江苏省南京汉开书院2022-2023学年高二上学期期末考试物理试卷

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2022-2023学年度第一学期期末考试高 二 物 理 试 卷（时间75分钟；满分100分） 一、选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。1．根据高中物理所学知识，分析下列生活中的物理现象：①闻其声而不见其人；②夏天雷雨后路面上油膜呈现彩色；③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；④观众在看立体电影时要戴上特质的眼睛，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；这些物理现象依次属于波的（    ）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 2．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. 人的动量变化的时间 B. 人受到的冲量C. 人的动量变化量 D. 人的动量变化率 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1.44，当不加液体时光刻胶的曝光波长为193nm，则加上液体时光刻胶的曝光波长变为（　　）A. 161 nm B. 134 nm C. 93nm D. 65nm 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 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100 km，地震波中纵波波速为6.4 km/s，横波波速为3.2 km/s，地震波频率为10 Hz，位于A点的观察者在接收到纵波2 s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12.8 kmB. 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2 s 6．如图所示，甲图表示S1和S2两相干水波干涉图样，设两列波各自的振幅均为5cm，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别是1m/s和0.5m，B是A、C连线的中点；乙图为一机械波源S3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A、B两点的竖直高度差为10cm     B. 从甲图时刻开始经0.25s，B通过路程为20cmC. 乙图所表示的是波的衍射现象             D. 在E点观察到的频率比在F点观察到的频率高 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1，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2和匀强电场（图中没画出），磁场1与磁场2的磁感应强度大小相等，已知电子电量为e，质量为m，若电子恰好可以在圆环内沿顺时针方向做半径为R、速率为v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C．垂直环平面的磁感强度大小为2 D．电场强度大小为 8．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P端电势较高            B. 松开按钮过程，螺线管Q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9．如图所示，粗细均匀的正方形通电导体线框abcd置于匀强磁场中，cd边受到的安培力大小为F，则整个线框受到的安培力大小为（　　）A．4F B．3F C．2F D．0 10．如图所示，折射率为的三棱镜，横截面为直角三角形ABC，∠A=90°，∠B=30°，D为AB边上一点，且xBD=2xDA。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cC．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 二、非选择题：共5题，共50分。其中第12-15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。11．（15分）本学期我们在《光》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）如图所示为“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________（填选项前的字母）。A.①是双缝，③是滤光片       B.②是单缝，③是双缝      C.②是双缝，③是单缝（2）已知上述装置中双缝间距d=0.40mm，双缝到光屏的距离l=1.0m，在光屏上得到的干涉图样如图甲所示，分划板在图中A位置时螺旋测微器如图乙所示，在B位置时螺旋测微器如图丙所示，则其示数xB=________mm；（3）由以上所测数据，可以得出形成此干涉图样单色光的波长为________m。（结果保留3位有效数字）（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甲所示，请指出其不当之处：________（写出一点即可）。（5）实验中，已画好玻璃砖边界ab、cd后，放置玻璃砖时不小心将玻璃砖向上稍平移了一点，如图乙所示，其他操作正确，则测得玻璃的折射率将________（选填“变大“不变”或“变小”）。 12．（8分）如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波波速大小v=5m/s，介质中质点P的平衡位置坐标m，此时该波刚好传播到距O点4m的位置。求：（1）从图示时刻到质点P第一次到达波峰的时间t；（2）从图示时刻到质点P第二次到达波峰的过程中，质点P通过的路程s。      13．（8分）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m，工人和冰车的总质量为，曲面体的质量，工人把箱子以初速度向左推出，箱子可看作质点，求：（1）推出木箱后，工人和冰车的速度大小v；（2）木箱在曲面上上升的最大高度h；      14．（13分）随着航空领域的发展，实现火箭回收利用，成为了各国都在重点突破的技术。其中有一技术难题是回收时如何减缓对地的碰撞，为此设计师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abcd；②火箭主体，包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ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v0，经过时间t火箭下落h着陆，速度恰好为零；线圈abcd的电阻为R，其余电阻忽略不计；ab边长为l，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）缓冲滑块刚停止运动时，线圈产生的电动势；（2）缓冲滑块刚停止运动时，火箭主体的加速度大小；（3）火箭主体的速度从v0减到零的过程中系统产生的电能。                               15．（16分）一个质量，电荷量的带电粒子（不计重力），从静止开始经的电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压．金属板长，两板间距．（1）求粒子进入偏转电场时的速度的大小；（2）求粒子射出偏转电场时的偏转角；（3）若右侧匀强磁场的宽度为，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B应满足什么条件?