2024-2025学年黑龙江省齐齐哈尔市克山一中高二（上）期中物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年黑龙江省齐齐哈尔市克山一中高二（上）期中物理试卷（含答案），共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.关于振动和波，下列说法正确的是( )
A. 有机械波必有振动
B. 纵波中，质点的振动方向与波的传播方向垂直
C. 纵波中，波水平向右传播，各个质点一定上下振动
D. 波源停止振动时，介质中的波动立即停止
2.如图所示，匝数为N、面积为S的圆形线圈，圆内有垂直线圈平面的匀强磁场，磁感应强度的变化规律为B=B0+kt，其中k>0。线圈与磁场外小灯泡相连，小灯泡和线圈的电阻均为R，其它电阻不计，则电路中( )
A. 电流由b经灯泡流向aB. 感应电动势大小为kS
C. 流过灯泡的电流大小为NkS2RD. a、b间电压的大小为kS2
3.远距离输电线路中，在保持输送电能总功率、输电距离不变的情况下，将输电电压U从原来的高压220kV升级为高压660kV，下列说法正确的是( )
A. 若输电线不变，则输电线中的电流变为原来的13倍
B. 若输电线不变，则输电线上损失的功率变为原来的13
C. 若输电线不变，则输电线上损失的电压变为原来的19
D. 若输电线不变，用户端消耗的功率变为原来的19倍
4.关于机械波，下列说法正确的是( )
A. 机械波从一种介质传到另一种介质时，波的频率、波长均不变
B. 障碍物的尺寸比波的波长越小衍射现象越明显
C. 两列波在同一介质中相遇一定发生干涉
D. 波源和观察者相互接近，波源的频率会变大
5.如图所示，MM′是两种介质的界面，A是入射光线，B是反射光线，C是折射光线，O是入射光线的入射点，NN′是法线，i是入射角，r是折射角，且i>r.则下列判断正确的是( )
A. i逐渐增大时r也逐渐增大，有可能发生全反射现象
B. i逐渐减小时r也逐渐减小，有可能发生全反射现象
C. i逐渐增大时r将逐渐减小，有可能发生全反射现象
D. i逐渐增大时r也逐渐增大，但不可能发生全反射现象
6.2020年12月2号22时，经过约19小时月面工作，嫦娥5号完成了月面自动采样封装，这其中要用到许多的压力传感器。有些压力传感器是通过霍尔元件将压力信号转化为电信号。如图，一块宽为a、长为c、厚为ℎ的长方体半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向如图的电流时，电子的定向移动速度为v。若元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，在元件的前、后表面间出现电压U，以此感知压力的变化。则元件的( )
A. 前表面的电势比后表面的高
B. 前、后表面间的电压U与v成正比
C. 自由电子受到的洛伦兹力大小为eUc
D. 工作稳定后，霍尔元件中的正电荷受到的洛伦兹力和电场力是等大反向的，所以正电荷不会像电子一样发生定向移动
7.如图所示，A、B、C、D四个图是某种单色光形成的干涉或衍射图样。请在四个图当中找出与其他三个不同类型的图样( )
A. B. C. D.
8.如图所示，虚线框MNPQ内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则( )
A. 粒子a带负电，粒子b、c带正电B. 粒子c在磁场中运动的时间最长
C. 粒子c在磁场中的加速度最大D. 粒子c在磁场中的速度最大
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
9.一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图所示.已知此时质点F的运动方向向下，则( )
A. 此波沿x轴负方向传播
B. 质点D此时向下运动
C. 质点E振幅为零
D. 质点B将比质点C先回到平衡位置
10.光从介质a射向介质b，如果要在a、b介质的分界面上发生全反射，那么必须满足的条件是( )
A. a是光密介质，b是光疏介质
B. 光在介质a中的速度必须大于在介质b中的速度
C. 光的入射角必须大于或等于临界角
D. 光的入射角必须小于临界角
11.如图甲所示，匀强磁场垂直穿过矩形金属线框abcd，磁感应强度B随时间t按图乙所示规律变化，下列说法正确的是( )
A. t1时刻线框的感应电流方向为a→b→c→d→a
B. t3时刻线框的感应电流方向为a→b→c→d→a
C. t2时刻线框的磁通量最大
D. t1时刻线框ab边受到的安培力方向向右
12.如图所示，垂直穿过纸面的三根导线a，b和c分别位于等边三角形的三个顶点，通有大小为I、I和2I的恒定电流，方向如图。导线c所受安培力的方向( )
A. 与ab边平行，竖直向上B. 与ab边平行，竖直向下
C. 与ab边垂直，指向左边D. 与ab边垂直，指向右边
三、综合题：本大题共5小题，共56分。
13.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，
(1)某同学由于没有量角器，在完成了光路以后，他以O点为圆心、10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交OO′连线延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于点B，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图1所示．用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm.由此可得出玻璃的折射率n=______．
(2)某同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系如图2所示，则该同学测得的折射率与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)．
14.如题图甲所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上位置A应安装______(选填“单缝”或“双缝”)，位置B应安装______(选填“单缝”或“双缝”)；实验时，某同学手轮上的示数如题图乙所示，此时的读数为______mm。
15.如图所示，一列简谐横波沿x轴方向传播，图甲是这列波在t=0时刻的波形图，图乙是波上某质点的振动图像。求：

(1)这列波的传播速度；
(2)P点经过0.9s的路程。
16.如图所示，一个质量为m，带电量为+q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从点b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向的夹角为30°.粒子的重力不计，试求：
(1)圆形匀强磁场区域的最小面积？
(2)粒子在磁场中运动的时间？
(3)b点到O点的距离？
17.如图所示，绝缘水平面上固定有足够长的两平行金属导轨，导轨间的距离L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=1.0T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=6.0V、内阻r=1.0Ω的直流电源。现把一个质量m=0.1kg的导体棒ab放在金属导轨上，此时导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2.0Ω，金属导轨电阻不计。最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，sin37°=0.6，cs37°=0.8。取重力加速度大小g=10m/s2，求：
(1)导体棒受到的安培力；
(2)导体棒与金属导轨间的滑动摩擦因数μ；
(3)若将直流电源置换成一个电阻为R0=0.4Ω的定值电阻(图中未画出)，然后将导体棒由静止释放，导体棒将沿导轨向下运动，求导体棒的最大速率。
参考答案
1.A
2.C
3.A
4.B
5.D
6.B
7.B
8.B
9.AB
10.AC
11.ACD
12.C
13.1.5 偏小
14.单缝 双缝 2.333
15.解：(1)由图甲可知，波长为λ=0.8m，根据图乙可知周期为T=0.6s
波的传播速度为v=λT=；
(2)P点在一个周期通过的路程为4A，则0.9s内通过的路程为：s=0.90.6×4A=32×4×10cm=60cm。
答：(1)这列波的传播速度为43m/s；
(2)P点经过0.9s的路程为60cm。
16.解：(1)带电粒子在磁场中运动时，洛仑兹力提供向心力，则Bqv=mv02R
其转动半径为 R=mv0qB
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，连接粒子在磁场区入射点和出射点得弦长为：l= 3R
要使圆形匀强磁场区域面积最小，其半径刚好为L的一半，即：r=12l= 32R= 32mv0qB
其面积为Smin=πr2=3πm2v024q2B2
(2)带电粒子在磁场中轨迹圆弧对应的圆心角为120°，带电粒子在磁场中运动的时间为转动周期的13，即有t=13T=13⋅2πmqB=2πm3qB
(3)带电粒子从O处进入磁场，转过120°后离开磁场，再做直线运动从b点射出时Ob距离：d=3R=3mv0qB
17.解：(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：I=ER+r
导体棒受到的安培力：F安=BIL
联立代入数据解得：F安=0.8N，根据左手定则可得安培力沿斜面向上
(2)对导体棒受力分析，根据共点力平衡有：mgsinθ+f=F安
由于此时导体棒恰好静止，即f为最大静摩擦力，则有：f=μmgcsθ
代入数据解得：μ=0.25
(3)ab沿斜面向下运动时，ab相当于电源，根据法拉第电磁感应定律有：Em=BLv
由闭合电路欧姆定律得：Im=EmR+R0
当导体棒达到最大速度时，导体棒受力平衡有：mgsinθ=μmgcsθ+BImL
联立代入数据解得：v=6m/s
答：(1)导体棒受到的安培力为0.8N，沿斜面向上；
(2)导体棒与金属导轨间的滑动摩擦因数μ为0.25；
(3)导体棒的最大速率为6m/s。