河北省唐山市2021-2022学年高二上学期物理期末考试试卷
试卷更新日期：2022-01-18 类型：期末考试
一、单选题
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1. 对下列四个有关光的实验示意图，分析正确的是（ ）
A、图甲中若改变复色光的入射角，则b光先在玻璃球中发生全反射 B、图乙若只减小屏到挡板的距离L，则相邻亮条纹间距离将减小 C、图丙中若得到如图所示明暗相间条纹说明被检测工件表面平整 D、若只旋转图丁中M或N一个偏振片，光屏P上的光斑亮度不发生变化2. 一条绳子左端固定在挡板上，如图为以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形，关于这列波的说法正确的是（ ）
A、这列波遇到障碍物不可能发生衍射现象 B、再经过一段时间，质点Q将运动到挡板处 C、质点P刚开始振动时，振动方向向下 D、波传播到挡板处会被反射回去，反射波与前进波会发生干涉现象3. 如图所示，一根导体棒用两根细线悬挂在匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，导体棒与磁场方向垂直，长度L=0.2m，导体棒质量m=0.014kg，其中向右的电流I=1A，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A、该导体棒所受安培力大小为0.04N B、该导体棒所受安培力大小为0.02N C、每根悬线的张力大小为0.07N D、每根悬线的张力大小为4. 如图1所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图2所示，下列说法正确的是（ ）
A、t = 0.8s时，振子的速度方向向右 B、t = 0.2s时，振子在O点右侧6cm处 C、t = 0.4s和t = 1.2s时，振子的加速度等大反向 D、t = 0.4s到t = 0.8s的时间内，振子的速度逐渐减小5. 如图所示，在张紧的绳上挂三个理想单摆，a、c两摆的摆长相等。使a摆振动，其余各摆在a摆的驱动下逐步振动起来。测得c摆的周期为T0。不计空气阻力，重力加速度为g，则（ ）
A、可以估算出a摆的摆长 B、b摆的振幅始终最大 C、c摆的周期一定最大 D、可以估算出b摆的摆长6. 磁流体发电是一项新兴技术，下图是它的原理示意图：平行金属板M、N之间有很强的匀强磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负离子）喷入磁场，M、N两板间便产生电压。如果把M、N连接阻值为R的电阻，M、N就是直流电源的两个电极。设M、N两板间的距离为d，磁感应强度为B，等离子体以速度v沿垂直于磁场的方向射入M、N两板之间，则下列说法中正确的是（ ）
A、N是直流电源的负极 B、流过电阻的电流为BvR C、电源的电动势为Bdv D、电源的电动势为qvB7. 两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA=1kg，mB=2kg，vA=4m/s，vB=2m/s。当A追上B并发生碰撞后，用vA′和vB′分别表示A、B两球碰后的速度，两球A、B速度的可能值是（ ）A、vA′=3m/s，vB′=4m/s B、vA′=3m/s，vB′=2.5m/s C、vA′=2m/s，vB′=3m/s D、vA′=-4m/s，vB′=6m/s二、多选题
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8. 下列说法正确的是（ ）A、波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率小于波源的频率 B、光的偏振现象说明光是横波 C、“泊松亮斑”说明光不具有波动性 D、阳光下的肥皂泡上有彩色条纹，这属于光的干涉现象9. 沿x轴传播的简谐横波在t1时刻的波形如图中实线所示，t2时刻的波形如图中虚线所示。已知t2-t1=0.04s。则下列说法正确的是（ ）
A、若波沿x轴正方向传播，波速可能是50m/s B、若波沿x轴正方向传播，波速可能是100m/s C、若波沿x轴负方向传播，波速可能是200m/s D、若波沿x轴负方向传播，波速可能是100m/s10. 如图甲是回旋加速器的示意图，利用该装置可以在有限的空间获得高能的粒子，其核心部分为正对的两个半圆形的盒子垂直放置在匀强磁场中。两盒子狭缝间加如图乙所示的方波型交变电压。欲加速的粒子从狭缝中心附近的A点源源不断的进入狭缝，被加速到最大动能后从粒子出口导出。忽略粒子的重力、初速度以及粒子在狭缝中运动的时间，下列说法正确的是（ ）
A、粒子被加速时电势能转化为动能 B、粒子被加速时磁场能转化为动能 C、增大U0 ， 粒子获得的最大动能将增大 D、若将交变电压周期减小为 ， 回旋加速器无法正常工作三、填空题
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11. （某同学用如图甲所示的装置测量激光的波长。将一束激光照在双缝上，在光屏上观察到如图乙所示平行且等宽的明暗相间的条纹。该同学测得双缝间距为d（每个缝的宽度很窄可忽略），光屏到双缝的距离为L，经测量得出5条亮条纹中心之间的距离为a，图乙中的条纹是因为激光发生了（填“干涉”、“衍射”）现象而产生的，经计算该激光的波长为。
四、实验题
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12. 在“验证动量守恒定律”的实验中：(1)、某同学先采用如图甲所示的装置进行实验。把两个小球用等长的细线悬挂于同一点，保持B球静止，拉起A球，由静止释放后使它们相碰，碰后粘在一起。
①实验中必须测量的物理有（填选项前的字母）；
A．细线的长度L
B．A球质量mA和B球质量mB
C．释放时A球被拉起的角度θ1
D．碰后摆起的最大角度θ2
E.当地的重力加速度g
②利用上述测量的物理量，验证动量守恒定律的表达式为；（用选项中所给字母表示）
(2)、某同学又用如图乙所示的装置做验证动量守恒定律的实验，两球质量分别为m1和m2 ， 下列说法中符合本实验要求的是____（填选项前的字母）；A、斜槽轨道必须是光滑的 B、斜槽轨道末端的切线是水平的 C、入射小球每次都从斜槽上的同一位置由静止释放 D、入射小球与被碰小球必须满足m12(3)、若该同学在用如图乙所示的装置的实验中，操作正确无误，得出的落点情况如图丙所示，其中P点为m1单独下落时的落点位置，则入射小球质量和被碰小球质量之比为。五、解答题
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13. 某机车关闭发动机后以0.4m/s的速度驶向停在铁轨上的若干节车厢，与它们一一对接。机车与第一节车厢相碰后它们连在一起共同运动，紧接着又与第二节车厢相碰，就这样，直至碰上最后一节车厢共同的速度为0.05m/s。设机车和车厢的质量都相等，重力加速度g取10m/s2 ， 机车和车厢运行过程中一切阻力忽略不计。(1)、求列车一共有多少节车厢；(2)、若机车与第一节车厢相碰时相互作用的时间是0.02s，求碰撞过程中平均作用力和车厢重力的比值是多少。14. 如图所示，等边三角形ABC为某透明玻璃三棱镜的截面图，边长等于L，在截面上一束足够强的细光束从AB边中点与AB边成30角由真空射入三棱镜，从BC边射出的光线与BC的夹角为30。光在真空中的速度为c，求：
(1)、玻璃的折射率；(2)、光在三棱镜中的传播时间。15. 在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图所示是离子注入工作原理的示意图。静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后，沿图中半径为R的虚线通过圆弧形静电分析器（静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场）后，从P点沿竖直方向进入半径为r的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向外。该圆形磁场区域的直径PQ与竖直方向夹角为15°，经磁场偏转，离子最后垂直打在竖直放置的硅片上。已知离子的质量为m、电荷量为q，不计重力。求：
(1)、离子进入圆形匀强磁场区域时的速度大小；(2)、静电分析器通道内虚线处电场强度的大小E；(3)、匀强磁场的磁感应强度B的大小。
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