2022荆州荆州中学高二上学期期末物理试题含答案

荆州中学2021～2022学年上学期期末考试物理试题

总分：100分     考试时间：75分钟

一、选择题（第1-7题为单选题，第8-11题为多选题，选对得4分，漏选得2分，选错得0分）

1. 下列关于光现象说法正确的是（　　）

A. 单色光从玻璃射入水中，光的波长不变

B. 雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的折射形成的

C. 光的偏振现象说明光是纵波

D. 玻璃中的气泡看起来特别明亮，是因为光从玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故

2. 如图所示，光滑水平面上木块A、B用一根弹性良好的压缩了的轻质弹簧连在一起，左右手分别按住A、B木块，使它们静止。对木块A、B及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（　　）

A. 当双手同时放开后，系统总动量始终为零

B. 当双手同时放开后，系统总动量不一定为零

C. 若先放开右手，后放开左手，系统总动量为零

D. 若先放开左手，后放开右手，系统总动量方向向右

3. 如图所示，弹簧下端悬挂一个钢球，上端固定，它们组成一个振动系统。初始时系统处于静止状态，现用手把钢球向上托起一段距离L，然后由静止释放，钢球便上下做简谐振动，则（　　）

A. 因振动系统机械能守恒，故弹簧处于原长时，钢球动能最大

B. 钢球在最高点的加速度可能小于g

C. 对钢球施加一周期性的外力，钢球振幅一定越来越大

D. 钢球位于最高点时弹簧对钢球的弹力方向一定向下

4. 如图所示，两根等长直导线a和b平行放置，分别通有大小为 I、2I的电流，电流方向相反，此时导线a受到的磁场力大小为F。当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，导线b受到的磁场力为零，则此时a受到的磁场力大小为（　　）

A.  B. F C.  D. 3F

5. 如图所示，一个可看做质点的物体从时刻开始由静止做直线运动，0～4s内其合外力随时间变化的关系图线为一正弦函数下列判断正确的是（　　）

A. 0～2s内合外力的冲量先增大再减少

B. 0～4s内合外力的冲量为零

C. 2s末物体速度方向发生变化

D. 1s末物体的动量变化率为零

6. 一列简谐横波在t=0.2s时的波形图如图甲所示，P、Q为介质中的两个质点，它们的平衡位置分别为x=1m和x=3.5m，质点P的振动图象如图乙所示，则（　　）

A. 该简谐波的波速为7.5m/s

B. 该简谐波沿x轴正方向传播

C. t＝0.28s时，质点P、Q的速度方向相同

D. t＝0.4s到t＝1.1s内，质点P的向左平移了7m

7. 如图所示，扇形为透明柱状介质的横截面，圆心角，两束平行于角平分线的单色光a和b由面射入介质，经面折射的光线相交于M点，其中a光的折射光线恰好平行于，以下说法正确的是（　　）

A. 该介质对a光的折射率小于对b光的折射率

B. a光的折射光线在面不发生全反射

C. 在同一介质中，a光的传播速度大于b光的传播速度

D. 用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距

8. B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图象，t=0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1×107Hz，下列说法正确的是（　　）

A. 0～1.25×10-7s内质点M运动的路程为2mm

B. 质点M第一次位移为0.4mm的时刻是×10-7s

C. 超声波在血管中的传播速度为1.4×103m/s

D. t=1.5×10-7s时质点N恰好处于波峰

9. 边长为a的闭合金属正三角形框架，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，如图所示，则导线框中的电流、感应电动势、外力、外力功率与位移的关系图正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

10. 如图所示，S为一离子源，MN为荧光屏，其长度为MN＝，S到MN的距离为 SP＝L，P为MN 的中点，MN的左侧区域有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。某时刻离子源S沿平行纸面的各个方向均匀地发射大量的正离子，离子速率均相等、质量均为m、电荷量均为q。不计离子重力，不考虑离子之间的相互作用，下列说法正确的是（　　）

A. 若离子在磁场中做匀速圆周运动的半径为2L，则离子速率为

B. 若离子速率为，则一定有离子能打到荧光屏上

C. 若离子速率为，能打中荧光屏的离子占总离子数的

D. 若离子速率为，能打到荧光屏 MN上的范围为

11. 如图所示，半径为r，匝数为n的金属线圈下半部分置于匀强磁场中，总电阻为R，线圈固定不动，磁场以圆的直径AC为界。当时匀强磁场的磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度B随时间t变化的关系图像如图乙所示，则（　　）

A. 线圈中的感应电流方向始终为顺时针方向

B. 时刻，线圈受到安培力大小为

C. 通过导线某横截面的电荷量为

D. 回路中感应电动势恒

二、实验题

12. 在做双缝干涉测单色光波长的实验中：

（1）下面说法正确的是______；

A．在光源和遮光筒中间依次放置光学元件是：透镜、单缝、滤光片、双缝

B．为了减小测量误差，可测量n条亮条纹间的距离a，再求出相邻两条亮条纹间的距离

C．若发现干涉条纹太密，难以测量，只需更换双缝间距更大的双缝片

D．若发现干涉条纹太密，难以测量，可以改用波长较长的单色光做入射光

（2）将测量头的分划板中心刻度线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上示数如图b所示，同方向转动手轮，使分划板中心刻度线与第6条亮条纹中心线对齐，记下此时图c中手轮示数为______mm；求得相邻亮条纹的间距为______mm；（结果保留三位小数）

（3）已知双缝间距，测的双缝到屏的距离为，则所测光的波长为______nm。（结果保留一位小数）

13. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：

A．被测干电池一节

B．电流表：量程0~0.6 A，内阻rA＝0.2 Ω

C．电流表：量程0~0.6 A，内阻约为0.1 Ω

D．电压表：量程0~3 V，内阻未知

E．电压表：量程0~15 V，内阻未知

F．滑动变阻器：0~10 Ω，2 A

G．滑动变阻器：0~100 Ω，1 A

H．开关、导线若干

伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。

（1）在上述器材中，电压表应选择______，电流表应选择_______，滑动变阻器应选择_____。（填写仪器前的代号）

（2）实验电路图应选择________（填“甲”或“乙”）；

（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像，干电池的内电阻r＝________Ω（保留两位有效数字）。

三、解答题（写出必要解答步骤，只有答案不给分）

14. 如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上；现有滑块A以初速度v0从B的右端滑上，并以滑离B，恰好能到达C的最高点。A、B、C的质量为m、m和2m，重力加速度为g，求：

（1）A滑离B的瞬间B的速度；

（2）圆弧槽C的半径R；

15. 如图甲所示，一个足够长的“U”形金属导轨NMPQ固定在水平面内，MN、PQ两导轨间的宽为L＝0.50m；一根质量为m＝0.50kg、R＝0.10Ω的金属导体棒ab静止在导轨上且接触良好，abMP恰好围成一个正方形，该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中，其他各部分电阻均不计。开始时，磁感应强度，导体棒ab与导轨间的摩擦因数为μ=0.2，最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，重力加速度g=10m/s2。

（1）若从t＝0开始，使磁感应强度大小从B0开始使其以的变化率均匀增加，求经过多长时间ab棒开始滑动。

（2）若保持磁感应强度的大小不变，从t＝0时刻开始，给ab棒施加一个水平向右的拉力，使它做加速度为4m/s2的匀加速直线运动，求此拉力F的大小随时间t变化关系。

16. 如图，直角坐标系xOy中，在第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场；在第三、第四象限内分别有方向垂直于坐标平面向里和向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从y轴上P点（0、h）以初速度v0垂直于y轴射入电场，再经x轴上的Q（2h，0）点进入磁场，粒子重力不计。

（1）求匀强电场的场强大小E；

（2）要使粒子能够进入第三象限，求第四象限内磁感应强度B的大小范围；

（3）若第四象限内磁感应强度大小为，第三象限内磁感应强度大小为，且第三、第四象限的磁场在处存在一条与x轴平行的下边界MN（图中未画出），则要使粒子能够垂直边界MN飞出磁场，求L的值。