陕西省宝鸡市扶风县法门高中2023-2024学年高二上学期期末考试（理科）物理试题

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考试时间：75分钟 满分：100分
姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是( )
A．位移 B．加速度 C．速度 D．回复力
2.共振现象是指一个物理系统在其自然的振动频率（所谓的共振频率）下趋于从周围环境吸收更多能量的趋势。自然中有许多地方有共振的现象。人类也在其技术中利用或者试图避免共振现象。如图所示为一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线（振幅与驱动力频率的关系），下列说法正确的是（）（ ）
A．此单摆的固有周期为2s
B．此单摆的摆长约为2m
C．若仅摆长增大，单摆的固有频率增大
D．若仅摆长增大，共振曲线的峰将向右移
3.如图所示，甲、乙两人在水平路面上沿相反方向运动。已知甲的质量为40kg，速度大小v1=5 m/s；乙的质量为80kg，速度大小v2=2.5 m/s。则以下说法正确的是 （ ）
A．甲的动量比乙的动量大
B．甲、乙两人的动量相同
C．甲的动量大小为200 kg·m/s2
D．乙的动量大小为200 kg·m/s
4.长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中,电流方向与磁场方向如图所示,已知磁感应强度为B,对于下列各图中,导线所受安培力的大小计算正确的是 ( )
5.关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，错误的是( )
A. 甲图是光的衍射图样
B. 乙图是光的干涉图样
C. 丙图是利用光的折射原理
D. 丁图是光导纤维利用光的全反射原理，其内芯折射率小于外套的折射率
6.来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将（ ）
A. 竖直向下沿直线射向地面 B. 相对于预定地点向东偏转
C. 相对于预定地点稍向西偏转 D. 相对于预定地点稍向北偏转
7、两条通电的直导线互相垂直,如图所示,但两导线相隔一小段距离,其中导线AB是固定的,另一条导线CD能自由转动或平动。它们通以图示方向的直流电流时,CD导线将( )
A.逆时针方向转动,同时离开导线AB
B.顺时针方向转动,同时靠近导线AB
C.逆时针方向转动,同时靠近导线AB
D.顺时针方向转动,同时离开导线AB
8.把一根柔软的螺旋弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好与杯里的水银面相接触，并组成如图所示电路图，当开关S接通后，将看到的现象是（ ）
A. 弹簧向上收缩
B. 弹簧上下跳动
C. 弹簧被拉长
D. 弹簧仍静止不动
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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，有错得0分。
9、图甲为一列简谐横波在t＝2 s时的波形图，图乙为这列波上质点P的振动图像，则下列说法正确的是( )
A．该横波向右传播，波速为0.4 m/s
B．t＝2 s时，质点Q的振动方向为y轴负方向
C．在2～4 s时间内，质点P沿x轴向右平移2.0 m
D．在2～4 s时间内，质点Q通过的路程为10 cm
10、如图所示，在带电的两平行金属板间有相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度为B，电场强度为E，现有一电子以速度v0平行金属板射入场区，则( )
A．若电子沿轨迹Ⅰ运动，则v0>eq \f(E,B)
B．若电子沿轨迹Ⅱ运动，则v0>eq \f(E,B)
C．若电子沿轨迹Ⅰ运动， 则v0D．若电子沿轨迹Ⅱ运动，则v011.如图所示，两根通电长直导线a、b平行放置，a、b中的电流强度分别为I和2I，此时a受到的磁场力大小为F，当在a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后，a受到的磁场力大小变为2F，则此时b受到的磁场力大小为（ ）
A. 3F B. 4F C. 5F D. 6F
12.目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机。如图表示它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。下列说法正确的是（ ）
A．B板带正电
B．A板带正电
C．其他条件不变，只增大射入速度，UAB增大
D．其他条件不变，只增大磁感应强度，UAB增大
三、填空题：每空3分，共12分。
13. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中。
(1)如图甲所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是双缝，⑤是光屏。下列操作能减小光屏上相邻两条亮条纹之间距离的是___________。
A.减小②和③之间的距离 B.减小③和④之间的距离
C.将红色滤光片改成绿色滤光片 D.增大双缝之间的距离
(2)转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹，此时手轮的示数为0.045mm。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第13条亮条纹，此时手轮的示数如图乙所示，示数为________mm，则相邻两条亮条纹的间距是________mm(结果保留三位有效数字)。
(3)已知双缝的间距是0.400mm、双缝和光屏之间的距离是800mm，则待测光的波长是______m(结果保留三位有效数字)。
计算题：本题共4小题，14题8分，15题10分，16题10分，17题12分.共40分。
14.（8分）如图所示，实线是某时刻的波形图象，虚线是0.2s后的波形图
(1)若波向左传播，求它的可能周期和最大周期，
(2)若波向右传播，求它的可能传播速度.
(3)若波速是45m/s，求波的传播方向.
15.（10分） 质谱仪是研究同位素的重要仪器，如图所示为质谱仪原理示意图。设粒子质量为m、电荷量为q，从S1无初速度释放进入电场，加速电场电压为U，之后垂直磁场边界进入匀强磁场，磁感应强度为B。(不计粒子重力)
(1)打在底片上的位置到S3的距离多大？
(2)粒子从进入磁场到打在底片上的时间是多少？
16.（10分） 如图所示，将长为50 cm，质量为10 g的均匀金属棒ab的两端用两根相同的弹簧悬挂成水平状态，置于垂直于纸面向里的匀强磁场中．当金属棒中通以0.4 A的电流时，弹簧恰好不伸长．g＝10 m/s2.
(1)求匀强磁场的磁感应强度的大小；
(2)当金属棒中通过大小为0.2 A、方向由a到b的电流时，弹簧伸长1 cm；如果电流方向由b到a，而电流大小不变，则弹簧伸长又是多少？
17.（12分）如图，△ABC是一直角三棱镜的横截面，∠A＝90°，∠B＝60°。一细光束从BC边的D点入射，折射后，射到AC边的E点，并在E点恰好发生全反射，后经AB边的F点射出。已知反射光线EF平行于棱镜的BC边，AC＝d，E点恰好是AC的中点。不计多次反射。
(1)棱镜的折射率n；
(2)光束从BC边的D点入射时，入射角的正弦值sin α； (3)光束在三棱镜中的传播时间t。