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文档简介
重庆市巴蜀中学2024-2025学年高二(上)期末物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共21分。
1.下列有关光学现象的叙述正确的是()
A.薄膜干涉是薄膜前后两个表面反射回来的光叠加的结果
B.照相机镜头前镀增透膜,应用了光的衍射原理
C.泊松亮斑是光沿直线传播产生的
D.医学上的内窥镜,其核心部件光导纤维能传输光信号是利用光的偏振
2.蜘蛛会根据丝网的振动感知是否有昆虫“落网”,若丝网的固有频率为200Hz,下列说法正确的是()
A.“落网”昆虫翅膀振动的频率越大,丝网的振幅越大
B.当“落网”昆虫翅膀振动的频率低于200Hz时,丝网不振动
C.当“落网”昆虫翅膀振动的周期为0.05s时,丝网的振幅最大
D.昆虫“落网”时,丝网振动的频率由“落网”昆虫翅膀振动的频率决定
3.小巴同学研究绳波的形成,取一条较长的软绳置于水平面上,软绳一端固
定,用手握住软绳一端将软绳水平拉直后,沿水平面垂直软绳方向抖动后,
观察到如图所示的甲、乙两个绳波。关于两次形成的绳波,下列判断正确的
是()
A.甲的振幅比乙的大B.甲的周期比乙的大
C.甲的形成时间比乙早D.甲的起振方向与乙相同
4.如图所示为同一地点的甲、乙两个单摆的振动图像,下列说法正确
的是()
A.甲单摆的摆长较大
B.甲摆最大位移处的回复力比乙摆最大位移处的回复力的大
C.在t=0.5s时,甲摆有负向最大加速度
D.在t=0.5s时,乙摆有正向最大加速度
5.自行车速度计可以利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示,一块磁铁安装在前轮上,
轮子每转一圈,磁铁就靠近传感器一次,传感器就会输出一个脉冲电压。如图乙所示,电源输出电压为
Ur,当磁场靠近霍尔元件时,在导体前后表面间出现电势差4(前表面的电势低于后表面的电势)。下列说
法中不正确的是()
连接到速度计
霍尔传感器
磁铁
甲
A.图乙中霍尔元件的载流子带正电
B.已知自行车车轮的半径,再根据单位时间内的脉冲数,即获得车速大小
C.若传感器的电源输出电压入变大,则电势差/变大
D.若自行车的车速越大,则电势差为不变
6.如图甲所示,M、N为竖直放置彼此平行的两块平板,板间距离为d,两板中央各有一个小孔。、。'正
对,在两板间有垂直于纸面方向的磁场,磁感应强度随时间的变化如图乙所示。有一群正离子在t=0时垂
直于M板从小孔。射入磁场。已知离子质量为小、带电荷量为q,离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁
感应强度变化的周期都为7°,不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响,不计离子所受重力。若要使离子
从0'垂直于N板射出磁场,则离子射入磁场时的速度%可能为()
Bo
'To\\2Tn
—Bn
乙
ATedD37rd7idc37rd
A-禹B•砺沅D・丽
7.如图甲,宽L=1爪的导轨固定,导轨间存在着垂直于纸面且磁感应强度B="的匀强磁场。最大阻值
为R=20。的滑动变阻器接在其中一个虚线框中,定值电阻&接在另一个虚线框中,一根长度与导轨等宽
的电阻不计的金属杆以恒定速率向右运动,图乙和图丙分别为滑动变阻器阻值全部接入和一半接入时沿
abed方向电势变化的图像。金属杆和导轨的电阻不计,则下列说法正确的是()
A.匀强磁场的方向垂直纸面向外B.定值电阻扁在虚线框n中
C.定值电阻的阻值为5。D.金属杆运动的速率为3ni/s
二、多选题:本大题共3小题,共15分。
8.一列简谐横波在久轴上传播,t=0时刻的波形如图甲所示,x=2根处的质点P的振动图像如图乙所示,
由此可以判断()
A.该波的传播方向是沿式轴负方向
B.该波的传播速度为0.5zn/s
C.在1=5s时质点P的速度最大
D.在0〜5s时间内质点P通过的路程是25cm
9.如图所示,实线表示在竖直平面内的电场线,电场线与水平方向成a
角,垂直纸面向里的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜虚线”故向
下的直线运动,L与水平方向成£角,且a>0,则下列说法中正确的是
()
A.液滴一定带正电B.电场线方向一定斜向下
C.液滴一定做匀速直线运动D.液滴的电势能减小
10.质量为2m可视作质点的物体4穿在光滑的水平杆上,用长为L的轻绳与质量2mB
为Hl可视作质点的小球B相连。如图所小,初始时手持小球B,使4、B在同一Am
水平面上静止,轻绳刚好拉直。已知重力加速度为g。将小球B释放后4B做往复运动,则下列说法正确
的是()
A.小球B相对于初始位置的最大水平位移为|力
B.轻绳承受的最大张力为4mg
C.小球B相对于地的运动轨迹离心率e<1
D.小球B相对于地的运动轨迹离心率e>1
三、实睑题:本大题共2小题,共14分。
11.物理探究小组选用图示器材和电路研究电磁感应规律。
(1)请用笔画线代表导线,将图中各器材连接起来,组成正确的实验电路。
(2)把力线圈插入B线圈中,如果闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下,下面操作出现的情况
有:
①向右移动滑动变阻器滑片,灵敏电流计指针将向(填“左”或“右”)偏转;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,拔出线圈a中的铁芯,灵敏电流计指针将向(填“左”或“右”)
偏转;
(3)根据实验结果判断产生感应电流的本质是o
12.劳埃德镜是一种更简单的观察干涉的装置。如图所示,单色光从单缝S射出,一部分入射到平面镜后反
射到光屏上,另一部分直接投射到屏上,在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹。单缝S通过平面镜成
的像是S'。
(1)通过劳埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹,这和双缝干涉实验得到的干涉条纹一致。如果S
被视为其中的一个缝,相当于另一个“缝”;
(2)实验中已知单缝S到平面镜的垂直距离h=0.12mm,单缝到光屏的距离。=1.0m,观测光屏上相邻亮
条纹中心间距为2.900nwi,则该单色光的波长%=nm;
(3)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离;
A将平面镜稍向下移动一些
区将平面镜稍向左移动一些
C.将光屏稍向右移动一些
D将光屏稍向上移动一些
(4)实验表明,光从光疏介质射向光密介质界面发生反射时,反射光与入射光相比,相位有冗的变化,称为
“半波损失”。如果把光屏向左移动到和平面镜接触,接触点P处是。(选填“亮条纹”或“暗条
纹”)
光
单健S
屏
平面镜
单健S的像S'二
四、计算题:本大题共4小题,共50分。
13.老师上课使用的激光笔(图甲),发出的红光激光用来投映一个光点或一条光线指向物体,如图乙所示,
4B为半圆的直径,。为圆心,在。点左侧用激光笔从E点垂直AB面射入的红光进入半球形介质后在上表面
的入射角恰好等于全反射的临界角C=45。。已知该半球形介质的半径为R,光在真空中的传播速度为c,
不考虑红光在2B面上的多次反射。求:
(1)半球形介质的折射率n;
(2)上述情景里,该红色激光从半球形介质中射出的时间t。
EO
乙
14.如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.4zn,金属导轨所在的平
面与水平面夹角8=37。,在导轨所在平面内分布着磁感应强度8=
0.57、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有々妄
电动势E=3U,内阻r=0.5。的直流电源。现把一个质量m=0.050kg1'
的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止,导体棒与金属导轨垂直且接触良好,最大静摩擦力等于滑
动摩擦力,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻Ro=2.5。,金属导轨电阻不计,g^L10m/s2,已知
s讥37°=0.60,cos370=0.80o求:
(1)导体棒受到的安培力;
(2)导体棒受到的摩擦力和导体棒与导轨间的动摩擦因数。
15.光滑绝缘的水平面上有垂直平面的匀强磁场,磁场被分成区域I和II,宽度均为fi,其俯视图如图(a)
所示,两磁场磁感应强度随B时间t的变化如图(b)所示,0〜T时间内,两区域磁场恒定,方向相反,磁感
应强度大小分别为3瓦和0.5%,4根电阻为R,边长为八的金属棒串联成刚性正方形金属框abed,平放在水
平面上,如、cd边与磁场边界平行。t=0时,线框ab边刚好跨过区域I的左边界以速度"向右运动。在T
时刻,ab边运动到距区域I的左边界与处,线框的速度近似为零,此时线框被固定,如图(a)中的虚线框所
示。求:
(l)t=0时线框所受的安培力F;
(2)t=1.57时穿过线框的磁通量。;
(3)7〜3r时间内,线框中产生的热量Q。
16.长方体ABC。—力/停1。1,以4点为原点建立如图所示的空间直角坐标系,其中48=83BC=
^26L,CCt-TlOLo在四边形ADIQB内(含边界)有一垂直力DLGB平面斜向下的匀强磁场,磁感应强度
大小为8。在4点沿+x方向射入质量为小、电荷量为+q的粒子1。(忽略粒子的重力和相对论效应;粒子碰
撞时会发生电荷转移,且碰撞后各粒子带电量与质量成正比)
(1)若粒子1从点离开,试求粒子1的速度大小为;
(2)若粒子1恰能经过AG中点,试求粒子1的速度大小〃和在磁场内运动轨迹上的点到C点的最小距离;
(3)在(2)的条件下,当粒子1距离C点最近时,正后方有一速度为2以电荷量为粒子1电荷量2倍的粒子2与
之发生弹性正碰,碰后粒子1恰不离开磁场,试分析粒子2的电性并求出粒子2的质量。
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】A
7.【答案】C
8.【答案】ABD
9.【答案】BC
10.【答案】BC
1L【答案】右左磁通量发生变化
12.【答案】S'696C暗条纹
13.【答案】解:(1)由全反射条件有:sinC—而C=45。,解得n=
(2)从E点垂直48面射入的红光进入半球形介质后,在上表面恰好全反射,
由几何关系,可知会再次发生全反射从48界面射出,光路如下图:
A
由几何关系可知,在半球形介质中的光路程为:s=
光在介质中有:"5故时间为:解得」=日。
答:(1)半球形介质的折射率为
(2)该红色激光从半球形介质中射出的时间为
14.【答案】解:(1)根据闭合电路欧姆定律可得
I=-^―
Ro+r
代入数据解得
I=1A
导体棒受到的安培力
F安=BIL
代入数据解得
F安=O.2O7V
根据左手定则可知,方向沿导轨向上。
(2)导体棒重力沿导轨分解可得
F—7ngs讥37°
代入数据解得
根据平衡条件可得
Iimgcos37°=f
mgsin370=/+F安
代入数据解得
[1=0.25
f=0.1/V
方向沿导轨平面向上。
答:(1)导体棒受到的安培力为0.20N,方向沿导轨向上;
(2)导体棒受到的摩擦力0.1N,方向沿导轨平面向上,导体棒与导轨间的动摩擦因数为0.25。
15.【答案】解:(1)由题图可知,t=0时线框切割磁感线产生的感应电动势为:E=3Bohv+Q.5Bohv=
3.5Bohv,
则感应电流大小为:1=亮=阻烂=嚅,
4K4附on
由楞次定律可知,t=0时线框所受的安培力方向水平向左,大小为:F=3BoIh+O.5BoIh,
联立可得:尸=竺奢;
16K
(2)在T时刻,时边运动到距区域/的左边界g处,线框的速度近似为零,此时线框被固定,
2
则t=1.57时穿过线框的磁通量为:=1.5Boh-^h-O.5Boh-^h^^Boh,方向垂直纸面向里;
(3)由图可知,T〜2r时间内,II区磁感应强度不变,/区磁感应强度均匀减小到0,
则有:£,=必变=驾,
感应电流大小为:/'=[
解得:/'=鬻,
r〜2r时间内,线框中产生的热量为:Q'=I'2X4RT,
解得:Q-需
由图可知,2T〜3T时间内,II区磁感应强度均匀减小到0,/区磁感应强度为0,
则有:E〃="y=察,
感应电流大小为:/"=导
4K
解得:/"=需,
2T〜3T时间内,线框中产生的热量为:Q"=12x4RT,
解得:Q,璃
则在T〜3T时间内,线框中产生的总热量为:Q=Q'+Q",
解得:。=喀
答:(1)£=°时线框所受的安培力F大小为啥,方向水平向左;
(2)t=1.5T时穿过线框的磁通量。为,瓦层,方向垂直纸面向里;
(3)7〜3T时间内,线框中产生的热量Q为等尊
O/rKl
16.【答案】解:(1)对粒子子1,其轨迹通过A点,由几何关系可得:ADr=7AAl+=
(\^10L)2+(726L)2=6L
粒子做圆周运动:=
r
粒子1从点射出:
解得…。=誓
(2)从4点沿x轴正方向射入的粒子经过。1G中点M,轨迹的圆心。在上,如图所示,
2
由几何关系:*=。1用2+一r0)
解得
13,
%=不入
粒子做圆周运动
mv2
qvB=-y-
解得
13qBL
V=3m
OD1=AD1-ro=lL
C点到ZDiCiB平面的最小距离可在三角形BCG中分析可知
BC-CG=BG•CC'
其中CC'是斜边BQ的高线,解出
CC'=苧乙
根据勾股定理
C'Cl+C'C2=CCl
解得
C'Q=|L
则有。C'〃C1D1,则。。与轨迹的交点N到C点的距离最小,则有
d=VCrN2+C'C2=
(3)粒子1被碰后,动量增大,即:p=771U变大。
若粒子2带负电荷,则碰后粒子1电荷量
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