江苏省南京市汉开书院2022-2023学年高二（上）期末物理...

更新时间：2024-02-29 浏览次数：6 类型：期末考试

一、单选题：本大题共10小题，共40分。

1. 根据高中物理所学知识，分析下列生活中的物理现象：
$\text{[math]}$ 闻其声而不见其人
$\text{[math]}$ 夏天雷雨后路面上油膜呈现彩色
$\text{[math]}$ 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；
$\text{[math]}$ 观众在看立体电影时要戴上特制的眼睛，这样看到电影画面的效果和眼睛直接观看物体的效果一样具有立体感；
这些物理现象分别属于波的（）

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

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2. (2017高二上·永年开学考) 人从高处跳下，为更好地保护身体，双脚触地，膝盖弯曲让身体重心继续下降．着地过程这样做，可以减小（　　）

A . 人动量变化的时间 B . 人受到的冲量 C . 人的动量变化量 D . 人的动量变化率

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3. 光刻机是生产大规模集成电路的核心设备，光刻机的曝光波长越短，分辨率越高。“浸没式光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长、提高分辨率的技术。如图所示，若浸没液体的折射率为 $\text{[math]}$ ，当不加浸没液体时光刻胶的曝光波长为 $\text{[math]}$ ，则加入浸没液体时光刻胶的曝光波长约为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. 关于课本中下列图片的解释错误的是（）

A . 真空冶炼炉利用涡流通过金属产生的热量使金属融化 B . 使用电磁炉加热食物时使用陶瓷锅也可以 C . 用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的涡流 D . 用来探测金属壳的地雷或有较大金属零件的地雷的探雷器是利用涡流工作的

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5. 在地震中产生的地震波既有横波也有纵波，假设某次地震中，震源在地面上A点正下方，地面上B点与A点距离为100km，地震波中纵波波速为6.4km/s，横波波速为3.2km/s，地震波频率为10Hz，位于A点的观察者在接收到纵波2s后才接收到横波，则以下说法中错误的是（）

A . 震源距离A点深度为12.8km B . 位于B点的观察者先感觉到左右晃动，后感觉到上下振动 C . 纵波的波长大于横波的波长 D . 位于B点的观察者接收到纵波比接收到横波也要早2s

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6. 如图所示，甲图表示 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 两相干水波的干涉图样，设两列波各自的振幅均为 $\text{[math]}$ ，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别是 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 是 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 连线的中点；乙图为一机械波源 $\text{[math]}$ 在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。两幅图中实线表示波峰，虚线表示波谷。则下列关于两幅图的说法中错误的是（）

A . 甲图中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的竖直高度差为 $\text{[math]}$ B . 从甲图所示时刻开始经 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 点通过的路程为 $\text{[math]}$ C . 乙图所表示的是波的衍射现象 D . 在 $\text{[math]}$ 点观察到的频率比在 $\text{[math]}$ 点观察到的频率高

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7. 据报道，我国空间站安装了现代最先进的霍尔推进器用以空间站的轨道维持。如图乙，在很窄的圆环空间内有沿半径向外的磁场 $\text{[math]}$ ，其磁感强度大小可近似认为处处相等；垂直圆环平面同时加有匀强磁场 $\text{[math]}$ 和匀强电场 $\text{[math]}$ 图中没画出 $\text{[math]}$ ，磁场 $\text{[math]}$ 与磁场 $\text{[math]}$ 的磁感应强度大小相等，已知电子电量为 $\text{[math]}$ ，质量为 $\text{[math]}$ ，若电子恰好可以在圆环内沿顺时针方向做半径为 $\text{[math]}$ 、速率为 $\text{[math]}$ 的匀速圆周运动。则以下说法不正确的是（）

A . 电场方向垂直环平面向里 B . 电子运动周期为 $\text{[math]}$ C . 垂直环平面的磁感强度大小为 $\text{[math]}$ D . 电场强度大小为 $\text{[math]}$

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8. (2022·汕头模拟) 图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（）

A . 按下按钮过程，螺线管 $\text{[math]}$ 端电势较高 B . 松开按钮过程，螺线管 $\text{[math]}$ 端电势较高 C . 按住按钮不动，螺线管没有产生感应电动势 D . 按下和松开按钮过程，螺线管产生大小相同的感应电动势

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9. 如图所示，粗细均匀的正方形通电导体线框 $\text{[math]}$ 置于匀强磁场中， $\text{[math]}$ 边受到的安培力大小为 $\text{[math]}$ ，则线框受到的安培力大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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10. (2021·南京模拟) 如图所示，折射率为 $\text{[math]}$ 的三棱镜，横截面为直角三角形ABC，∠A=90°，∠B=30°，D为AB边上一点，且x_BD=2x_DA。一束平行光平行于BC从AB边射入三棱镜，光在真空中传播的速度为c。下列说法正确的是（）

A . 光在AB边的折射角为30° B . 光在三棱镜中的传播速度为 $\text{[math]}$ c C . 光从BD之间入射，能从BC边射出 D . 光从AD之间入射，能从AC边射出

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二、实验题：本大题共1小题，共10分。

11. 本学期我们在 $\text{[math]}$ 光 $\text{[math]}$ 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. （1）如图 $\text{[math]}$ 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____ $\text{[math]}$ 填选项前的字母 $\text{[math]}$
  
  A . $\text{[math]}$ 是双缝， $\text{[math]}$ 是滤光片 B . $\text{[math]}$ 是单缝， $\text{[math]}$ 是双缝 C . $\text{[math]}$ 是双缝， $\text{[math]}$ 是单缝
2. （2）已知上述装置中双缝间距 $\text{[math]}$ ，双缝到光屏的距离 $\text{[math]}$ ，在光屏上得到的干涉图样如图 $\text{[math]}$ 甲所示，分划板在图中 $\text{[math]}$ 位置时螺旋测微器如图 $\text{[math]}$ 乙所示，在 $\text{[math]}$ 位置时螺旋测微器如图 $\text{[math]}$ 丙所示，则其示数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
3. （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 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 结果保留 $\text{[math]}$ 位有效数字 $\text{[math]}$
4. （4）在“测量玻璃的折射率”实验中，某同学在画玻璃砖边界时操作如图 $\text{[math]}$ 甲所示，请指出其不当之处： $\text{[math]}$ 写出一点即可 $\text{[math]}$ ；
5. （5）实验中，已画好玻璃砖边界 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 后，放置玻璃砖时不小心将玻璃砖向上稍平移了一点，如图 $\text{[math]}$ 乙所示，其他操作正确，则测得玻璃的折射率将 $\text{[math]}$ 选填“变大“不变”或“变小” $\text{[math]}$ 。
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三、简答题：本大题共3小题，共38分。

12. 如图所示，一列沿 $\text{[math]}$ 轴正方向传播的简谐横波波速大小 $\text{[math]}$ ，介质中质点 $\text{[math]}$ 的平衡位置坐标 $\text{[math]}$ ，此时该波刚好传播到距 $\text{[math]}$ 点 $\text{[math]}$ 的位置。求：
1. （1）从图示时刻到质点 $\text{[math]}$ 第一次到达波峰的时间 $\text{[math]}$ ；
2. （2）从图示时刻到质点 $\text{[math]}$ 第二次到达波峰的过程中，质点 $\text{[math]}$ 通过的路程 $\text{[math]}$ 。
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13. 如图所示，在光滑冰面上放置一足够高光滑曲面体，箱子与冰车上的工人静止在冰面上。箱子的质量为 $\text{[math]}$ ，工人和冰车的总质量为 $\text{[math]}$ ，曲面体的质量 $\text{[math]}$ ，工人把箱子以初速度 $\text{[math]}$ 向左推出，箱子可看作质点，求：
1. （1）推出木箱后，工人和冰车的速度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）木箱在曲面上上升的最大高度 $\text{[math]}$ ；
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14. (2022高二下·赤峰期末) 进入21世纪以来，航空航天技术得到了突飞猛进的发展，实现火箭回收利用，是一项前沿技术和热点技术。火箭对地碰撞力很大，为了减缓回收时碰撞，一种方案是在返回火箭的底盘安装了电磁缓冲装置。该装置的主要部件有两部分：①缓冲滑块，由高强绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈 $\text{[math]}$ ；②火箭主体包括绝缘光滑缓冲轨道 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和超导线圈（图中未画出），超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触地面时，滑块立即停止运动，此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用，火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度，从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时，火箭主体的速度大小为v，经过时间t火箭着陆，速度恰好为零。线圈 $\text{[math]}$ 的电阻为R，其余电阻忽略不计， $\text{[math]}$ 边长为d，火箭主体质量为M，匀强磁场的磁感应强度大小为B，重力加速度为g，一切摩擦阻力不计。求：
1. （1）缓冲滑块刚停止运动时，线圈产生的电动势；
2. （2）缓冲滑块刚停止运动时，火箭主体的加速度大小；
3. （3）火箭主体的速度从v减到零的过程中系统产生的电能。
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四、计算题：本大题共1小题，共12分。

15. 一个质量 $\text{[math]}$ ，电荷量 $\text{[math]}$ 的带电粒子 $\text{[math]}$ 不计重力 $\text{[math]}$ ，从静止开始经 $\text{[math]}$ 的电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压 $\text{[math]}$ 。金属板长 $\text{[math]}$ ，两板间距 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求粒子进入偏转电场时的速度 $\text{[math]}$ 的大小；
2. （2）求粒子射出偏转电场时的偏转角 $\text{[math]}$ ；
3. （3）若右侧匀强磁场的宽度为 $\text{[math]}$ ，为使粒子不会由磁场右边界射出，则该匀强磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ 应满足什么条件？
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