广东省深圳市福田区重点中学2022-2023学年高二下学期第一次阶段考试物理试卷

试卷更新日期：2023-10-19 类型：月考试卷

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一、

1. 三种不同粒子 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 从 $O$ 点沿同一方向进入垂直纸面向里的匀强磁场中，它们的运动轨迹分别如图所示。则（）

A、粒子 $a$ 可能带负电 B、粒子 $b$ 可能带正电 C、粒子 $c$ 一定带负电 D、粒子 $b$ 一定带负电

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2. 如图所示的电路中，A₁和A₂是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（）

A、合上开关S接通电路时，A₁和A₂始终一样亮 B、合上开关S接通电路时，A₂先亮，A₁后亮，最后一样亮 C、断开开关S时，A₂立即熄灭，A₁过一会儿才熄灭 D、断开开关S时，A₁和A₂都要过一会儿才熄灭，且通过两灯的电流方向都与原电流方向相同

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3. 回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示，它的核心部分是两个 $D$ 形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。下列关于回旋加速器说法正确的是

A、带电粒子从磁场获得能量 B、增大匀强电场，粒子射出时速度越大 C、增大匀强磁场，粒子射出时速度越大 D、因为洛伦兹力不做功，粒子射出时的速度与磁场无关

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4. 下列说法正确的是（）

A、图 $1$ 为检验工件平整度的装置，利用了光的衍射原理 B、图 $2$ 为光照射透光的小圆孔得到的干涉图样 C、图 $3$ 中沙漠蜃景属于光的全反射现象，其产生的原因是沙漠上层空气的折射率比下层空气的折射率大 D、图 $4$ 的原理和照相机镜头表面加上增透膜的原理是不同的

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5. 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为 $5.0 Ω$ ，外接一只电阻为 $95.0 Ω$ 的灯泡，如图乙所示，则（）
甲乙

A、电压表 $V$ 的示数为 $220 V$ B、电路中的电流方向每秒钟改变 $50$ 次 C、灯泡实际消耗的功率为 $484 W$ D、发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为 $24.2 J$

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6. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 $22$ ： $1$ ， $b$ 是原线圈的中心抽头，副线圈接理想电压表和理想电流表。在原线圈 $c$ 、 $d$ 两端加上 $u_{1} = 110 \sqrt{2} \sin π v$ 的交变电压，则（）

A、开关与 $a$ 连接时，电压表的示数为 $5 \sqrt{2} v$ B、开关与 $a$ 连接时，滑动变阻器触头 $P$ 向上移动，电压表示数变小 C、开关与 $b$ 连接时，滑动变阻器触头 $P$ 向下移动，电流表示数变大 D、变阻器 $R$ 不变，当单刀双掷开关由 $a$ 扳向 $b$ 时，输入功率不变

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7. 如图所示，两条光滑金属导轨平行固定在斜面上，导轨所在区域存在垂直于斜面向上的匀强磁场，导轨上端连接一电阻。 $t = 0$ 时，一导体棒由静止开始沿导轨下滑，下滑过程中导体棒与导轨接触良好，且方向始终与斜面底边平行。下列有关下滑过程导体棒的位移 $x$ 、速度 $v$ 、流过电阻的电流 $i$ 、导体棒受到的安培力 $F$ 随时间 $t$ 变化的关系图中，可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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8. 如图甲所示，等边三角形金属框 $A C D$ 的边长均为 $L$ ，单位长度的电阻为 $r$ ， $E$ 为 $C D$ 边的中点，三角形 $A D E$ 所在区域内有磁感应强度垂直纸面向外，大小随时间变化的匀强磁场，图乙是匀强磁场的磁感应强度 $B$ 随时间 $t$ 变化的图像．下列说法正确的是（）

A、 $0 ～ 5 t_{0}$ 时间内的感应电动势小于 $5 t_{0} ～ 8 t_{0}$ 时间内的感应电动势 B、 $6 t_{0}$ 时刻，金属框内感应电流方向为 $A \to D \to C \to A$ C、 $0 ～ 5 t_{0}$ 时间内， $E$ 、 $A$ 两点的电势差为 $\frac{\sqrt{3} B_{0} L^{2}}{40 t_{0}}$ D、 $4 t_{0}$ 时刻，金属框受到的安培力大小为 $\frac{B_{0}^{2} L^{2}}{100 r t_{0}}$

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9. 甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源 $M$ 、 $N$ 两点沿 $x$ 轴相向传播，波速为 $2 m / s$ ，振幅相同。某时刻的图象如图所示，则（）

A、甲、乙两波的起振方向相反 B、甲、乙两波的频率之比为 $3$ ： $2$ C、甲、乙两波在相遇区域会发生干涉 D、再经过 $3 s$ ，平衡位置在 $x = 7 m$ 处的质点加速度方向向上

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10. 如图所示，匀强磁场的边界为直角三角形， $∠ E G F = 30 °$ ，已知磁感应强度为 $B$ ，方向垂直纸面向里。 $F$ 处有一粒子源，沿 $F G$ 方向发射出大量带正电荷 $+ q$ 的同种粒子，粒子质量为 $m$ ，粒子的初速度 $v_{0}$ 大小可调，粒子重力不计，则下列说法正确的是（）

A、 $v_{0}$ 取合适值，粒子可以到达 $E$ 点 B、能到达 $E F$ 边界的所有粒子所用的时间均相等 C、粒子从 $F$ 运动到 $E G$ 边所用的最长时间为 $\frac{5 π m}{6 q B}$ D、若粒子能到达 $E G$ 边界，则粒子速度越大，从 $F$ 运动到 $E G$ 边的时间最长

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11. 某同学利用如图所示的装置测量某种单色光的波长。实验时，光源正常发光，调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹。

(1)、将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第 $1$ 条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第 $6$ 条亮纹中心对齐，记下此时如图乙所示的手轮上的示数为 $m m$ ，求得相邻亮纹的间距 $Δ x$ 为 $m m$ 。

(2)、若相邻亮纹的间距为 $Δ x$ ，双缝与屏的距离为 $L = 0.6 m$ . ，双缝间距为 $d = 0.4 m m$ ，则光的波长用上述部分物理量可表示为 $λ =$ $m . ($ 计算结果保留三位有效数字 $)$

(3)、若想增加从目镜中观察到的条纹个数，写出一条可行的措施。

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12. 某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，量角器，圆规，笔，图钉，白纸

(1)、某同学用图钉将白纸按在绘图板上，如图甲所示，先在白纸上画出一条直线 $a a'$ 作为界面，过 $a a'$ 上的一点 $O$ 画出界面的法线 $N N'$ ，并画一条线段 $A O$ 作为入射光线。把平行玻璃砖平放在白纸上，使它的长边与 $a a'$ 对齐，画出玻璃砖的另一条长边 $b b'$ 。下列实验操作步骤的正确顺序是。
      $①$ 在线段 $A O$ 上竖直地插上两枚大头针 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ ，透过玻璃砖观察大头针 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 的像，调整视线的方向，直到 $P_{1}$ 的像被 $P_{2}$ 挡住。
      $②$ 移去玻璃砖，连接 $P_{3}$ 、 $P_{4}$ 并延长交 $b b'$ 于 $O'$ ，连接 $O O'$ 即为折射光线，入射角 $θ_{1} = ∠ A O N$ ，折射角 $θ_{2} = ∠ O' O N'$ 。
      $③$ 在观察的这一侧依次插两枚大头针 $P_{3}$ 、 $P_{4}$ ，使 $P_{3}$ 挡住 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 的像， $P_{4}$ 挡住 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 的像及 $P_{3}$ ，记下 $P_{3}$ 、 $P_{4}$ 的位置。
      $④$ 改变入射角 $θ_{1}$ ，重复实验，记录相关测量数据。
      $⑤$ 用量角器测出入射角和折射角。

(2)、该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如图所示，其中实验操作正确的是____ 。

A、 B、 C、 D、

(3)、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 $N N'$ 的垂线，垂足分别为 $C$ 、 $D$ 点，如图乙所示，则玻璃的折射率 $n =$   。 $($ 用图中线段的字母表示 $)$

(4)、如图丙所示，一同学在纸上画玻璃砖的两个界面 $a a'$ 和 $b b'$ 时，不小心将两界面 $a a'$ 、 $b b'$ 间距画得比玻璃砖宽度大些，则测得的折射率。 $($ 选填“偏大”、“偏小”或“不变” $)$ 。

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13. 如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系 $x O y$ ，其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直纸面向里。一带电荷量为 $+ q$ 、质量为 $m$ 的微粒从原点出发，以某一初速度沿与 $x$ 轴正方向的夹角为 $45 °$ 的方向进入复合场中，正好做直线运动，当微粒运动到 $A (l ， l)$ 时，电场方向突然变为竖直向上 $($ 不计电场变化的时间 $)$ ，微粒继续运动一段时间后，正好垂直于 $y$ 轴穿出复合场。不计一切阻力，重力加速度为 $g$ ，求：

(1)、电场强度 $E$ 的大小；

(2)、磁感应强度 $B$ 的大小；

(3)、微粒在复合场中的运动时间。

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14. 如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨 $M N$ 、 $P Q$ 间距 $L = 1 m$ ，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成 $θ = 30 °$ 角， $N$ 、 $Q$ 两端接有 $R = 1 Ω$ 的电阻。一金属棒 $a b$ 垂直导轨放置， $a b$ 两端与导轨始终有良好接触，已知 $a b$ 的质量 $m = 0.2 k g$ ，电阻 $r = 1 Ω$ ，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小 $B = 1 T$ 。 $a b$ 在平行于导轨向上的拉力作用下，以初速度 $v_{1} = 0.5 m / s$ 沿导轨向上开始运动，可达到最大速度 $v = 2 m / s$ 。运动过程中拉力的功率恒定不变，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求金属棒速度最大时所受安培力 $F_{A}$ 的大小，及拉力的功率 $P$ ；

(2)、 $a b$ 开始运动后，经 $t = 0.09 s$ 速度达到 $v_{2} = 1.5 m / s$ ，此过程中电阻 $R$ 中产生的焦耳热为 $0.03 J$ ，求该过程中 $a b$ 沿导轨的位移大小 $x$ ；

(3)、金属棒速度达到 $v_{2}$ 后，立即撤去拉力，棒回到出发点时速度大小 $v_{3} = 1.0 m / s$ ，求该过程中棒运动的时间 $t_{1}$ 。

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15. 如图所示，一梯形透明介质ABCD， $∠ A = 7 5^{°}$ ， $∠ B = 4 5^{°}$ ，一光线垂直于BC面从E点射入介质后，射到AB面时恰好发生全反射，从AD面上的某点射出。求：

(1)、介质对该光线的折射率n；

(2)、该光线从AD面射出的折射角r。

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