湖北省孝感市2022-2023学年高二上学期物理1月期末考试试卷（A卷）

试卷更新日期：2023-01-14 类型：期末考试

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一、单选题

1. 在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了伟大的贡献，关于物理学史与物理学研究方法，下列叙述正确的是（）

A、元电荷是由库仑通过实验测出的 B、法拉第最早提出了“场”的概念，并首先发现电流周围存在磁场 C、楞次提出了计算感应电动势大小的规律，即楞次定律 D、奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象和磁现象之间的联系

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2. 根据高中物理所学知识，分析下列生活中的物理现象：
①当正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到汽笛声的音调变高
②肥皂膜在阳光下呈现彩色
③闻其声而不见其人
④观众在看立体电影时要戴上特质的眼镜，这样看到电影画面的效果具有立体感；
这些物理现象分别属于波的（）

A、偏振、干涉、多普勒效率、折射 B、多普勒效应、衍射、干涉、偏振 C、多普勒效应、干涉、衍射、偏振 D、衍射、干涉、多普勒效应、偏振

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3. 如图所示，电路中电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器 $R_{0}$ 的滑动端向下滑动的过程中（）

A、电压表的示数增大 B、电流表的示数增大 C、 $R_{0}$ 两端电压增大 D、 $R_{1}$ 的电功率增大

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4. 三根平行的直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，如图所示，现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁感应强度的大小均为B，则该处的磁感应强度的大小和方向是（）

A、大小为B，方向垂直斜边向下 B、大小为B，方向垂直斜边向上 C、大小为 $\sqrt{5}$ B，斜向右下方 D、大小为 $\sqrt{5}$ B，斜向左下方

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5. 2022年卡塔尔世界杯是第二十二届世界杯足球赛，是历史上首次在卡塔尔和中东国家境内举行。如图所示，某次训练过程中球员用头颠球。足球从静止开始下落 $20 c m$ ，被竖直顶起，离开头部后上升的最大高度仍为 $20 c m$ 。已知足球与头部的作用时间为 $0.1 s$ ，足球的质量为 $0.4 k g$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，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 $1.6 k g \cdot m / s$ 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 $2 N \cdot s$ D、与头部作用过程中，足球动量变化量为0

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6. 如图所示，在正方形ABCD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，F点和E点分别是AB边和BC边的中点。甲、乙、丙三个质量和电量完全相同速度不同且重力不计的带电粒子从E点垂直BC边向上进入磁场区域，甲、乙、丙分别从G点（G点在B点和E点之间）、B点、F点射出磁场区域，对三个粒子在磁场中的运动下列说法正确的是（）

A、乙粒子在磁场中的运动时间大于甲粒子在磁场中的运动时间 B、三个粒子均带正电 C、丙粒子的运动时间是甲的一半 D、如果增大甲粒子的入射速度，甲粒子在磁场中的运动时间一定变小

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7. 如图所示，宽度为 $L = 0.2 m$ 的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值 $R = 1 Ω$ 的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小 $B = 5 T$ 。一根质量 $m = 0.1 k g$ 导体棒MN放在导轨上，其接入导轨间的电阻 $r = 1 Ω$ ，并与导轨接触良好，导轨的电阻可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉着导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度 $v = 12 m / s$ ，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。根据题意，判断以下说法正确的是（）

A、闭合回路中产生了 $12 A$ 感应电流，方向为顺时针 B、若用理想电压表测量MN之间的电压，电压表示数为 $12 V$ C、在导体棒匀速运动 $0.3 m$ 的整个过程中电阻R上产生的热量为 $0.9 J$ D、拉力的大小为 $3 N$

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二、多选题

8. 矩形线圈abcd位于足够长的通电直导线附近，且线圈平面与导线在同一平面内，如图所示，线圈的两条边ad和bc与导线平行，则下列判断正确的是（）

A、导线向左平动时，线圈中电流方向为adcba B、导线向右平动少许，该过程中线圈电流方向为adcba C、线圈向上做平动时，电流方向为abcda D、减小导线中的电流，线圈中电流方向abcda

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9. 一列简谐横波沿x轴正方向传播， $t = 0$ 时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到c点， $t = 0 ． 6 s$ 时波恰好传到e点，波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点，下列说法正确的是（）

A、波的传播速度为 $5 m / s$ B、当 $t = 0.6 s$ 时，质点a沿 $+ y$ 方向振动 C、质点c在 $0 ~ 0.6 s$ 时间内沿x轴正方向移动了 $3 m$ D、 $x = 8 m$ 处质点在 $0 ~ 0.6 s$ 时间内通过的路程为 $10 c m$

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10. 如图所示，在固定的水平杆上，套有质量为m的光滑圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着质量为M的木块，现有质量为m₀的子弹以大小为v₀的水平速度射入木块并立刻留在木块中，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A、子弹射入木块后的瞬间，子弹速度大小为 $\frac{m_{0} v_{0}}{m_{0} + m + M}$ B、子弹射入木块后的瞬间，绳子拉力大于 $(M + m_{0}) g$ C、子弹射入木块后的瞬间，环对轻杆的压力等于 $(M + m + m_{0}) g$ D、子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统动量不守恒，但水平方向动量守恒

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11. 如图所示是演示自感现象的两个电路图， $L_{1}$ 和 $L_{2}$ 为电感线圈， $L_{1}$ 的直流电阻很小， $L_{2}$ 的自感系数很大。实验时，断开开关 $S_{1}$ 的瞬间，灯 $A_{1}$ 突然闪亮一下，随后逐渐变暗，直至熄灭；闭合开关 $S_{2}$ ，灯 $A_{2}$ 逐渐变亮，而另一个相同的灯 $A_{3}$ 立即变亮，最终 $A_{2}$ 与 $A_{3}$ 的亮度相同。下列说法正确的是（）

A、图甲中，闭合 $S_{1}$ 瞬间和断开 $S_{1}$ 瞬间，通过 $A_{1}$ 的电流方向相反 B、图甲中，闭合 $S_{1}$ 电路稳定后， $A_{1}$ 中的电流小于L1中的电流 C、图乙中，闭合 $S_{2}$ 瞬间，灯 $A_{3}$ 立刻亮，灯 $A_{3}$ 亮后会观察到其亮度逐渐变暗直至稳定的现象 D、图乙中，断开 $S_{2}$ 瞬间，灯 $A_{3}$ 立刻熄灭，灯 $A_{2}$ 缓慢熄灭

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三、实验题

12. 本学期我们在《光》的学习中做过如下的实验探究，请根据实验探究回答下列问题。

(1)、如图所示为“用双缝干涉测量光的波长”装置示意图，示意图中有三个光学元件的名称空缺，关于它们的说法正确的是____（填选项前的字母）。

A、①是双缝，③是滤光片 B、②是单缝，③是双缝 C、②是双缝，③是单缝

(2)、已知上述装置中双缝间距 $d = 0.40 m m$ ，双缝到光屏的距离 $l = 1.0 m$ ，在光屏上得到的干涉图样如图甲所示，分划板在图中A位置时螺旋测微器如图乙所示，在B位置时螺旋测微器如图丙所示，则其示数 $x_{B} =$ $m m$ ；

(3)、由以上所测数据，可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为 $m$ 。（结果保留3位有效数字）

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13. 为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法。
现备有下列器材：
A．被测干电池一节
B．电流表1：量程 $0 ~ 0.6 A$ ，内阻约为 $0.1 Ω$
C．电流表2：量程 $0 ~ 0.6 A$ ，内阻 $r = 0.3 Ω$
D．电压表1：量程 $0 ~ 3 V$ ，内阻未知
E．电压表2：量程 $0 ~ 15 V$ ，内阻 $R = 2 k Ω$
F．滑动变阻器1： $0 ~ 10 Ω$ ，额定电流 $2 A$
G．滑动变阻器2： $0 ~ 100 Ω$ ，额定电流 $1 A$
H．开关、导线若干
在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。

(1)、在上述器材中电流表应选择（填写选项前的字母）；

(2)、实验电路图应选择图中的（填“甲”或“乙”）；

(3)、若某次电压表读数如图，则此电压为 $U =$ V；

(4)、根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的 $U - I$ 图像，则干电池的电动势 $E =$ V，内电阻 $r =$ $Ω$ 。

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四、解答题

14. 如图所示，等腰三角形ABC为透明玻璃物体， $∠ B = ∠ C = 30 °$ ， D点和E点分别是AB和AC的中点。一束光线从D点沿着平行BC边的方向入射，在BC边经过一次反射后刚好从E点出射。若真空中的光速为c， $A B = A C = L$

(1)、求该玻璃的折射率；

(2)、求光从D点到E点所用时间。

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15. 如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定在水平地面上，下端与水平地面在P点相切，一个质量为 $2 m$ 的物块B（可视为质点）静止在水平地面上，左端固定有水平轻弹簧，Q点为弹簧处于原长时的左端点，P、Q间的距离为R，PQ段地面粗糙、动摩擦因数为 $μ = 0 ． 5$ ， Q点右侧水平地面光滑，现使质量为m的物块A（可视为质点）从圆弧轨道的最高点由静止开始下滑，重力加速度为g。求：

(1)、物块A沿圆弧轨道滑至P点时对轨道的压力大小；

(2)、弹簧被压缩的最大弹性势能（未超过弹性限度）。

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16. 如图所示，平面直角坐标系 $x O y$ 中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为q（ $q > 0$ ）的带电粒子以初速度 $v_{0}$ 从y轴上 $A (0 ， h)$ 点沿x轴正方向入射匀强电场，经过电场后从x轴上的点 $B (2 h ， 0)$ 进入磁场，粒子经磁场偏转后垂直经过y轴负半轴上的P点（P点未画出），带电粒子的重力忽略不计。求：

(1)、求匀强电场的场强E和匀强磁场的磁感应强度B；

(2)、如果仅仅将磁场反向，粒子的电量、质量、入射位置、入射速度、电场强度和磁感应强度的大小均不变，求粒子从A点出发到第三次经过x轴所用的时间。

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