哈尔滨名校2022-2023学年高二上学期期末考试
物理学科试题
一、单选题(每题4分,每题只有一个选项符合题目要求,选错不得分。
1. 关于机械振动与机械波,下列说法正确的是
A. 驱动力的频率与物体的固有频率相差越大越容易共指
B. 能产生衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相差不多或比波长更大
C. 产生干涉现象的必要条件之一是两列波的频率相等
D. 当观察者靠近波源时,接收到波的频率小于波源的振动频率
2. 如图甲所示的控机的顶部垂下一个大铁球并让它小角度的摆动,即可以用来拆知器土建筑,此装置可视为单摆模型,它对应的振动图像如图乙所示,则下列说法正确的是
A. 单摆振动的周期是6元 B.时,摆球的速度为零
C. 球摆开的角度增大,周期增大 D. 该单摆的摆长的为16m
3.雨后太阳光射入空气中的水滴,先折射一次,然后在水滴的背面发生反射,最后离开水滴时面折射一次就形成了彩虹,如图,水阳光从左侧射入球形水滴,a、b是其中的两条出射光线,在这两条出射光线中,一条是红光,另一条是紫光。下面说法正确的是
A.a光线是红光,b光线是紫光
B.同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验,a光条纹间距大于b光条纹间距
C. 遇到同样的障碍物,a光比b光更容易发生明显衍射
D. a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间长
4. 如图所示,用绝缘细线悬挂一个导线框,导线框是由两回心半圆弧导线和在同一条水平直线上的直导线EF,GH连接而成的闭合回路,导线框中通有图示方向的电流,处于静止状态。在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线0,当0中通以垂直纸面方向向里的电流时
A. 长直导O产生的磁场方向沿着电流方向看为逆时针方向
B. 半圆弧导线ECH受安培力大于半圆弧导线FDG受安培力
C. EF所受的安培力方向垂直纸面向外
D. 从上往下看,导线框将顺时针转动
5. 如图所示,学生练习用头颠球,某一次足球从静止开始下落20cm。被竖直项起,离开头部后上升的最大高度仍为20cm,已知足球与头部的作用时间为0.1s,足球的质量为0.4kg,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的是
A. 下落到与头部刚接触时,足球动量大小为1.6kg·m/s
B. 头部对足球的平均作用力为足球重力的4倍
C. 从最高点下落至重新回到最高点的过程中,足球重力的冲量为2N·s
D. 与头部作用过程中,足球动量变化量为0
6. 一名连同装备总质量为M的航天员,脱离宇宙飞船后,在离飞船x处与飞船处于相对静止状态。装备中有一个高压气源能以速度v(以飞船为参考系)喷出气体从而使航天员运动。如果航天员一次性向后喷出质量为△m的气体,且在规定时间t内返回飞船。下列说法正确的是
A. 喷出气体的质量小于
B. 若高压气源喷出气体的质量不变但速度变大,则返回时间大于t
C. 若高压气源喷出气体的速度变大但动量不变,则返回时间小于t
D. 在喷气过程中,航天员、装备及气体所构成的系统动量和机械能均守恒
7. 一列简谐横波沿x轴方向传播,传播速度为10m/s,振幅为10cm。图甲为图乙中质点P的振动图像,图乙是时刻波的图像,则
A. 该波沿x轴负方向传播
B. 点P平衡位置的坐标
C. 图乙中质点Q比质点P先回到平衡位置
D. 从图乙时刻再过1.26s,质点P通过的路程
8. 边长为a的等边三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一束质量为m电荷量为q的带负电粒子(不计重力),从AB边的中点沿平行BC边的方向以不同的速率射入磁场区域,则
A. 能从BC边射出的粒子的最大速率为
B.能从BC边射出的粒子的最大速率为
C. 能从BC边射出的粒子最长时间为
D. 能从BC边射出的粒子最长时间为
二、多选题(每题4分,每题有多个选项符合题目要求,选对但不全的得2分,选多或选错不得分。)
9. 关于光的特性,下列描述正确的是
A. 一束自然光通过两个相互垂直的偏振片后没有光了,说明光是纵波
B. 雨后路面上的油膜形成彩色的条纹,是光的衍射现象
C. 激光可以用来精确的测距是利用了激光平行度好的特性
D. 光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
10. 质量为m的带电小球在水平方向的匀强磁场中由静止开始下落,已知初始的下落高度为h,经过时间t下落到地面,达到地面时速度大小为v,不计空气阻力,下列说法正确的是
A. 下落过程中,洛伦兹力做负功
B. 下落过程中小球机械能守恒
C. 小球到达地面时的速度
D. 小球下落的时间
11. 如图所示,两根足够长的光滑真金属导轨平行固定在幅角为的绝缘斜面上,两导轨间距为L:导轨上端接入电源和滑动变阻器,电源电动势为E、内阻为r;整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨的匀强磁场中。调节滑动变阻器滑动头至某一位置,将质量为m的金属棒ab垂直两导轨置于导轨上,ab恰能保持静止,已知重力加速度大小为g,导轨和导体棒的电阻不计,ab与两导轨接她良好,则
A. 磁场方向垂直导轨向上
B.流过ab的电流大小为
C. 滑动变阻器接入电路的阻值为
D. 若减小滑动变阻器的阻值,ah向下运动
12. 如图所示,真空环境下某光纤弯曲部分两侧面圆弧的半径分别为R和2R,圆心为O,光纤的笔直部分的长度为L,现两束光线a、b垂直于端面AB入射,光线a的入射点距O点为R,光线b的入射点距O点为R,光纤对两光线的折射率均为,光速为c,则
A. 光线b能在该光纤内全反射传播
B.光线a、b在光纤内的传播速度均为c
C. 光线a第一次在圆弧面射出的折射角为
D.光线b在光纤内传播时间后从CD面射出
13. 如图所示的电路中,电源电动势为12V,内阻为2Ω,四个电阻的阻值已在图中标出,电容器的电容。闭合开关S1,S2,电路稳定后,则
A. 电源的总功率为12W
B. 电容器所带电荷量为
C. 断开开关,稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为
D. 断开开关,电源的输出功率增大
14. 如图所示,倾角为的光滑斜面固定在水平面上,一根劲度系数为k的轻质弹簧下端固定干斜面底部,上端放一个质量为m的小物块a,a与弹簧间不拴接,开时a静止于P点。质量为2m的小物块b从斜面上Q点由静止释放,与a发生正碰后立即粘在一起成为组合体c,组合体c在以后的运动过程中恰好不离开弹簧。已知弹簧的弹性势能与其形变量的关系为,重力加速度为g,弹簧始终未超出弹性限度。下列说法正确的是
A. 弹簧弹力的最大值为
B. 组合体c动能的最大值为
C. PQ间距离为
D.a,b撞过程中机械能的损失为
三、实验题(15题6分,16题8分,共14分)
15. 某小组做测玻璃的折射率实验,器材有;玻璃砖、大头针,刻度尺,圆规,笔,白纸。
(1)下列哪些措施能够提高实验准确程度___________。
A. 选用粗的大头针完成实验
B.选用两光学表面平行的玻璃碎
C.改变入射角的大小,多做几次实验
D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
(2)该小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作圆,与入射光线,折射光线分别交于A,B点,再过A,B点作法线的垂线,垂足分别为C、D点,用刻度尺测得,如图1,则计算得到玻璃的折射率n=___________。
(3)在做测定玻璃折射率n的实验时:某同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面ab和cd时不慎碰了玻璃砖使它向ab方向平移了一些,如图2所示,以后的操作都正确,但画光路图时,将折射点碎定在ab和cd上,则测出的n将___________(选填“偏大“偏值小”或“不变”)。
16. 电流表的量程为0~5mA,内阻为290Ω,把它改装成如图所示的一个多量程多用电表,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程,当开关接到1或2位置时为电流挡,其中小量程为,大量程为0-100mA。
(1)图中,A表笔为___________(选填“红”或“黑”)表笔。
(2)关于此多用电表,下列说法正确的是___________(填正确选项前字母)。
A. 开关S接到位置4时是欧姆挡
B. 开关S接到位置6时是电压挡
C.开关S接到位置5时的量程比接到位置6时的量程大
D. 无论做何种电表使用,表盘的刻度都是均匀的
(3)开关S接位置___________(选填“1”或“2”)时是电流挡的小量程,图中电阻R2=___________Ω。
四、解答题(17题8分,18题10分,19题12分,共30分)
17.一列简谐横波,在时刻的波形如图所示,点振动的振幅为10cm,P,Q两点的坐标分别为1m和9m,波的传播方向由左向右。已知t=0.3s时,P点第一次出现波峰。试计算:
(1)这列波的传播速度和原期;
(2)当Q点第一次出现波峰时,P点通过的路程为多少。
18. 如图所示,质量为M的半圆槽放置在足够长的光滑水平面上,半圆槽左侧靠在固定挡板上,P、Q分别为圆弧左右两侧的最高点,S为圆弧的最低点,圆弧的半径为R,半圆槽的内壁光滑,现将一质量为m的小球从P点正上方距离的O点处由静止释放,小球可着成质点:已知,重力加速度为g,求:
(1)小球第1次经过S点时速度的大小;
(2)小球离开Q点后运动的最大高度(相对于Q点)。
19. 如图所示,在平面直色坐标系xOy的第二象限内存在电场强度大小为E0,方向水平向右的匀强电场,x轴下方是竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场的复合场区域。一带电小球从x轴上的A点以一定初速度v0垂直x轴向上射出,小球恰好以速度v0从y轴上的C点垂直y轴进入第一象限,然后从x轴上的D点进入x轴下方的复合场区域,小球在复合场区域内的圆周运动,最后恰好击中原点O,已知重力加速度为g,求:
(1)带电小球的比荷;
(2)x轴下匀强磁场的磁感应强度大小B;
(3)小球从A点运动到O点经历的时间t。
哈尔滨名校2022-2023学年高二上学期期末考试
物理学科答案
一、选择
1、C 2、D 3、D 4、D 5、C 6、A 7、B 8、A
二、多选题
9.CD 10、BD 11、AC 12、ACD 13、AC 14、BC
三、实验题(15题6分,16题8分)
15、CD 15 不变
16、 红 AB 2 261
四,计算题(共3小题)
17. 解:(1)P点与最近波峰的水平距离为,根据题意知时,P点第一次出现波峰,则波的传播速度为。
由波形图可知该波的长为。 则该波的周期为
(2)结合上述分析可得
t=0时刻,Q点与最近波峰的水平距离为,故Q点第一次出现峰的时间为,Q点第一次出现波峰时质点P振动了
则当Q点第一次出现波峰时。P点通过的路
18.解:(1)小球从释放到最低点过程,由动能定理得
解得:
(2)小球从S到Q的过程系统在水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得;
由机械能守恒定律得
小球离开Q后在竖直方向做竖直上抛运动,上升的最大高度;
解得
19. 解:(1)小球运动轨迹如图所示。
在第二象限内小球受重力和电场力作用做曲线运动,由运动的合成与分解知:
竖直方向
水平方向:
联立得:
(2)设小球在D点时速度为v,小球从C点到D点做平抛运动。时间t2,有
因小球在复合场中做圆周运动,所以电场力与重力平衡,洛伦兹力提供向心力,即,解得,
联立得:
(3)小球做圆周运动所用时间方
所以小球从A点运动到O点经历的时间
