江蘇省徐州三中2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁江蘇省徐州三中2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共11小題，共44分。1.下面是四種與光有關(guān)的事實(shí)，其中利用到光的衍射原理的是(

)A.用光導(dǎo)纖維傳播信號(hào)

B.用白光照射單縫，在屏上看到彩色的條紋

C.用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度

D.潛水員在水下看到岸上的景物都在一個(gè)倒立的圓錐里2.關(guān)于單擺，下列說法中正確的是(

)A.擺球運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是它受到的合力

B.擺球在運(yùn)動(dòng)過程中加速度的方向始終指向平衡位置

C.擺球在運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過軌跡上的同一點(diǎn)，加速度是不變的

D.擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)，加速度為零3.運(yùn)輸家用電器、易碎品時(shí)，經(jīng)常用泡沫塑料作填充物，這是為了在運(yùn)輸過程中(

)A.減小物品受到的沖量 B.使物體的動(dòng)量減小

C.使物體的動(dòng)量變化量減小 D.延長(zhǎng)作用時(shí)間以減小作用力4.如圖a所示，為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，圖b為質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖像，從該時(shí)刻起，下列說法正確的是(

)

A.該波正在向x軸負(fù)方向傳播，波速為20m/s

B.經(jīng)過0.35s后，質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過的路程為1.4m，且速度最大，加速度最小

C.若該波在傳播過程中遇到一個(gè)尺寸為5m的障礙物，不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

D.5.某同學(xué)使用不同波長(zhǎng)的單色光a、b進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分別如圖甲、乙所示。光速c=3×108A.單色光a的波長(zhǎng)小于單色光b的波長(zhǎng)

B.若單色光a通過雙縫到達(dá)中央亮條紋左邊第2條亮條紋上點(diǎn)P的光程差為1.2×10?6m，則a光的頻率為4.5×1014Hz

6.如圖所示，ABCD是棱鏡的橫截面，是底角為45°的等腰梯形。一單色光平行于底面AB入射，入射點(diǎn)為E，折射后射向F點(diǎn)，F(xiàn)為ABA.光可能從F點(diǎn)射出AB面

B.光可能在BD面發(fā)生全反射

C.入射點(diǎn)E上移，光的出射點(diǎn)下移

D.入射點(diǎn)7.我省的一次消防演練中，一直升機(jī)利用四根相同的絕緣繩索將金屬線框abcd吊起，線框始終保持水平。地磁場(chǎng)的豎直分量By隨距離地面高度h的增大而減小，當(dāng)飛機(jī)帶動(dòng)線框勻速上升時(shí)A.穿過線框的磁通量增大

B.線框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcd

C.線框的四條邊有向內(nèi)收縮的趨勢(shì)8.如圖所示的電路中，A1，A2和A3是三個(gè)阻值恒為R的相同小燈泡，L是自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其直流電阻也為R。下列說法正確的是A.S接通瞬間，A1最亮，穩(wěn)定后A1、A2和A3亮度相同

B.S接通瞬間，A1最亮，穩(wěn)定后A1比A2、A3亮

C.電路穩(wěn)定后斷開S時(shí)，A1、A2和A3亮一下后一起熄滅9.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M的物塊A放置在水平地面上，一個(gè)勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置，下端與物塊A連接，上端與質(zhì)量為m的物塊B連接，將物塊B從彈簧原長(zhǎng)位置靜止釋放，不計(jì)阻力，下列說法正確的是(

)A.物塊A對(duì)地面的最大壓力為(M+2m)g

B.彈簧的壓縮量為mgk時(shí)，物塊B的速度為0

C.物塊10.如圖所示，在絕緣的水平面上，有閉合的兩個(gè)線圈a、b，線圈a處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)將線圈a從磁場(chǎng)中勻速拉出，線圈a、b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向分別是(

)A.順時(shí)針，順時(shí)針

B.順時(shí)針，逆時(shí)針

C.逆時(shí)針，順時(shí)針

D.逆時(shí)針，逆時(shí)針11.如圖是回旋加速器結(jié)構(gòu)示意圖，關(guān)于該裝置下列說法正確的是(

)A.增大電源電壓U可以使粒子出射的動(dòng)能增加

B.只要加速器足夠大可以將粒子加速至接近光速

C.粒子相鄰運(yùn)動(dòng)軌道的間距是相等的

D.交變電場(chǎng)的周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相同

二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共12分。12.“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置可采用圖甲或圖乙的方法，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的別在于：①懸掛重垂線的位置不同；②圖甲中設(shè)計(jì)有一個(gè)支柱(通過調(diào)整，可使兩球的，球心在同一水平線上，上面的小球被碰離開后，支柱立即倒下)，圖乙中沒有支柱，圖甲中的入射小球A和被碰小球B做平拋運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)分別在通過O、O′點(diǎn)的豎直線上，重垂線只確定了O點(diǎn)的位置。(球A的質(zhì)量為m1，球B的質(zhì)量為m2)

(1)采用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，則讀數(shù)為______mm。

(2)實(shí)驗(yàn)中，兩球質(zhì)量需滿足m1______m2(選填““大于”、“小于”或“等于”)。

(3)比較這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，下列說法正確的是______。

A.采用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，需要測(cè)出兩小球的直徑

B.采用圖乙的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，需要測(cè)出兩小球的直徑

C.采用圖乙的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，斜槽軌道末端的切線要求水平的，而采用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置則不需要

D.為了減小誤差，無論哪個(gè)圖，都要求入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下

E.為了減小誤差，采用圖乙的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)使斜槽末端水平部分盡量光滑

(4)若某同學(xué)按圖丙做實(shí)驗(yàn)時(shí)所用小球的質(zhì)量分別為mA=45g、mB=7.5g，圖戊所示的實(shí)驗(yàn)記錄紙上已標(biāo)注了該實(shí)驗(yàn)的部分信息，若兩球碰撞為彈性碰撞，請(qǐng)將碰后B球落點(diǎn)的位置記為B標(biāo)注在圖丁中。

為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒，還有同學(xué)設(shè)計(jì)出其他裝置，如下：

(5)如圖己所示，使從斜槽軌道滾下的小球打在正對(duì)的豎直墻上，把白紙和復(fù)寫紙附在墻上，記錄小球的落點(diǎn)。選擇半徑相等的小鋼球A和硬塑料球B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)量出A、B兩個(gè)小鋼球的質(zhì)量m1、m2，其他操作重復(fù)驗(yàn)證動(dòng)量守恒時(shí)的步驟。M′、P′、N′為豎直記錄紙上三個(gè)落點(diǎn)的平均位置，小球靜止于水平軌道末端時(shí)球心在豎直記錄紙上的水平投影點(diǎn)為O′，未放B球時(shí)，A球的落點(diǎn)是P′點(diǎn)，用刻度尺測(cè)量M′、P′、N′到O′的距離分別為y1、y2、y3。若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為______。

A.m1y2=m1y3+m2y1

B三、計(jì)算題：本大題共4小題，共44分。13.如圖，某次“找靶點(diǎn)”游戲中，在距長(zhǎng)方體水缸開口32cm處的側(cè)壁位置M點(diǎn)貼一張靶點(diǎn)的圖片，然后將水缸裝滿水，游戲者需要站在指定觀測(cè)點(diǎn)調(diào)整觀察角度，恰好沿著右側(cè)壁P點(diǎn)看到靶點(diǎn)圖片，此時(shí)將一根細(xì)長(zhǎng)直桿從觀測(cè)點(diǎn)經(jīng)P點(diǎn)插入水中至水缸側(cè)壁O點(diǎn)，測(cè)得O點(diǎn)在M點(diǎn)上方14cm。處，已知長(zhǎng)方形水缸左右側(cè)壁間距離為24cm。

(1)求水的折射率；14.一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波傳到R點(diǎn)時(shí)的波形如圖所示，波速為v=0.06m/s，質(zhì)點(diǎn)P、Q的坐標(biāo)分別為xP=0.96m，xQ=0.36m。

15.為探測(cè)射線，威耳遜曾用置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)或電場(chǎng)中的云室來顯示它們的徑跡。某研究小組設(shè)計(jì)了電場(chǎng)和磁場(chǎng)分布如圖所示，在Oxy平面(紙面)內(nèi)，在x1<x<x2區(qū)間內(nèi)存在平行y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，x2?x1=2d。在x≥x3的區(qū)間內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，x3=3d。一未知粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)與x正方向成θ=53°角射入，在坐標(biāo)為(3d,2d)的P點(diǎn)以速度v0垂直磁場(chǎng)邊界射入磁場(chǎng)，并從(3d,0)射出磁場(chǎng)。已知整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力，sin53°=0.8。求：

(16.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)=0.1m，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ=30°，導(dǎo)軌上端連接一定值電阻R=0.3Ω，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌保持良好的接觸，金屬棒的質(zhì)量為m=0.8kg，電阻為r=0.1Ω?，F(xiàn)將金屬棒從緊靠NQ處由靜止釋放，當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為x=12m時(shí)，速度達(dá)到最大值vm=10m/s。(重力加速度g取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】16.25

大于

ADE

A

13.【答案】解：(1)假設(shè)光從水中射入空氣中時(shí)，入射角為α，折射角為θ

根據(jù)幾何關(guān)系有

sinα=24242+322=35

sinθ=24242+(32?14.【答案】解：(1)簡(jiǎn)諧橫波向右傳播，根據(jù)同側(cè)法可知R點(diǎn)沿y軸負(fù)方向起振，在波的傳播方向上，各質(zhì)點(diǎn)起振方向相同，故質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)時(shí)，沿y軸負(fù)方向起振。

(2)簡(jiǎn)諧橫波傳到P點(diǎn)，所需的時(shí)間為t1=xP?xRv=0.96?0.300.06s=11s

由圖知簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)為0.30m?0.06m=15.【答案】解：(1)粒子在磁場(chǎng)中，由洛倫茲力提供向心力可得

qv0B=mv02R

粒子在坐標(biāo)為(3d,2d)的P點(diǎn)以速度v0垂直磁場(chǎng)邊界射入磁場(chǎng)，并從(3d,0)射出磁場(chǎng)，由幾何關(guān)系可知粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

R=d

聯(lián)立解得粒子的比荷為

qm=v0Bd

(2)粒子的軌跡如圖所示

粒子在電場(chǎng)中可逆向看成做類平拋運(yùn)動(dòng)，則水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有

2d=v0t1

粒子豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有

vy=v0tan53°=at1

又

a=qEm

聯(lián)立解得勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

E=2v0B3

由幾何關(guān)系可得