.入射点E上移,光的出射点下移
D.入射点E上移,光在棱镜中传播的路程变长
7.一次消防演练中,一直升机利用四根相同的绝缘绳索将金属线框abed吊起,线框始终保持水平。地磁场
的竖直分量均,随距离地面高度八的增大而减小,当飞机带动线框匀速上升时()
A.穿过线框的磁通量增大B.线框中感应电流方向为abed
C.线框的四条边有向内收缩的趋势D.绳索对线框的作用力小于线框的重力
8.如图所示的电路中,A〉&和&是三个阻值恒为R的相同小灯泡,L是自感系数相当大的线圈,其直流
电阻也为R。下列说法正确的是()
0
A
3
1S
A.S接通瞬间,为最亮,稳定后&、&和4亮度相同
B.S接通瞬间,冬最亮,稳定后4比4、43亮
C.电路稳定后断开S时,4、4和&亮一下后一起熄灭
D.电路稳定后断开S时,为闪亮一下再熄灭,必和公立即熄灭
9.如图所示,一个质量为M的物块4放置在水平地面上,一个劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端与物块
4连接,上端与质量为6的物块B连接,将物块8从弹簧原长位置静止释放,不计阻力,下列说法正确的是
()
A.物块4对地面的最大压力为(M+2m)g
B.弹簧的压缩量为等时,物块B的速度为0
C.物块力对地面的最小压力为(M+m)g
D.弹簧的最大压缩量大于竿
10.如图所示,在绝缘的水平面上,有闭合的两个线圈a、b,线圈a处在垂直纸面向里的匀强磁场中,线圈
b位于右侧无磁场区域,现将线圈a从磁场中匀速拉出,线圈a、b中产生的感应电流方向分别是()
XX
XX;
xQa!uaOb
XX
A.顺时针,顺时针B.顺时针,逆时针C.逆时针,顺时针D.逆时针,逆时针
11.如图是回旋加速器结构示意图,关于该装置下列说法正确的是
接交流电源
A.增大电源电压U可以使粒子出射的动能增加
B.只要加速器足够大可以将粒子加速至接近光速
C.粒子相邻运动轨道的间距是相等的
D.交变电场的周期与粒子在磁场中运动的周期相同
二、实验题:本大题共1小题,共12分。
12.“验证动量守恒定律”的实验装置可采用图甲或图乙的方法,两个实验装置的别在于:①悬挂重垂线
的位置不同;②图甲中设计有一个支柱(通过调整,可使两球的,球心在同一水平线上,上面的小球被碰
离开后,支柱立即倒下),图乙中没有支柱,图甲中的入射小球a和被碰小球B做平抛运动的抛出点分别在
通过。、。'点的竖直线上,重垂线只确定了。点的位置。(球a的质量为球B的质量为机2)
OPQR
乙
(1)采用图甲的实验装置时,用20分度的游标卡尺测量小球的直径,则读数为mm。
23cm
IIIIIIIIIIIIIII.Illi.II
I1U1!1I1III1I1I1I1I
012345678910
D
(2)实验中,两球质量需满足加1机2(选填““大于”、“小于”或“等于”)
(3)比较这两个实验装置,下列说法正确的是()
A采用图甲的实验装置时,需要测出两小球的直径
A米用图乙的实验装置时,需要测出两小球的直径
C.采用图乙的实验装置时,斜槽轨道末端的切线要求水平的,而采用图甲的实验装置则不需要
D为了减小误差,无论哪个图,都要求入射球每次都要从同一高度由静止滚下
E.为了减小误差,采用图乙的实验装置时,应使斜槽末端水平部分尽量光滑
(4)若某同学按右图做实验时所用小球的质量分别为爪4=45g、MB=7.5g,下图所示的实验记录纸上已标
注了该实验的部分信息,若两球碰撞为弹性碰撞,请将碰后B球落点的位置记为B标注在下图中。
为了验证动量守恒,还有同学设计出其他装置,如下:
(5)如图所示,使从斜槽轨道滚下的小球打在正对的竖直墙上,把白纸和复写纸附在墙上,记录小球的落
点。选择半径相等的小钢球4和硬塑料球B进行实验,测量出4、B两个小钢球的质量Tn1、m2,其他操作重
复验证动量守恒时的步骤。M'、P'、N’为竖直记录纸上三个落点的平均位置,小球静止于水平轨道末端时
球心在竖直记录纸上的水平投影点为0',未放B球时,4球的落点是P'点,用刻度尺测量M'、P'、M到。’的
距离分别为月、%、为。若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为()
A+m
2Bmi_mi+m2
'>2—%yi
D也=也+世
+m2/5^,段一百>3
(6)若用如图装置也可以验证碰撞中的动量守恒,实验步骤与上述实验类似。图中D、E、F到抛出点B的距
离分别为0、0、卬。若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为()
A.mrLF—m1Lj)+m2LEB.=m1L^)+m2L^
C.m^LE—Tn-yyJLD+Tn.2ylLFD.LE=Lp—LD
三、计算题:本大题共4小题,共44分。
13.如图,某次“找靶点”游戏中,在距长方体水缸开口32cM处的侧壁位置M点贴一张靶点的图片,然后
将水缸装满水,游戏者需要站在指定观测点调整观察角度,恰好切着右侧壁P点看到靶点图片,此时将一
根细长直杆从观测点经P点插入水中至水缸侧壁。点,测得。点在M点上方140n处,已知长方形水缸左右侧
壁间距离为24c6。
32cm
(1)求水的折射率;
(2)若光在空气中传播速度c=3,0x108m/s,求光在该水缸中水里的传播速度。
14.一列向右传播的简谐横波传到R点时的波形如图所示,波速为u=0.06zn/s,质点P、Q的坐标分别为
xP=0.96m,XQ=0.36m。
(1)质点p开始振动时,振动方向如何?
(2)从图示时刻经多长时间,质点P第一次到达波谷?
15.为探测射线,威耳逊曾用置于匀强磁场或电场中的云室来显示它们的径迹。某研究小组设计了电场和
磁场分布如图所示,在。xy平面(纸面)内,在与W久W久2区间内存在平行y轴的匀强电场,x2-%1=2do
在x2X3的区间内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为8,久3=3d。一未知粒子从坐标原点
与x正方向成。=53。角射入,在坐标为(3d,2d)的尸点以速度火垂直磁场边界射入磁场,并从(3d,0)射出磁
场。已知整个装置处于真空中,不计粒子重力,sin530=0.8„求:
押2彳3
dod0'd0
(1)该未知粒子的比荷!
(2)匀强电场电场强度E的大小及右边界冷的值;
(3)如右图所示,若偏转磁场中磁感应强度由边界心至右由左向右在间距均为do(d0很小)中,第一个区域磁
感应强度为B,下面各区域磁感应强度依次为2B、3B、4B……,当粒子能达到磁场右侧边界久式达到边界
就被吸收),求尤4应当满足的条件。[当n>1时,取打(71+1)=H2]
16.如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ相距为L=B*.R
0.1m,导轨平面与水平面的夹角为e=30。,导轨上端连接一定值电
阻R=0.3。,导轨的电阻不计,整个装置处于方向垂直于导轨平面向//
上的匀强磁场中,长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上,
且与导轨保持良好的接触,金属棒的质量为m=0.8kg,电阻为r=
0.10。现将金属棒从紧靠NQ处由静止释放,当金属棒沿导轨下滑距离为x=12机时,速度达到最大值
vm=10m/So(重力加速度g取lOm/s?),求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)金属棒沿导轨下滑距离为12nl的过程中,整个电路产生的焦耳热Q及通过金属棒截面的电荷量q;
(3)若将金属棒下滑12机的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感
应电流,请用含t的表达式表示出磁感应强度B随时间的变化。
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】A
9.【答案】A
10.【答案】A
11.【答案】D
12.【答案】(1)16.25
(2)大于
⑸力
(6)C
13.【答案】解:(1)如图所示:
24
由几何关系得:sEi=—=0.6sinr=I:=0,8
22
242+322J18+24'
根据折射定律几=半^=向;
sini3
(2)光在水中的传播速度〃解得u=2.25x108m/so
14.【答案】(l)y轴负方向;(2)12s
15.【答案】(1)粒子在磁场中,由洛伦兹力提供向心力,则有
2
mVn
Bqvo=
由题意和几何关系可知
R=d
解得
粒子的比荷为
2=曳
m~Bd
(2)粒子运动轨迹如图所示
2d—VQt-£
vy—votan53°=atr
qE
ci=—
m
联立解得
„_2v0B
h-3
由几何关系可得
1
%itan53°+-^at19=2d
解得
故有
5
%2=2d
(3)设竖直方向的速度为内,水平方向的速度为以,极短时间4力,则有
Bqvx-At=m-Avy
结合题意可得
Bqd0=mvyl—0
2qBd0=mvy2—mvyl•••
nqBd0=mvyn—mvyn_1
故有
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