黑龙江省富锦市重点中学2022-2023学年高二下学期物理第一次考试试卷

试卷更新日期：2023-03-02 类型：月考试卷

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一、选择题：（本题共13小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-13题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1. 以下物理量属于矢量的是（　　）

A、重力 B、路程 C、速率 D、振幅

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2. 一质点做简谐运动的振动图象如图2所示，质点在哪两段时间内的速度与加速度方向相同（）

A、0～0.3s和0.3～0.6s B、0.6～0.9s和0.9～1.2s C、0～0.3s和0.9～1.2s D、0.3～0.6s和0.9～1.2s

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3. 如图所示，回旋加速器由两个D形金属盒组成，盒面与匀强磁场垂直，并接有高频交变电压。中心S处的粒子源产生初速度为零的质子，每次经过窄缝都被加速。已知质子的电荷量为q，质量为m，加速时电极间电压为U，磁场的磁感应强度大小为B，D形盒的半径为R。质子每次加速的时间可忽略，加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。下列说法正确的是（　　）

A、高频交变电压的周期为 $\frac{B q}{2 π m}$ B、质子做圆周运动的半径越大周期越大 C、质子能获得的最大动能与 $R^{2}$ 成正比 D、质子能获得的最大动能与U成正比

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4. 如图所示，边长为L的等边三角形线框PMN由三根相同的导体棒连接而成，线框平面与磁感应强度方向垂直，当流入M点的电流为I时，导体棒MP受到的安培力大小为F，则（　　）

A、 $M N$ 边受到的安培力的大小为 $0.5 F$ B、整个线框受到的安培力的大小为 $3 F$ C、匀强磁场的磁感应强度大小为 $\frac{F}{2 I L}$ D、匀强磁场的磁感应强度大小为 $\frac{2 F}{I L}$

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5. 如图所示，L是自感系数很大、直流电阻不计的电感线圈，D₁、D₂是完全相同的灯泡，E是一内阻不计的电源，S是开关。下列说法正确的是（　　）

A、闭合开关S时，D₂先亮，D₁后亮 B、闭合开关S时，D₁、D₂同时亮，并始终保持一样亮 C、电路稳定后再断开开关S时，D₁、D₂同时熄灭 D、电路稳定后再断开开关S时，D₂熄灭，D₁闪亮再逐渐变暗，直至熄灭

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6. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为 $x_{a} = 2m$ 和 $x_{b} = 6m$ ，图乙为质点a从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（　　）

A、该波沿-x方向传播，波速为1m/s B、质点b经过4s振动的路程为2m C、t =1s时，质点b的位移沿y轴正向 D、t =1s时，质点b的加速度方向沿y轴正向

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7. 如图所示，一束平行光垂直照射到有两条狭缝S₁和S₂的挡板上，狭缝S₁和S₂的间距和宽度都很小。下列说法正确的是（　　）

A、光通过狭缝S₁和S₂时会发生衍射现象 B、无论用哪种频率的光照射双缝，光屏上都会呈现中间宽、两端窄的条纹 C、用蓝光照射时产生的条纹间距比用红光照射时产生的条纹间距大 D、若用白光照射双缝，光屏上会呈现一片白色

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8. 如图所示，在光滑绝缘水平面上有一单匝线圈ABCD，在水平外力作用下以大小为v的速度向右匀速进入竖直向上的匀强磁场，第二次以大小为 $\frac{v}{3}$ 的速度向右匀速进入该匀强磁场，则下列说法不正确的是（）

A、第二次进入与第一次进入时线圈中的电流之比为1：3 B、第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比为1：9 C、第二次进入与第一次进入时线圈中产生的热量之比为1：9 D、第二次进入与第一次进入时通过线圈中某一横截面的电荷量之比为1：1

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9. 一列简谐横波沿 $x$ 轴正方向传播，在 $t = 0$ 和 $t = 0.20 s$ 时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期 $T > 0.20 s$ 。下列说法正确的是（）

A、波速为 $0.40 m/s$ B、波长为 $0.0 8m$ C、 $x = 0.0 8m$ 的质点在 $t = 0. 70 s$ 时位于波谷 D、 $x = 0.0 8m$ 的质点在 $t = 0. 12s$ 时位于波谷

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10. 明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光照射到光屏上，下列说法正确的是（　　）

A、c光频率比b光频率高 B、若逐渐减小a光的入射角，则光屏上首先消失的是c光 C、b光能发生偏振现象，c光不能发生 D、分别用b、c光在同一双缝干涉装置上做实验，b光的条纹间距较小

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11. 如图甲所示，电阻为5Ω、匝数为100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与电阻R相连，R＝95Ω。线圈内有方向垂直于纸面向里的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化，则（　　）

A、在线圈位置上感应电流沿逆时针方向 B、A点的电势低于B点的电势 C、回路中电流为0.5A D、0.1s时间内通过电阻R的电荷量为0.5C

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12. 如图所示，质量为m的小球放在劲度系数为k的轻弹簧上，小球上下振动而又始终未脱离弹簧。则（　　）

A、小球的最大振幅为 $\frac{m g}{k}$ B、在最大振幅下弹簧对小球的最大弹力是mg C、小球在振动过程中机械能守恒 D、弹簧的最大弹性势能为 $\frac{2 m^{2} g^{2}}{k}$

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13. 如图所示，空间存在垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，场内有一绝缘且足够长的直杆，它与水平面的倾角为 $θ$ 。一电荷量为 $+ q$ 、质量为m的小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为 $μ (μ < \tan θ)$ ，重力加速度为g，在小球以后的运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A、小球的加速度先增大后不变 B、小球的速度先增大后不变 C、小球下滑的最大加速度为 $a_{m} = g \sin θ$ D、小球下滑的最大速度 $v_{m} = \frac{m g \sin θ}{μ q B}$

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二、实验题（共计14分）

14. 某同学利用图甲双缝干涉装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整实验装置，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：

(1)、若想减少从目镜中观察到的条纹数，该同学可___________

A、将单缝向双缝靠近 B、将屏向靠近双缝方向移动 C、将屏向远离双缝的方向移动 D、使用间距更小的双缝

(2)、该同学选用间距为d =0.24mm 的双缝，双缝与屏的距离为l=600mm 。用某种单色光做实验得到干涉条纹如图乙所示，其中分划板在 A 条亮纹的中心时，螺旋测微器（图丙）读数为 xA= mm ，分划板在 B 条亮纹的中心时，螺旋测微器（图丁）读数 xB =mm ，该单色光的波长等于 m （结果保留 3 位有效数字）。

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15. 某同学在利用单摆周期公式测量当地的重力加速度实验中，采用如图甲所示装置，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。

(1)、用游标卡尺测量小球的直径，如图乙所示，小球直径为mm；

(2)、实验中下列做法正确的是_________；

A、摆球要选择质量大些、体积小些的钢球 B、摆线要选择弹性大些的，并且尽可能短一些 C、为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度 D、将摆球拉到合适位置，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间 $Δ t$ ，则单摆周期 $T = \frac{Δ t}{50}$

(3)、实验中改变摆长 $L$ 获得多组实验数据，正确操作后作出的 $T^{2} - L$ 图像为图丙中图线②。某同学误将悬点到小球下端的距离记为摆长 $L$ ，其它实验步骤均正确，作出的图线应当是图丙中（填“①”“③”或 “④”）利用该图线求得的重力加速度（填“大于”“等于”或“小于”）利用图线②求得的重力加速度。

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三、计算题 (共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。)

16. 如图所示，直角棱镜ABC置于空气中，∠A=30°，AB边长为2a。一束单色光从D点垂直于BC边射入棱镜，在AC边上的E点恰好发生一次全反射后，从AB边中点F处射出。已知真空中光速为c。求：

(1)、棱镜的折射率n；

(2)、单色光通过棱镜的时间t。

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17. 如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t均匀变化。正方形硬质金属框abcd放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻 $R = 0.1 Ω$ ，边长 $l = 0.2 m$ 。求

(1)、在 $t = 0$ 到 $t = 0.1 s$ 时间内，金属框中的感应电动势E；

(2)、在 $t = 0$ 到 $t = 0.1 s$ 时间内，金属框中电流I的大小和方向；

(3)、 $t = 0.05 s$ 时，金属框ab边受到的安培力F的大小和方向。

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18. 如图，在平面直角坐标系的第一象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限内存在垂直纸面向里、半径为 $R$ 、以P（ $R$ ， $- R$ ）点为圆心的圆形有界匀强磁场。一质量为 $m$ 、电量为 $- q$ 的带电粒子（可视为点电荷），从y轴上的M（0， $\frac{1}{2} R$ ）点，沿x轴正方向射入电场，恰能从N（ $R$ ， 0）点进入磁场。已知电场强度大小为 $E$ ，磁感应强度大小 $B = \sqrt{\frac{2 m E}{q R}}$ ，不计粒子的重力。求

(1)、粒子从M点射入电场时的速度大小；

(2)、粒子在圆形有界磁场中运动的时间；

(3)、粒子从圆形有界磁场射出瞬间所对应的位置坐标。

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