浙江省绍兴蕺山外国语学校2021-2022学年高二下学期物理...

更新时间：2023-04-12 浏览次数：30 类型：期中考试

一、单选题

1. (2022高二下·绍兴期中) 匀速运行的列车经过钢轨接缝处时，车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动。如图所示，为某同学设计的“减震器”原理示意图，他用弹簧连接一金属球组成“弹簧振子”悬挂在车厢内，金属球下方固定一块强磁铁（不考虑磁铁对金属球振动周期的影响）。当列车上下剧烈振动时，该“减震器”会使列车振幅减小。下列说法正确的是（）

A . “弹簧振子”的金属球振动幅度与车速无关 B . “弹簧振子”的振动频率与列车的振动频率相同 C . “弹簧振子”固有频率越大，对列车的减振效果越好 D . 若将金属球换成大小和质量均相同的绝缘球，能起到相同的减振效果

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2. (2022高二下·绍兴期中) 如图所示，在均匀介质中，位于x=-10m和x=10m处的两波源S₁和S₂沿y轴方向不断振动，在x轴上形成两列振幅均为4cm、波速均为2m/s的相向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图，下列说法正确的是（　　）

A . 波源S₁和S₂的起振方向都沿y轴正方向 B . t=5s时，两列波的第一个波峰在x=-1m处相遇 C . 0~5s内，x=-2m处的质点运动的路程为8cm D . 形成稳定干涉图样后，x轴上两波源间（不含波源）有9个振动加强点

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3. (2022高二下·绍兴期中) 如图所示，以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，∠A=60°，AO=a。在O点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电粒子，粒子的电量大小为q，质量为m，发射速度大小都为v₀ ，发射方向由图中的角度θ表示。不计粒子间的相互作用及重力，下列说法正确的是（　　）

A . 若 $\text{[math]}$ ，则在AC边界上只有一半区域有粒子射出 B . 若 $\text{[math]}$ ，则以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短 C . 若 $\text{[math]}$ ，则以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等 D . 若 $\text{[math]}$ ，则以θ=0°方向射入磁场的粒子在磁场中运动的时间为 $\text{[math]}$

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4. (2022高二下·绍兴期中) 光的干涉现象技术中行许多应用。图甲是利用干涉检查平面平整度装置，下列说法正确的是（）

A . 图甲中上板是待检测的光学元件，下板是标准样板 B . 若换用波长更长的单色光，其它条件不变，则图乙中的干涉条纹变密 C . 若图丙为俯视图甲装置看到的干涉条纹，条纹弯曲说明被检查的平面在此处出现了凹陷而导致不平整 D . 如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃。让单色光垂直从上方射入，从上往下看凸透镜，可以看到等间距的明暗相间的同心圆环

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二、多选题

5. (2022高二下·绍兴期中) 如图，质量为 $\text{[math]}$ 、长为 $\text{[math]}$ 的直导线用两绝缘细线悬挂于 $\text{[math]}$ ，并处于匀强磁场中．当导线中通以沿 $\text{[math]}$ 正方向的电流 $\text{[math]}$ ，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为 $\text{[math]}$ ．则磁感应强度方向和大小可能为

A . $\text{[math]}$ 正向， $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 正向， $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 负向， $\text{[math]}$ D . 沿悬线向上， $\text{[math]}$

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三、单选题

6. (2024高二下·市中区月考) 工业上我国对产品的质量检测其中一种是采用光学检测玻璃装置的合格性。如下图甲所示是货物的运输轨道，图乙是某次对某玻璃装置的质量检测。当光束以垂直玻璃砖底面的方向射入，当光束以与 $\text{[math]}$ 点连线夹角 $\text{[math]}$ 射入时，光线恰好在玻璃砖内发生全反射，若玻璃的折射率为2，则 $\text{[math]}$ （）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. (2022高二下·绍兴期中) 如图为一种改进后的回旋加速器示意图，加速电场场强大小恒定，且被限制在 $\text{[math]}$ 板间，虚线中间不需加电场，如图所示，带电粒子从 $\text{[math]}$ 处以速度 $\text{[math]}$ 沿电场方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（　　）

A . 带电粒子每运动一周被加速两次 B . 右侧相邻圆弧间距离 $\text{[math]}$ C . 加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关 D . 加速电场方向需要做周期性的变化

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8. (2022高二下·绍兴期中) 利用霍尔效应制作的霍尔元件被广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是某一霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度大小为B的磁场垂直于该霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差 $\text{[math]}$ ，下列说法中正确的是（　　）

A . 电势差 $\text{[math]}$ 仅与材料有关 B . 若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差 $\text{[math]}$ C . 仅增大磁感应强度时，电势差 $\text{[math]}$ 变大 D . 在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

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9. (2022高二下·绍兴期中) 如图所示是某学习小组设计的防止电梯坠落的应急安全装置，在电梯轿厢上安装有永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈A、B，能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。当电梯坠落至磁铁在图示位置时（）

A . A中的感应电流沿顺时针方向（俯视） B . A，B中感应电流方向相反 C . 磁铁对B有向上的安培力 D . A，B相互吸引

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10. (2022高二下·绍兴期中) 《点绛唇》是北宋文学家苏轼创作的一首词，其中一句“雨打芭蕉闲听雨，道是有愁又无愁”是脍炙人口的名句。设雨水竖直匀速下落，某张芭蕉叶认为是水平的，该叶片的面积为S，水滴落到叶片上以原来的一半速率竖直反弹，测得叶片受到雨水的作用力大小为F。已知空中雨水的平均密度为 $\text{[math]}$ ，不考虑落到叶片上雨水的重力。单位时间内雨水下落的高度为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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11. (2022高二下·绍兴期中) 如图所示，一根绷紧的水平绳上挂五个摆，其中A、E摆长均为l，先让A摆振动起来，其他各摆随后也跟着振动起来，则下列说法正确的是（　　）

A . B，C，D三摆振动周期跟A摆不同 B . 其他各摆振动的振幅大小不完全相同，E摆的振幅最大 C . 其他各摆振动的振幅大小相同 D . B，C，D三摆振动的振幅大小不同，D摆的振幅最大

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12. (2022高二下·绍兴期中) 一条质量约为180kg的小船漂浮在静水中，当人从船尾走向船头时，小船也发生了移动（不计水的阻力）。如图所示是某研究性学习小组利用有关物理知识分析人与船相互作用过程时所画出的四幅草图，图中实线部分为人在船尾时的情景，虚线部分为人走到船头时的情景。其中正确的是（　　）

A . B . C . D .

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13. (2022高二下·绍兴期中) 如图所示，有一范围足够大的水平匀强磁场，磁感应强度为B，一个质量为m、电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘倾斜长杆上，环与杆间的动摩擦因数为μ。现使圆环以初速度v₀沿杆向上运动。不计空物气阻力。下列描述该圆环上升过程中的速度v随时间t、机械能E随位移x变化的图像中，可能正确的是（　　）

A . B . C . D .

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四、多选题

14. (2022高二下·绍兴期中) 物理老师在讲台演示机械波，O点为上下振动的振源，振动频率为10Hz，P点为一固定节点，O与P之间用一根细线相连接。O点产生向右传播的机械波，经过P点反射后可以形成向左传播的机械波，此时在线中形成驻波，类似A点始终不动的点我们称之为“波节”，类似B点振幅最大的点称之为“波腹”，A、B平衡位置间距离0.5m，E点平衡位置位于A、B正中间。已知 $\text{[math]}$ 时刻，B点正处于波峰，下列说法正确的是（　　）

A . 波长为2m B . 波速20m/s C . $\text{[math]}$ 时，E点位于波峰 D . 增大O点频率可以增加波节个数

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15. (2022高二下·绍兴期中) 2022年2月4日冬奥会在北京举行，冰雪运动逐渐受到人们喜爱。冰壶运动是运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则，投掷冰壶的运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。如图甲所示，蓝壶静止在圆形区域内，已知冰壶质量m=20kg，运动员用等质量的红壶撞击蓝壶，两壶发生正碰。若碰撞前、后两壶的v一t图像如图乙所示。关于冰壶的运动，下列说法正确的是（　　）

A . 碰撞后在冰面上滑行的过程中，蓝壶受到阻力的冲量大小比红壶的大 B . 碰撞后蓝壶运动的加速度大小为0.1m/s² C . 若两壶碰撞时间为0.2s，则红壶在碰撞过程中所受的平均作用力为60N D . 两壶碰撞过程中，系统损失的机械能为4.8J

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16. (2022高二下·绍兴期中) 如图所示，图甲为磁流体发电机原理图，图乙为质谱仪原理图，图丙和图丁分别为速度选择器和回旋加速器的原理图，忽略粒子在图丁的 $\text{[math]}$ 形盒狭缝中的加速时间，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　）

A . 图甲中，将一束等离子体按图示方向喷入磁场， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间产生电势差， $\text{[math]}$ 板电势高 B . 图乙中，两种氢的同位素从静止经同一电场加速后射入磁场，打到 $\text{[math]}$ 位置的粒子比打到 $\text{[math]}$ 位置的粒子的比荷大 C . 图丙中，电场强度为 $\text{[math]}$ ，磁感应强度为 $\text{[math]}$ ，则粒子能够沿直线向右匀速通过速度选择器的速度 $\text{[math]}$ D . 图丁中，粒子第 $\text{[math]}$ 次和第 $\text{[math]}$ 次加速后的半径之比是 $\text{[math]}$

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五、实验题

17. (2022高二下·绍兴期中) 做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。
1. （1）下列哪些措施能够提高实验准确程度________。
  
  A . 选用两光学表面间距较大的玻璃砖 B . 实验时入射角应该尽量小一些 C . 选用粗的大头针完成实验 D . 插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离应大一些
2. （2）实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面 $\text{[math]}$ 与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示，其中甲用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖，他们的其他操作均正确，且均以 $\text{[math]}$ 为界面画光路图。则：
  
  甲同学测得的折射率与真实值相比（选填“偏大”“偏小”或“不变”）
  
  乙同学测得的折射率与真实值相比（选填“偏大”“偏小”或“不变”）
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18. (2022高二下·绍兴期中) 用双缝干涉测光的波长。实验装置如图（甲）所示，已知双缝与屏的距离L，双缝间距d。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图（乙）所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。
1. （1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图（丙）所示，则对准第1条时读数 $\text{[math]}$ ，对准第4条时读数 $\text{[math]}$ ，已知单缝与双缝的距离 $\text{[math]}$ ，双缝与屏的距离 $\text{[math]}$ ，单缝宽 $\text{[math]}$ ，双缝间距 $\text{[math]}$ 为0.25mm，求得所测红光波长为m。（保留三位有效数字）
2. （2）在屏上观察到了干涉条纹，如果将双缝的间距变大，则屏上的干涉条纹的间距将变。（选“大”或“小”）
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19. (2022高二下·绍兴期中) 用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。
1. （1）测量周期时用到了秒表，长针转一周的时间为30s，表盘上部的小圆共15大格，每一大格为1min，该单摆摆动n次长短针的位置如图2所示，所用时间为t=s。
2. （2）测出悬点O至小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=（用L、n、t、π表示）。
3. （3）用多组实验数据做出T²—L图象，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的T²—L图线的示意图如图3中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是______（选填选项前的字母）。
  
  A . 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球最下端的距离记为摆长L B . 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C . 图线c对应的g值小于图线b对应的g值 D . 图线a对应的g值大于图线b对应的g值
4. （4）若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则用T²—L图线求得的g值和真实值相比是的（选项“偏大”、“偏小”或“不变”）。
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六、解答题

20. (2022高二下·绍兴期中) 载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，式中常量k>0，I为电流强度，r为距导线的距离，在水平长直导线MN正下方，矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，被两根轻质绝缘细线静止地悬挂，如图所示。开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为 $\text{[math]}$ ，当MN通以强度为 $\text{[math]}$ 的电流时，两细线内的张力均减小为 $\text{[math]}$ ，当MN内电流强度变为 $\text{[math]}$ 时，两细线内的张力均大于 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）当MN分别通以强度为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的电流时，线框受到的安培力 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 大小之比；
2. （2）当MN内的电流强度为 $\text{[math]}$ 时两细线恰好断裂，在此瞬间线圈的加速度大小为a， $\text{[math]}$ 等于多少？
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21. (2022高二下·绍兴期中) 如图，电容为 C 的电容器通过单刀双掷开关 S 左边与一可变电动势的直流电源相连，右边与两根间距为 L 的光滑水平金属导轨 M₁M₂P₁P₂、N₁N₂Q₁Q₂ 相连（M₁ 处左侧有一小段光滑绝缘材料隔开且各部分平滑连接）。水平导轨存在两个磁感应强度大小均为 B 的匀强磁场区域，其中区域 I 方向竖直向上，区域Ⅱ竖直向下，虚线间的宽度都为 d，两区域相隔的距离足够大。有两根电阻均为 R 的金属棒 a 和 b 与导轨垂直放置，金属棒 a 质量为 m，金属棒 b 质量为 3m，b 棒置于磁场Ⅱ的中间位置 EF 处，并用绝缘细线系住，细线能承受的最大拉力为 F₀。现将 S 掷向“1”，经足够时间后再掷向“2”，已知在 a 棒到达小段绝缘材料前已经匀速运动。
1. （1）当 a 棒滑过绝缘材料后，若要使 b 棒在导轨上保持静止，则电源电动势应小于某一值E₀。求 E₀ 的大小。
2. （2）若电源电动势小于 E₀ ，使 a 棒以速度 v₁(v₁ 为已知量)滑过绝缘材料，求 a 棒通过虚线 M₁N₁ 和 M₂N₂ 的过程中，a 棒产生的焦耳热。
3. （3）若电源电动势大于 E0，使 a 棒以速度 v₂(v₂ 为已知量)滑过绝缘材料，从 a 棒刚好滑过绝缘材料开始计时，经过 t₀ 后滑过虚线 M₂N₂ 位置，此时 a 棒的速度为 $\text{[math]}$ v₂ ，求 t₀时刻金属棒 b 的速度大小。
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22. (2022高二下·绍兴期中) 如图所示，在平面直角坐标系中的第一象限有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度 $\text{[math]}$ 。在原点О上方d=1.2m处有一粒子源S，粒子源可向第一象限各个方向均匀的发射比荷为 $\text{[math]}$ 的带负电的粒子。在x正半轴上放置一足够长的粒子收集装置，当粒子与收集装置相碰时，粒子立即被吸收。收集装置可将电荷导出，保持电中性状态。不计粒子间相互作用和重力的影响。已知 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）到达收集装置的粒子速度 $\text{[math]}$ 至少多大？
2. （2）若粒子源发射的粒子速度均为 $\text{[math]}$ ，则到达收集装置的粒子所需最短时间为多少？
3. （3）若粒子源发射的粒子速度均为 $\text{[math]}$ ，将有两个不同运动方向的粒子可到达收集装置的同一位置，求：这些位置在收集装置上的长度？
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