重庆市铜梁名校等重点中学2023-2024学年高二下学期物理3月月考试题

试卷更新日期：2024-05-28 类型：月考试卷

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一、选择题：（1-7题为单选每小题4分，8-10题为多选每小题5分，共43分）

1. 关于波的干涉和衍射，正确的说法是（　　）

A、有的波能发生干涉现象，有的波能发生衍射现象 B、产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等 C、波具有明显衍射特性的条件，是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多 D、在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小

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2. 声波是一种机械波，具有波的特性，关于声波下列说法中正确的是（　　）

A、不同频率的声波在空气中相遇时不会叠加 B、高频声波和低频声波相遇时能发生干涉现象 C、不同频率的声波在空气中相遇时频率均会发生改变 D、相同条件下，低频声波比高频声波更容易发生衍射现象

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3. 一列波在介质中向某一方向传播，如图所示为此波在某一时刻的波形图，并且此时振动还只发生在M、N之间，已知此波的周期为T，Q质点速度方向在波形图中是向下的，下面说法中正确的是（　　）

A、波源是M，由波源起振开始计时，P点已经振动时间T B、波源是N，由波源起振开始计时，P点已经振动时间 $\frac{3 T}{4}$ C、波源是N，由波源起振开始计时，P点已经振动时间 $\frac{T}{4}$ D、波源是M，由波源起振开始计时，P点已经振动时间 $\frac{T}{4}$

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4. 如图所示，MN是空气与某种液体的分界面，一束红光由空气射到分界面，一部分光被反射，一部分光进入液体中。当入射角为 $4 5^{∘}$ 时，折射角为 $3 0^{∘}$ ，以下说法正确的是（　　）

A、反射光线与折射光线的夹角为 $10 0^{∘}$ B、该液体对红光的折射率为 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ C、该液体对红光的全反射临界角为 $4 5^{∘}$ D、当紫光以同样的入射角从空气射到分界面，折射角也是 $3 0^{∘}$

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5. 如图所示，在质量为m₀的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量为m（m₀＞m）的A、B两物体，箱子放在水平地面上，平衡后剪断A、B间的连线，A将做简谐运动，当A运动到最高点时，木箱对地面的压力为（）

A、m₀g B、（m₀﹣m）g C、（m₀+m）g D、（m₀+2m）g

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6. 如图1所示为一简谐波在t=20s时的波形图，图2是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向为（　　）

A、波速1 m/s，方向向左 B、波速1 m/s，方向向右 C、波速1.25 m/s，方向向左 D、波速1.25 m/s，方向向右

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7. 如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图，此质谱仪由以下几部分构成：离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器。加速电场的加速压为U，静电分析器通道中心线半径为R，通道内有均匀辐射电场，在中心线处的电场强度大小为E；磁分析器中分布着方向垂直于纸面，磁感应强度为B的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线 $M N$ 做匀速圆周运动，而后由P点进入磁分析器中，最终经过Q点进入收集器。下列说法不正确的是（　　）

A、磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向外 B、磁分析器中圆心 $O_{2}$ 到Q点的距离可能为 $d = \frac{1}{B} \sqrt{\frac{2 m E R}{q}}$ C、不同离子经相同的加速压U加速后都可以沿通道中心线安全通过静电分析器 D、静电分析器通道中心线半径为 $R = \frac{2 U}{E}$

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8. 频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如右图所示，下列说法正确的是（　　）

A、在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度 B、单色光1的波长小于单色光2的波长 C、单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角 D、单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间

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9. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x = 5 m的M点时开始计时，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4 s，下面说法中正确的是（　　）

A、这列波的波长是4 m B、这列波的传播速度是20 m/s C、质点Q（x = 9 m）经过0.5s才第一次到达波峰 D、M点以后各质点开始振动时的方向都是向下

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10. 电磁炮是将电磁能转变成动能的装置。我国电磁炮曾在936坦克登陆舰上进行了海上测试，据称测试中弹丸以 $2580 m / s$ 的出口速度，击中了 $220 k m$ 外的目标。如图是“电磁炮”模型的原理结构示意图。光滑水平平行金属导轨 $M$ 、 $N$ 的间距 $L = 0.2 m$ ，电阻不计，在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小 $B = 1 \times 1 0^{2} T$ 。装有弹体的导体棒 $a b$ 垂直放在导轨 $M$ 、 $N$ 上的最左端，且始终与导轨接触良好，导体棒 $a b$ （含弹体）的质量 $m = 0.2 k g$ ，在导轨 $M$ 、 $N$ 间部分的电阻 $R = 0.8 Ω$ ，可控电源的内阻 $r = 0.2 Ω$ 。在某次模拟发射时，可控电源为导体棒 $a b$ 提供的电流恒为 $I = 4 \times 1 0^{3} A$ ，不计空气阻力，导体棒 $a b$ 由静止加速到 $v = 4 k m / s$ 后发射弹体。则（　　）

A、其他条件不变，若弹体质量变为原来的2倍，射出速度将变为原来的 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ B、其他条件不变，若水平金属导轨的长度变为原来的2倍，加速时间将变为原来的 $\sqrt{2}$ 倍 C、其他条件不变，若磁感应强度大小 $B$ 变为原来的2倍，射出速度将变为原来的2倍 D、该过程系统产生的焦耳热为 $1.6 \times 1 0^{5} J$

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二、实验题（11题6分，12题9分，共15分）

11. 某同学利用图示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：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：

(1)、若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可__________；

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

(2)、若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=；

(3)、某次测量时，选用的双缝的间距为0.300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。则所测单色光的波长为nm（结果保留3位有效数字）。

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12. 如图为一单摆及其振动图像，回答：

(1)、单摆的振幅为3m，周期为s，摆长为m，一周期内位移x（F_回、a、E_p）最大的时刻为s末。

(2)、若摆球从E指向G为正方向，α为最大摆角，则图像中O、A、B、C点分别对应单摆中的E、G、E、F点。一周期内加速度为正且减小，并与速度同方向的时间范围是s，势能增加且速度为正的时间范围是s。

(3)、单摆摆球多次通过同一位置时，下述物理量变化的是（　　）

A、位移 B、速度 C、加速度 D、动量 E、动能 F、摆线张力

(4)、当在悬点正下方Oʹ处有一光滑水平细钉可挡住摆线，且 $O^{'} E = \frac{1}{4} O E$ ，则单摆周期为s。比较细钉挡绳前后瞬间摆线的张力。（填“变大”，“变小”或“不变”）

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三、计算题（13题12分，14题12分，15题18分，共42分）

13. 一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角。

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14. 如图所示，ab、cd为两根足够长的相距1m的平行金属导轨，导轨与水平面之间的夹角θ=37°，导轨间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场。质量为0.15kg的金属棒MN垂直放置在导轨上，金属棒与导轨之间的动摩擦因数为0.2。当通以方向从M到N、大小为2A的电流时，金属棒MN恰能沿导轨向下做匀速直线运动。已知g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)、磁感应强度B的大小；

(2)、当棒中电流方向不变，增大到4A的瞬间，棒获得的加速度a。

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15. 如图所示，宽度为L、足够长的匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里．绝缘长薄板MN置于磁场的右边界，粒子打在板上时会被反弹(碰撞时间极短)，反弹前后竖直分速度不变，水平分速度大小不变、方向相反．磁场左边界上O处有一个粒子源，向磁场内沿纸面各个方向发射质量为m、电荷量为＋q、速度为v的粒子，不计粒子重力和粒子间的相互作用，粒子电荷量保持不变。

(1)、要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板，求粒子速度v满足的条件；

(2)、若v＝ $\frac{q B L}{m}$ ，一些粒子打到绝缘薄板上反弹回来，求这些粒子在磁场中运动时间的最小值t；

(3)、若v＝ $\frac{2 q B L}{m}$ ，求粒子从左边界离开磁场区域的长度s。

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