2022-2023学年黑龙江省富锦市重点中学高二下学期第一次考试物理试题（含答案）

2022-2023学年黑龙江省富锦市重点中学

高二下学期第一次考试物理试题（含答案）

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分

满分100分，考试时间90分钟

第Ⅰ卷(选择题，共52分)

一、选择题：（本题共13小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-13题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1．以下物理量属于矢量的是（　　）

A．重力                       B．路程 

C．速率                       D．振幅

2．一质点做简谐运动的振动图象如图2所示，质点在哪两段时间内的速度与加速度方向相同（      ）

A．0～0.3s和0.3～0.6s    　　 B．0.6～0.9s和0.9～1.2s

C．0～0.3s和0.9～1.2s        D．0.3～0.6s和0.9～1.2s

3．如图所示，回旋加速器由两个D形金属盒组成，盒面与匀强磁场垂直，并接有高频交变电压。中心S处的粒子源产生初速度为零的质子，每次经过窄缝都被加速。己知质子的电荷量为q，质量为m，加速时电极间电压为U，磁场的磁感应强度大小为B，D形盒的半径为R。质子每次加速的时间可忽略，加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。下列说法正确的是（　　）

A．高频交变电压的周期为         B．质子做圆周运动的半径越大周期越大

C．质子能获得的最大动能与成正比   D．质子能获得的最大动能与U成正比

4．如图所示，边长为L的等边三角形线框PMN由三根相同的导体棒连接而成，线框平面与磁感应强度方向垂直，当流入M点的电流为I时，导体棒MP受到的安培力大小为F，则（　　）

A．边受到的安培力的大小为    B．整个线框受到的安培力的大小为

C．匀强磁场的磁感应强度大小为     D．匀强磁场的磁感应强度大小为

5．如图所示，L是自感系数很大、直流电阻不计的电感线圈，D1、D2是完全相同的灯泡，E是一内阻不计的电源，S是开关。下列说法正确的是（　　）

A．闭合开关S时，D2先亮，D1后亮

B．闭合开关S时，D1、D2同时亮，并始终保持一样亮

C．电路稳定后再断开开关S时，D1、D2同时熄灭

D．电路稳定后再断开开关S时，D2熄灭，D1闪亮再逐渐变暗，直至熄灭

6．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为 和，图乙为质点a从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（　　）

A．该波沿-x方向传播，波速为1m/s      B．质点b经过4s振动的路程为2m

C．t =1s时，质点b的位移沿y轴正向    D．t =1s时，质点b的加速度方向沿y轴正向

7．如图所示，一束平行光垂直照射到有两条狭缝S1和S2的挡板上，狭缝S1和S2的间距和宽度都很小。下列说法正确的是（　　）

A．光通过狭缝S1和S2时会发生衍射现象

B．无论用哪种频率的光照射双缝，光屏上都会呈现中间宽、两端窄的条纹

C．用蓝光照射时产生的条纹间距比用红光照射时产生的条纹间距大

D．若用白光照射双缝，光屏上会呈现一片白色

8．如图所示，在光滑绝缘水平面上有一单匝线圈ABCD，在水平外力作用下以大小为v的速度向右匀速进入竖直向上的匀强磁场，第二次以大小为的速度向右匀速进入该匀强磁场，则下列说法不正确的是（    ）

A．第二次进入与第一次进入时线圈中的电流之比为1:3

B．第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比为1:9

C．第二次进入与第一次进入时线圈中产生的热量之比为1:9

D．第二次进入与第一次进入时通过线圈中某一横截面的电荷量之比为1:1

9．一列简谐横波沿轴正方向传播，在和时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期。下列说法正确的是（     ）

A．波速为                        B．波长为

C．的质点在时位于波谷   D．的质点在时位于波谷

10．明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光照射到光屏上，下列说法正确的是（　　）

A．c光频率比b光频率高

B．若逐渐减小a光的入射角，则光屏上首先消失的是c光

C．b光能发生偏振现象，c光不能发生

D．分别用b、c光在同一双缝干涉装置上做实验，b光的条纹间距较小

11．如图甲所示，电阻为5Ω、匝数为100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与电阻R相连，R＝95Ω。线圈内有方向垂直于纸面向里的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化，则（　　）

A．在线圈位置上感应电流沿逆时针方向    B．A点的电势低于B点的电势

C．回路中电流为0.5A                    D．0.1s时间内通过电阻R的电荷量为0.5C

12．如图所示，质量为m的小球放在劲度系数为k的轻弹簧上，小球上下振动而又始终未脱离弹簧。则（　　）

A.小球的最大振幅为           B．在最大振幅下弹簧对小球的最大弹力是mg

C．小球在振动过程中机械能守恒   D．弹簧的最大弹性势能为

13．如图所示，空间存在垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，场内有一绝缘且足够长的直杆，它与水平面的倾角为。一电荷量为、质量为m的小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，在小球以后的运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．小球的加速度先增大后不变           B．小球的速度先增大后不变

C．小球下滑的最大加速度为   D．小球下滑的最大速度

第Ⅱ卷(非选择题，共48分)

二.        实验题：（共计14分）

14.（6分）某同学利用图甲双缝干涉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；调整实验装置，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：

（1）若想减少从目镜中观察到的条纹数，该同学可___________

A．将单缝向双缝靠近              B．将屏向靠近双缝方向移动

C．将屏向远离双缝的方向移动     D．使用间距更小的双缝

（2）该同学选用间距为d =0.24mm 的双缝，双缝与屏的距离为l=600mm 。用某种单色光做实验得到干涉条纹如图乙所示，其中分划板在 A 条亮纹的中心时，螺旋测微器（图丙）读数为 xA = ___________mm ，分划板在 B 条亮纹的中心时，螺旋测微器（图丁）读数 xB =___________mm ，该单色光的波长等于 ___________m （结果保留 3 位有效数字）。

15.（8分）某同学在利用单摆周期公式测量当地的重力加速度实验中，采用如图甲所示装置，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。

（1）用游标卡尺测量小球的直径，如图乙所示，小球直径为___________；

（2）实验中下列做法正确的是_________；

A．摆球要选择质量大些、体积小些的钢球

B．摆线要选择弹性大些的，并且尽可能短一些

C．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度

D．将摆球拉到合适位置，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间，则单摆周期

（3）实验中改变摆长获得多组实验数据，正确操作后作出的图像为图丙中图线②。某同学误将悬点到小球下端的距离记为摆长，其它实验步骤均正确，作出的图线应当是图丙中__________（填“①”“③”或 “④”）利用该图线求得的重力加速度__________（填“大于”“等于”或“小于”）利用图线②求得的重力加速度。

三、计算题：(共34分。解答应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给分。)

16.（10分）如图所示，直角棱镜ABC置于空气中，∠A=30°，AB边长为2a。一束单色光从D点垂直于BC边射入棱镜，在AC边上的E点恰好发生一次全反射后，从AB边中点F处射出。已知真空中光速为c。求：

（1）棱镜的折射率n；

（2）单色光通过棱镜的时间t。

17．(12分）如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t均匀变化。正方形硬质金属框abcd放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻，边长。求

（1）在到时间内，金属框中的感应电动势E；

（2）在到时间内，金属框中电流I的大小和方向；

（3）时，金属框ab边受到的安培力F的大小和方向。

18．（12分）如图，在平面直角坐标系的第一象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限内存在垂直纸面向里、半径为、以P（，）点为圆心的圆形有界匀强磁场。一质量为、电量为的带电粒子（可视为点电荷），从y轴上的M（0，）点，沿x轴正方向射入电场，恰能从N（，0）点进入磁场。已知电场强度大小为，磁感应强度大小，不计粒子的重力。求

（1）粒子从M点射入电场时的速度大小；

（2）粒子在圆形有界磁场中运动的时间；

（3）粒子从圆形有界磁场射出瞬间所对应的位置坐标。

高二物理答案

一、选择

1.A     2.D      3. C  4. B    5. D      6 .D     7 .A     8.C

9. AC  10 .AB   11. AC  12.AD   13.BC

二、实验

14.      CD     1.750     10.680    

15.     14.5     AD    ③     等于

三、计算

16.【答案】（1）（2）

【详解】（1）由几何关系可知，全反射临界角C=60°，所以：

（2）由几何关系可知：

通过棱镜的时间：

。

17. 【答案】（1）0.08V；（2）0.8A，顺时针方向；（3）0.016N，方向垂直于ab向左

【详解】（1）在到的时间内，磁感应强度的变化量，设穿过金属框的磁通量变化量为，有

由于磁场均匀变化，金属框中产生的电动势是恒定的，有

联立可得

（2）设金属框中的电流为I，由闭合电路欧姆定律，有

代入数据得

由楞次定律及右手螺旋定则可知，金属框中电流方向为顺时针。

（3）由图可知，时，磁感应强度为，金属框ab边受到的安培力

代入数据得

方向垂直于ab向左。

18. 【答案】（1）；（2）；（3），

【详解】（1）带电粒子从M点到N点，沿x轴方向有

沿轴负方向有

，

联立解得粒子从M点射入电场时的速度大小为

（2）带电粒子从M点到N点，由动能定理可得

解得

到N点速度与x轴夹角为，则有

解得

在磁场中由洛伦兹力提供向心力可得

解得

如图所示

由几何关系可知偏转角为

在磁场中做圆周运动的周期为

在磁场中运动时间

联立解得

（3）粒子从圆形有界磁场射出瞬间所对应的位置坐标，由几何关系可得

解得

，