河北省邯郸市武安市第一中学2024-2025学年高二上学期10月期中考试物理试题

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武安一中 2024——2025 学年第一学期 10 月期中考试 高二 物理
考试时间：75 分钟
一、单选题（每题 4 分，共 28 分。）
1 ．如图，一学生练习用头颠球。某次足球由静止开始自由下落 80 cm ，被头部重新顶起，离开头部后
足球竖直上升的最大高度为 45 cm 。已知足球与头部作用的时间为 0. 1 s ，足球的质量为 0.4 kg ，重力加 速度大小取g = 10 m/s2 。则头部对足球的平均作用力大小为 ( )
A ．32 N B ．28 N C ．8 N D ．4 N
2 ．如图所示，在地球上同一个地区创设不同的条件进行单摆实验。图甲装置置于真空中，悬点处固定 一带正电的小球，绝缘细线下端连接另一带正电小球，周期记为T1 ；图乙中，单摆的悬点在一向下加速
的电梯顶端，周期记为T2 ；图丙中的摆球带正电，在如图所示的匀强磁场中进行摆动，周期记为T3 ；图
丁中的摆球带正电，在如图所示的匀强电场中进行摆动，周期记为T4 。若四个单摆的摆长一样长，则周 期关系正确的是 ( )
A ． T1 > T2 > T4 > T3 B ． T2 > T1 > T3 > T4
C ． T3 = T1 > T4 > T2 D ． T2 > T3 = T1 > T4
3 ．手持软长绳的一端 O 点，在竖直平面内连续向上、向下抖动软绳（可视为简谐运动），带动绳上的 其他质点振动形成水平传播的简谐波，P 、Q 为绳上的两点。t=0 时 O 点由平衡位置开始振动，至 t1=4s 时刻恰好传到 P 位置，至 t2=6s 时刻恰好传到 Q 位置，如图所示为 t2 时刻软绳的波形图。则 ( )
A ．波源起振方向向下
B ．t1 时刻 P 点的运动方向向上 C ．t2 时刻 P 点运动方向向上
D ．t2 时刻 P 点运动至 Q 点
4 ．在水池底部水平放置四条细灯带构成的正方形发光体，正方形的边长为 0.25m ，水的折射率n = ，
细灯带到水面的距离h = m ，则有光射出的水面形状（用阴影表示）为 ( )
C .
D .
A ． B.
5 ．消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，小聪设计了一个“消声器” ，用来削弱噪声。如图所 示，置于管口 T 处的声源发出一列单一频率声波，分成的两列强度不同的声波分别沿 A 、B 两管传播到 出口 O 处，先调节 A 、B 两管等长，在 O 处接收到高强度的声波，然后将 A 管向右拉长d，在 O 处第
一次探测到声波强度显著减小，则声波的波长为 ( )
A ．d B ．2d C ．4d D ．8d
6 ．如图所示，水平桌面上有一正三角形线框abc ，线框由粗细相同的同种材料制成，边长为 L ，线框在 与桌面成 60°角斜向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，ac 边与磁场方向垂直。现 a 、c 两点接到直 流电源上，流过 ac 边的电流大小为 I，线框静止在桌面上，则线框受到的安培力大小为 ( )
A ． BIL B ． BIL C ． BIL D ． 2BIL
7 ．一块质量为 M、长为 l 的长木板 A 静止放在光滑的水平面上，质量为 m 的物体 B（可视为质点）以 初速度 v0从左端滑上长木板 A 的上表面并从右端滑下，该过程中，物体 B 的动能减少量为ΔEkB ，长木
板 A 的动能增加量为ΔEkA ，A 、B 间因摩擦产生的热量为 Q ，下列说法正确的是 ( )
A ．A 、B 组成的系统动量、机械能均守恒
B . ΔEkB ， ΔEkA ，Q 的值可能为ΔEkB = 7J ， ΔEkA = 2J ， Q = 5J
C . ΔEkB ， ΔEkA ，Q 的值可能为ΔEkB = 5J ， ΔEkA = 3J ， Q = 2J
D ．若增大 v0和长木板 A 的质量 M，B 一定会从长木板 A 的右端滑下，且 Q 将增大
二、多选题（每题 6 分，共 18 分。少选得 3 分）
8 ．如图所示，一束质量、速度和电荷量不全相等的离子，经过由相互垂直的匀强电场和匀强磁场组成
的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为 A 、B 两束，下列说法中正确的是 ( )
A ．组成 A 束和 B 束的离子都带负电 B ．组成 A 束和 B 束的离子动量大小可能相同
C ．A 束离子的比荷小于 B 束离子的比荷 D ．速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外
9 ．如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与质量为m1 和m2 的两物块相连接，并且静止在光滑的水平面上。
现使m1 瞬间获得水平向右的速度 3m/s ，以此刻为计时零点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所
示，从图像信息可得 ( )
A ．在t2 、 t4 时刻弹簧处于原长状态
B ． t3 时刻两物体达到共速，弹簧被压缩到最短
C ．两物块的质量之比为m1 : m2 = 2 :1
D ．在t2 时刻两物块的动能大小之比为Ek1 : Ek 2 = 1: 8
10 ．如图所示， 有一个边长为 l ， 磁感应强度为 B 的正方形匀强磁场区域 abcd，e 是ab 的中点，f 是 ac 的中点， 如果在 c 点沿对角线方向以一定的速度 v 射入一比荷为k 的带电粒子（不计重力），且该粒 子恰好能从f 点射出。则下列说法正确的是 ( )
A ．粒子射入磁场的速度大小v =
B ．若粒子入射速度大小变为 2v ， 则粒子恰好从 a 点射出
C ．若只减小粒子入射速度大小， 则粒子在磁场中的运动时间不变
D ．若只改变粒子入射速度的大小，使粒子可以从 e 点射出，则粒子射出磁场时的速度方向与 ab 边垂直
三、实验题
11．（8 分）小张同学在实验室进行“用单摆测重力加速度”的实验：
(1)他将摆球悬挂于铁架台上，如图所示的悬挂方式中，正确的是 。
(2)他在实验中的操作哪一项是正确的： 。
A ．摆线在选择时应挑选细些、长些，伸缩性好的进行实验
B ．摆球尽量选择质量小且体积小的
C ．为了方便测量，实验时应使摆角较大，15°为宜
D ．测量数据时，可以从摆球经过平衡位置时从 0 开始计数，记下摆球第 100 次经过最低点所用的
时间 t ，则单摆周期 T =
(3)①测量周期时，用停表记录了单摆振动 50 次所用的时间如图甲所示为 s。
②测摆长时，他采用了刻度尺直接测量的方法，如图乙所示，将摆球最低点对应的刻度尺读数代入计算， 则测得的重力加速度 g 值 。（选填“偏大” 、“偏小”“没有影响”）
12 ．（8 分）用如图甲所示的装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。
(1)将实验仪器按要求安装在光具座上，则在图甲中 1 、2 处分别应该安装的器材是 。
A ．1 处为单缝、2 处为双缝 B ．1 处为单缝、2 处为滤光片
C ．1 处为滤光片、2 处为单缝 D ．1 处为双缝、2 处为单缝
(2)实验中观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是 。
A ．旋转目镜 B ．调节拨杆 C ．换测量头 D ．换光源
(3)单色光照射双缝得到的干涉条纹如图乙所示，分划板在图中 A、B 位置时游标卡尺示数也在图乙中给 出。
①分划板在图中 A 位置时游标卡尺的示数为xA = mm ；
②若双缝间距d = 0.4mm ，双缝到光屏间的距离L = 50cm ，该单色光的波长λ= m（结果保留 两位有效数字）。
四、解答题
13 ．（10 分）为了从坦克内部观察外部的目标，在坦克壁上开了一个小孔。假定坦克壁厚 20cm ，孔左 右两边的距离为 30cm 。孔内安装一玻璃，厚度与坦克壁厚相同，ABCD 为玻璃的截面，如图所示。用
一束激光从 A 点与水平方向成 37°射入玻璃，恰好从 CD 边中点射出，已知 sin37°=0.6 ，cs37°=0.8 ，光 在真空中的传播速度为 c=3×108m/s 。求：
（1）光线在玻璃中由 A 点传播至 CD 边中点所需的时间；
（2）坦克内的人从 AB 中点向外观察能看到的外界角度范围。
14．（13 分）如图所示，在与水平方向成 37°角的金属导轨间连一电源，电源电动势 E= 1.5V，内阻 r=0.5Ω , 在相距 L= 1m 的平行导轨上垂直于导轨放一重 0.3N 的金属棒ab ，棒在两导轨间电阻 R =4.5Ω , 其余电 阻不计，磁场方向竖直，导轨和金属棒之间的摩擦因数μ=0.5 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导体棒 静止，sin37°=0.6 ，cs37°=0.8 ，求：
（1）磁感应强度 B 的方向；
（2）流过金属棒的电流强度大小；
（3）匀强磁场的磁感应强度取值范围。
15 ．（15 分）如图所示，在光滑水平地面上放置着一半径为 R 的 圆弧形滑块 B ，其弧面光滑，在滑块 B 的右侧放置一连接有轻质弹簧的小球 C。现让小球 A 从滑块 B 的正上方距地面高 h=2R 处由静止释放， 小球沿滑块 B 的切线进入圆弧面，然后从滑块 B 的末端水平滑出，之后小球 A 挤压弹簧但与弹簧未粘 连。已知小球 A 的质量为 m ，小球 C 的质量为 4m ，滑块 B 的质量为km（k>1），重力加速度为 g。
（1）小球 A 从滑块 B 末端滑出时，求小球 A 和滑块 B 的速度分别为多少？
（2）小球 A 挤压弹簧过程中，求弹簧最大的弹性势能；
（3）要使小球 A 弹回后能追上滑块 B ，则 k 的取值范围。