安徽省淮北市树人高级中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题（原卷版+解析版）

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学校： 姓名： 班级： 考号：
注意事项：
1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2、请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1. 如图所示，篮球运动员接传过来的篮球时，通常要先伸出双臂迎接篮球，手接触到篮球后，双手迅速后撤将篮球引至胸前。运用你所学的物理规律分析，这样做可以（ ）
A. 减小手对篮球的冲量B. 减小篮球的动量变化量
C. 减小篮球对手的作用力D. 缩短篮球对手的作用时间
2. 如图所示，一根条形磁铁（下端是N极）从图示位置开始往下运动穿过闭合金属环，环中的感应电流（从上往下看）（ ）
A. 沿顺时针方向B. 先沿顺时针方向后沿逆时针方向
C. 沿逆时针方向D. 先沿逆时针方向再沿顺时针方向
3. 电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步。下列说法错误的是 ( )
A. 甲图中，这是录音机的录音电路原理图，当录音机录音时，由于话筒的声电转换，线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
B. 乙图电路中，开关断开瞬间，灯泡会突然闪亮一下，并开关处产生电火花
C. 丙图中，在真空冶炼中，可以利用高频电流产生的涡流冶炼出高质量的合金
D. 丁图中，钳形电流表是利用电磁感应原理制成的，它的优点是不需要切断导线，就可以方便地测出通过导线中交变电流的大小
4. 甲、乙两种交流电的电流I随时间t变化的关系分别如图甲、乙所示，则甲、乙电流的有效值之比为（ ）
A. B. C. D.
5. 如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图像，且甲、乙两摆球质量相等，忽略空气阻力。则下列说法中正确的是（ ）
A. 甲的振幅与乙的振幅相等
B. 甲的摆长比乙的摆长长
C. 甲的机械能比乙的大
D. 在t = 0.5s时有负向最大加速度的是乙摆
6. 现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，所以标志牌上的字特别醒目。这种“回归反光膜”是用球体反射元件制作的。如图所示，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°。已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行。此玻璃的折射率为（ ）
A. B. 1.5C. D. 2
7. 关于下列四幅图的说法正确的是（ ）
A. 图甲是回旋加速器的示意图，要想带电粒子获得的最大动能增大，可增大加速电压
B. 图乙是磁流体发电机的示意图，可以判断出B极板是发电机的负极，A极板是发电机的正极
C. 图丙是速度选择器的示意图，若带电粒子（不计重力）能自左向右沿直线匀速通过速度选择器，那么也能自右向左沿直线匀速通过速度选择器
D. 图丁是质谱仪的示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S3说明粒子的比荷越大
二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求全部选对得6分，选对但不全的得3分，错选得0分。）
8. 有关下列四幅图的说法中，正确的是（ ）
A. 由两个简谐运动的图像可知：它们的振动步调不一致
B. 球与横梁之间存在摩擦力的情况下，球的振动是简谐运动
C. 频率相同的两列波叠加时，某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱
D. 当简谐波向右传播时，质点A的速度沿y轴正方向
9. 如图，高压输电线上使用“abcd正方形间隔棒”支撑导线L1、L2、L3、L4的目的是固定各导线间距，防止导线互相碰撞，abcd的几何中心为O，当四根导线通有等大同向电流时，下列说法正确的是（ ）
A. O点的磁感应强度不为零
B. 穿过abcd的磁通量不为零
C. L1对L2安培力比L1对L3的安培力大
D. L1所受安培力的方向沿正方形的对角线ac方向
10. 如图甲所示，在水平桌面上，一个面积为S、电阻为r的圆形金属框置于磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B1随时间t的变化关系如图乙所示，在0～1s内磁场方向垂直线框平面向下，圆形金属框与一个电阻不计的水平平行金属导轨相连接，水平导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L、电阻为R，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度值为B2，方向垂直导轨平面向下。若导体棒始终保持静止，则其感应电流和所受的静摩擦力F随时间变化的图像（设顺时针方向为电流正方向，水平向右为静摩擦力的正方向）错误的是（ ）
A B.
C. D.
三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）
11. 在双缝干涉测光的波长实验中：
(1)先用黄光滤光片，后换用红光滤光片，则先后看到的图样是________、____________。
(2)若双缝间距为d，屏与双缝间的距离为L，单色光波长，则双缝到第一条暗条纹的路程差是_________。
(3)若用某单色光照射，双缝间距为0.6mm，双缝到屏的距离为1.5m，今测得屏上第8条亮纹到第1第亮条纹之间距离为9mm，则单色光波长为____________nm。（结果保留三位有效数字）
12. (1)为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，必须要选用的是________（多选）。
A．有闭合铁芯的原副线圈
B.无铁芯的原副线圈
C.交流电源
D直流电源
E.多用电表（交流电压挡）
F.多用电表（交流电流挡）
用匝数na＝60匝和nb＝120匝的变压器，实验测量数据如下表：
根据测量数据可判断连接电源的线圈是___________（填“na”或“nb”）。
(2)用如图所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验，磁体从靠近线圈的上方静止下落，当磁体运动到如图所示的位置时，流过线圈的感应电流方向从 ________（填“a到b”或“b到a”）。在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流i随时间t的图像应该是__________。
四、计算题（本题共3小题，共38分，解答计算题时应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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13. 在芯片制造过程中，离子注入是芯片制造重要的工序。图a是我国自主研发的离子注入机，图b是简化的注入过程原理图。静止于A处的离子，经电压为的电场加速后，沿图中半径为的圆弧虚线通过磁分析器，然后从点垂直进入矩形CDQS有界匀强电场中，最后恰好打在点，已知磁分析器截面是四分之一圆环，内部为匀强磁场，方向垂直纸面向里；矩形区域内匀强电场水平向左，，。整个装置处于真空中，离子的质量为、电荷量为，离子重力不计。求：
（1）离子进入匀强电场区域点时的速度大小及磁分析器通道内磁感应强度大小；
（2）矩形区域内匀强电场场强大小。
14. 如图所示，质量的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量的小车C，其上表面与平台等高，小车与水平面间的摩擦不计。平台左侧的光滑圆弧轨道与平台平滑连接，圆弧轨道半径，其左侧端点P与圆弧圆心O的连线与竖直方向的夹角。现将滑块A从P点由静止开始释放，滑块A滑至平台上挤压弹簧，经过一段时间弹簧恢复原长后，滑块B离开平台滑上小车C，最终滑块B恰好未从小车C上滑落。已知滑块B与小车C之间的动摩擦因数，小车的长度，重力加速度大小，滑块A、B均可视为质点，求：
（1）滑块B刚滑上小车C时的速度大小；
（2）滑块A的质量；
（3）该过程中弹簧弹性势能的最大值。
15. 如图甲所示，质量为的导体棒垂直放在相距为的平行且无限长的金属导轨上，导体棒与平行金属导轨间的动摩擦因数为，导轨平面与水平面的夹角为，并处于磁感应强度大小为、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。和分别表示定值电阻和滑动变阻器连入电路的阻值，不计其他电阻，现由静止释放导体棒，当通过的电荷量达到时，导体棒刚好达到最大速度，重力加速度为。
(1)求从释放导体棒到棒达到最大速度时棒下滑的距离和最大速度；
(2)若将左侧的定值电阻和滑动变阻器换为水平放置的电容为的平行板电容器，如图乙所示，导体棒由静止释放到达到(1)中的速度需要多少时间（用表示最大速度）。
U1/V
1.80
2.80
3.80
4.90
U2/V
4.00
6.01
8.02
998