江苏省徐州市2021-2022学年高二（上）期末抽测物理试题

这是一份江苏省徐州市2021-2022学年高二（上）期末抽测物理试题，共6页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

注意：本试卷满分为100分，考试时间为75分钟。请将答案填涂在答题卡上，直接写在试卷上不得分。
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1．2021年12月9日，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课。若本次直播通信使用电磁波的波长范围为，则该电磁波中能量子最大值为（ ）
A．B．C．D．
2．如图所示为洛伦兹力演示仪，当电子枪水平向左发射电子，电子在洛伦兹力作用下做圆周运动。则可判断两励磁线圈中电流方向（从读者目前的视角观察）（ ）
A．均为顺时针方向
B．均为逆时针方向
C．靠近观察者的线圈中电流为顺时针方向、另一线圈电流为逆时针方向
D．靠近观察者的线圈中电流为逆时针方向、另一线圈电流为顺时针方向
3．对于教材中的四幅插图，下列说（ ）
A．图甲中，水通过比水波波长大的狭缝时不发生衍射现象
B．图乙是光经过大头针时的干涉照片
C．图丙中，回旋加速器的两D型盒之间接高压直流电源
D．图丁中，观众观看3D电影时戴的眼镜镜片是一对透振方向互相垂直的偏振片
4．如图甲所示，手机小孔位置内置降噪麦克风，通过其降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，从而实现降噪的效果。图乙表示的是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。则（ ）
A．降噪过程外界噪音的能量消失了
B．降噪原理是使声波发生干涉
C．图乙所示，此时介质中的质点P处于平衡位置、速度最大
D．图乙所示，介质中的质点P经过一个周期沿波的传播方向传播了一个波长的距离
5．将弹簧一端固定在铁架台的支架上，另一端和手机相连。将手机由静止状态竖直下拉一段距离后释放。手机内置的加速度传感器记录下手机上下振动时加速度与时间的关系（取竖直向下为加速度的正方向），如图所示。则（ ）
A．a、b对应时刻，手机的速度相同
B．a、c对应时刻，手机振动的回复力相同
C．从c到b对应的时间为半个周期
D．从a到c对应的时间内，弹簧的弹性势能先减小后增大
6．A、B、C三根平行直导线垂直纸面放置，导线中电流大小均相等，方向如图所示。已知，且。通电直导线周围某点的磁感应强度可用（k为常量，r为某点到导线的垂直距离）来表示，假设A导线在C处产生磁场的磁感应强度大小为，则BC中点O处的磁感应强度大小、方向分别为（ ）
A．，由C指向BB．，由B指向C
C．，垂直纸面向内D．，垂直纸面向外
7．2021年举行的东京奥运会上，中国小将全红婵以近乎完美的五跳拿到了10米台金牌。如果将其某次跳水全程的运动简化为：全红婵在跳台上由静止开始竖直下落，入水后做减速运动，速度减为零时并未到达池底。不计空气阻力，则全红婵（ ）
A．在空中运动阶段，重力的冲量大于其动量变化量
B．从刚入水到速度减为零的过程中，其动量的改变量等于水的作用力的冲量
C．从开始下落到速度减为零的过程中，其重力的冲量大小大于水的作用力的冲量大小
D．从开始下落到速度减为零的过程中，其重力的冲量大小等于水的作用力的冲量大小
8．如图所示，甲、乙两同学用插针法测量梯形玻璃砖的折射率，、、和是实验中甲同学插的大头针，、是乙同学插的大头针。下列说法正确的是（ ）
A．甲同学利用大头针、及、作图，测出入射角和折射角，用角度比值即可求出折射率
B．甲同学插好大头针、并画好两平行边界后，不小心将玻璃砖向上平推了一下，则实验测得的折射率变大
C．沿、方向的入射光线，经AB面折射到达CD面时，在CD面可能发生全反射
D．乙同学在界面BD观察到大头针、的像，也可以测量玻璃砖的折射率
9．如图所示为研究磁场对电流作用的实验装置。一根质量为m的导体棒ab，用长为L的细导线悬挂在铁架台上，导体棒与电源、开关连接成闭合电路。开关闭合后再立刻断开，导体棒由静止向右摆出，摆到最大高度时，导线与竖直方向成角。则：（ ）
A．导线中的电流方向由b指向a
B．仅互换磁极位置，同样实验操作，导体棒仍向右摆出
C．导体棒摆出时，电源为其提供的电能大于
D．导体棒摆到最大高度时重力势能的增加量等于
10．如图所示，质子以初速度v进入磁感应强度为B且足够大的匀强磁场中，速度方向与磁场方向的夹角为。已知质子的质量为m，电荷量为e。重力不计，则（ ）
A．质子运动的轨迹为螺旋线，螺旋线的中轴线方向垂直于纸面向里
B．质子做螺旋线运动的半径为
C．质子做螺旋线运动的周期为
D．一个周期内，质子沿着螺旋线轴线方向运动的距离（即螺距）为
二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11．（15分）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示，并选用缝间距的双缝片。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝片间的距离。接通电源使光源正常工作。
（1）M、N、P三个光学元件依次为______．
A．滤光片、单缝片、双缝片B．滤光片、双缝片、单缝片
C．偏振片、单缝片、双缝片D．双缝片、偏振片、单缝片
（2）测量时，使测量头的分划板中心刻线与第1条亮纹的中心对齐（如图乙所示），记下此时手轮上的读数（如图丙所示）。然后转动测量头。使分划板中心刻线与第4条亮纹的中心对齐，再次记下手轮上的读数（如图丁所示）。则：
图丙中游标卡尺的示数为______cm；图丁中游标卡尺的示数为______cm；所测光波的波长为______m（波长计算保留两位有效数字）．
（3）一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图所示。若要使两者对齐，该同学应如何调节______。
A．仅旋转透镜B．仅旋转滤光片C．仅拨动拨杆D．仅旋转测量头
12．（8分）由透明介质制成的半圆柱光学元件，其横截面如图所示，半圆的圆心为O。一单色细光束AB从空气射向圆柱体的B点，入射角，折射光线在圆弧上的D点（图中未画出）恰好发生全反射。已知该光束在圆弧MDN上再经一次反射后从直径MN射出，透明介质对该光束的折射率，真空中的光速为c．
（1）求光束在光学元件中传播速度的大小。
（2）画出光束AB从射入到射出的光路图，并求光束从元件射出时的折射角。
13．（8分）在图甲所示坐标系中，一弹性轻绳沿x轴水平放置，绳左端位于坐标原点，沿y轴振动，在x轴上形成一沿轴传播的简谐横波。测得波源的振动传到的A质点用时。
（1）求绳波的波速大小。
（2）图乙为绳上、处的A、B两质点在一段时间内的振动图像，求波源振动频率的可能值。
14．（13分）如图所示，为一手部力量控制训练装置，该装置主要由固定在地面上的弹射装置、质量的弹射小球、质量为的滑轨P构成。滑轨P的ab部分为水平轨道，bc部分由半径的圆弧构成，圆弧与水平轨道ab相切于b点。练习前，弹射装置的小球出口位置紧靠滑轨P左端，并且两者高度相同。向左拉动手柄，手柄压缩弹射装置中的轻质弹簧，紧贴弹簧右端放入弹射小球。不计一切摩擦，不计手柄、弹簧的质量。取。
（1）若轨道P固定，欲使弹射小球恰到圆弧的最高点c，则需控制弹射装置最初的弹性势能为多大？
（2）若轨道P不固定，欲使弹射小球仍恰到圆弧的最高点c，则需控制弹射装置最初的弹性势能又需要多大？
（3）若轨道P不固定，在控制弹射装置最初的弹性势能时释放手柄，则轨道P可获得的最大速度。
15．（16分）如图所示，在平面直角坐标系中的第一象限有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度。在原点О上方处有一粒子源S，粒子源可向第一象限各个方向均匀的发射比荷为的带负电的粒子。在x正半轴上放置一足够长的粒子收集装置，当粒子与收集装置相碰时，粒子立即被吸收。收集装置可将电荷导出，保持电中性状态。不计粒子间相互作用和重力的影响。已知。求：
（1）到达收集装置的粒子速度至少多大？
（2）若粒子源发射的粒子速度均为，则到达收集装置的粒子所需最短时间为多少？
（3）若粒子源发射的粒子速度均为，将有两个不同运动方向的粒子可到达收集装置的同一位置，求：这些位置在收集装置上的长度？