湖南省株洲市第十三中学2023-2024学年高二上学期期末检测物理试卷

试卷更新日期：2024-03-20 类型：期末考试

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一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

1. 振动和波的关系，下列几种说法中正确的是（　　）

A、一个机械振动的图象，能够反映多个质点的运动情况 B、物体做机械振动，一定产生机械波 C、波的传播速度等于振源的振动速度 D、波在介质中的传播，频率与介质性质无关，仅由振源决定

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2. 笔记本电脑盖上屏幕，屏幕盖板上磁铁和主板机壳上“霍尔传感器”配合，使屏幕进入休眠模式，其工作原理如图所示。当电脑盖上屏幕时，相当于屏幕边缘的磁极靠近霍尔元件，已知该霍尔元件载流子为电子，以下说法正确的是（）

A、盖上盖板， a端带正电 B、打开盖板， a端带正电 C、盖上屏幕过程中，a、b间电势差逐渐增大 D、盖上屏幕过程中，a、b间电势差不变

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3. 如图甲所示为一块折射率为 $\sqrt{2}$ 的楔形玻璃，侧面ABC为直角三角形， $∠ A B C = 30 °$ 。有一根长为l的线光源DE与FB平行放置在底面上，线光源到FB的距离为d，线光源到三个侧面的距离都足够大。图乙为楔形玻璃的侧视图，若不考虑多次反射，则AB所在的上表面的透光面积是（　　）

A、 $\frac{\sqrt{2}}{8} π d^{2}$ B、dl C、 $\frac{\sqrt{2}}{8} π d^{2} + d l$ D、 $\frac{π}{4} d^{2} + d l$

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4. 某简谐横波在 $t = 2 s$ 时的波形图如图甲所示，在该波传播方向上有两质点B、C（图中均未画出），B、C平衡位置间的距离为 $Δ x = 1 m$ ，其中B的振动图像如图乙所示，则C的振动图像可能是（　　）

A、 B、 C、 D、

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5. 1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”．如图所示为一个“N磁单极子”形成的磁场，将一个半径为r、质量为m的导体线圈水平放置在该磁单极子的正上方，线圈所在位置的磁感应强度大小为B，与圆环相切的磁感线与竖直方向的夹角为30°，重力加速度大小为g，若线圈恰好在该位置悬浮，则线圈中电流的大小为（）

A、 $\frac{m g}{2 π r B}$ B、 $\frac{m g}{π r B}$ C、 $\frac{\sqrt{3} m g}{2 π r B}$ D、 $\frac{\sqrt{3} m g}{π r B}$

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6. 如图所示，A、B、C三个小钢球的质量分别为2m、 $\frac{1}{2} m$ 、m，A球振动后，通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力，当B、C振动达到稳定时，下列说法正确的是（　　）

A、B的振动周期最大 B、C的振幅比B的振幅小 C、C的振幅与B的振幅相等 D、A、B、C的振动周期相等

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二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选借的得0分。

7. 一列简谐横波在 $t = 2 s$ 时的波形图如图（a）所示，图（b）是 $x = 4 m$ 处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A、波速为 $2 m / s$ B、该波的传播方向沿 $x$ 轴正方向 C、在 $t = 1 s$ 时， $x = 2 m$ 处质点的加速度比 $x = 4 m$ 处质点的加速度小 D、 $x = 2 m$ 处质点和 $x = 22 m$ 处质点运动的方向始终相同 E、若该波遇到另一列简谐横波并发生干涉现象，则另一列简谐横波的频率为 $0.25 H z$

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8. 如图所示，M为半圆形导线框，圆心为 $O_{1}$ ；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为 $O_{2}$ 。两导线框均在纸面内，半径相等，电阻相等。过直线 $O_{1} O_{2}$ 的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。线框M、N分别绕垂直于纸面且过 $O_{1}$ 、 $O_{2}$ 的轴以相同的周期T逆时针匀速转动， $t = 0$ 时刻开始进入磁场，下列说法中正确的是（　　）

A、线框M、N中感应电流的有效值之比为 $2 ： 1$ B、线框M、N中感应电流的有效值之比为 $\sqrt{2} ： 1$ C、在 $t = \frac{1}{8} T$ 时，两导线框中感应电流的瞬时值相等 D、在 $0 ∼ \frac{1}{2} T$ 的时间内，两导线框中感应电流的平均值相等

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9. 下列甲、乙、丙、丁四幅图是法拉第电磁感应现象中产生感应电流的几种情况，根据已经学过的知识，请判断下列说法正确的是（　　）

A、甲图中当磁场均匀增大，线圈中感应电动势均匀增大 B、乙图中线圈 $a b c d$ 放置于垂直于纸面向里的磁场中，导体棒 $M N$ 向右运动过程中，导体棒 $M N$ 电流方向为由 $N$ 到 $M$ C、丙图在条形磁铁 $N$ 极向下插入螺旋管的过程中，电容器上极板带负电 D、丁图在 $P Q$ 向右匀速运动中， $N$ 金属圈中将产生逆时针方向电流

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10. 如图所示，两水平金属板构成的器件中，存在着匀强电场和匀强磁场，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。一带电粒子以某一水平速度从P点射入，恰好能沿直线运动，不计带电粒子的重力。下列说法正确的是（　　）

A、粒子一定带正电 B、粒子的速度大小 $v = \frac{E}{B}$ C、若粒子速度大小改变，粒子将做曲线运动 D、若粒子速度大小改变，电场对粒子的作用力会发生变化

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三、非选择题：共56分。

11. 在教材图1.21演示实验中，改变磁铁方向即改变磁场方向，观察不同情况下电子偏转方向，并将实验结果记入表中。
磁场方向
电子运动方向
电子偏转方向
试用左手定则判定电子受到的洛伦兹力方向与实验结果的一致性。

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12. 用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样，双缝之间的距离是0.3mm，用的是红色滤色片，在毛玻璃屏上可以看到红色干涉条纹。

(1)、毛玻璃屏上的干涉条纹与双缝垂直还是平行；

(2)、如果把单缝向双缝移近一些，相邻两亮条纹中心的距离；（填“增大”、“不变”或“减小”）

(3)、在某次实验中，双缝间距d=0.5mm，双缝与光屏间距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉图样如图，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图，则图中A位置的游标卡尺读数为11.1mm，B位置的游标卡尺读数为，单色光的波长为m。

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13. 如图所示，当S接通或断开时，线圈A、B中分别产生了什么方向的感应电流？

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14. 如图所示，滑块A、B静止于光滑水平桌面上，B的上表面水平且足够长，其左端放置一滑块C，B、C间的动摩擦因数为μ（数值较小），A、B由不可伸长的轻绳连接，绳子处于松弛状态．现在突然给C一个向右的速度v₀ ，让C在B上滑动，当C的速度为 $\frac{1}{4} v_{0}$ 时，绳子刚好伸直，接着绳子被瞬间拉断，绳子拉断后瞬间B的速度为 $\frac{3}{16} v_{0}$ .已知A、B、C的质量分别为2m、3m、m，重力加速度为g.求：

(1)、从C获得速度v₀开始经过多长时间绳子刚好伸直；

(2)、从C获得速度v₀开始到绳子被拉断的过程中整个系统损失的机械能．

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15. 如图所示，两根光滑水平导轨与一个倾角为α的金属框架abcd连接（连接处呈圆弧形）．匀强磁场仅分布于框架所在斜面，磁感应强度B跟框架面垂直．框架边ab、cd长均为L，电阻均为2R，框架其余部分电阻不计．有一根质量为m、电阻为R的金属棒MN平行于ab放置，让它以初速v₀冲上框架，在到达最高点的过程中，框架边ab发出的热量为Q．试求：

(1)、金属棒MN受到的最大安培力的大小和方向；

(2)、金属棒MN上升的最大高度；

(3)、金属棒MN刚冲上框架时ab部分的发热功率．

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磁场方向	电子运动方向	电子偏转方向