黑龙江省哈尔滨市2024_2025学年高二物理下学期开学考试试卷

这是一份黑龙江省哈尔滨市2024_2025学年高二物理下学期开学考试试卷，共15页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共 14 小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～10 题只有一
项符合题目要求，每小题 3 分；第 11～14 题有多项符合题目要求，每小题 4 分，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．下图能正确表示条形磁铁或通电直导线周围磁感线分布的是（ ）
A．该图表示波源正在向 A 点移动
A． B．
B．观察者在 B 点接收到的波的频率是定值且大于 f
C．观察者在 C 点接收到的波的频率是定值且大于 f
D．观察者在 O 点接收到的波的频率是定值且大于 f
4．如图，质量为 的小球 A 沿光滑水平面以速度 向右运动，与质量为 的静止小球 B 发生碰撞，
C． D．
碰撞后小球 A 以速率 （ 为待定系数）弹回，然后与固定挡板 P 发生弹性碰撞，要使 A 球能与 B
2．如图所示，单摆在光滑斜面上做简谐运动，若要使其运动的周期变大，可以（ ） 球再次发生碰撞，则 k 的取值范围应满足（ ）．
A．减小单摆振幅 B．缩短单摆摆长
A． B．
C．增大摆球质量 D．减小斜面倾角
C． 或 D． 3．如图所示，产生机械波的波源从 O 点开始做匀速运动， 图中圆表示波峰， 已知波源振动的频率为
5．如图甲所示，竖直圆盘转动时，可带动固定在圆盘上的 T 形支架在竖直方向振动，T 形支架的下面
f， 则下列说法正确的是（ ）
系着一个弹簧和小球，共同组成一个振动系统．当圆盘静止时，小球可稳定振动．现使圆盘匀速转动，
经过一段时间后，小球振动达到稳定．改变圆盘匀速转动的周期，其共振曲线（振幅 A 与驱动力的频率
f 的关系）如图乙所示，则（ ）
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B． 板上移一点，两板之间电场强度增大， 点电势降低
C． 板下移一点，两板之间电场强度增大， 点电势不变
D． 板下移一点，两板之间电势差变大， 点电势不变
8．台风对沿海地区的破坏力非常巨大，12 级台风登陆时中心附近最大风力约为 35m/s。已知小明站立
A．圆盘匀速转动时，振动小球的频率与圆盘转动的频率无关 时，在垂直于风速方向的受力面积约为 0.5m2，空气的密度约为 1.29kg/m3。假设空气吹到人身体上后速
B．此振动小球的固有频率约为 3Hz 度减为零，则小明站在 12 级台风中心附近，所受的风力大小约为（ ）
C．若圆盘匀速转动的周期增大，振动小球的振幅减小 A．790N B．79N C．230N D．23N
D．若圆盘匀速转动的周期增大，共振曲线的峰值将向右移动 9．如图所示，四根通有大小相等且为恒定电流的长直导线垂直穿过 xOy 平面，与 xOy 平面的交点形成
6．如图所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为 L，板间距离为 d，在板右端 L 处有一竖直放置的 边长为 2a 的正方形且关于 x 轴和 y 轴对称，各导线中电流方向已标出。下列说法正确的是（ ）
光屏 M，一带电荷量为 q、质量为 m 的质点从两板中央射入板间，最后垂直打在 M 屏上，则下列结论
正确的是（ ）
A．在 O 点的磁感应强度方向沿 x 轴正方向
B．x 轴正半轴的磁感应强度方向沿 x 轴正方向 A．板间电场强度大小为
C．直导线 1、3 之间的相互作用力为排斥力
B．板间电场强度大小为
D．直导线 1、2、3 对导线 4 的作用力的合力为零
C．质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等 10．质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具。图中的铅盒 A 中的放射源放出大量的
D．质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间
带正电粒子（可认为初速度为零），从狭缝 进入电压为 U 的加速电场区加速后，再通过狭缝 从小孔
7．如图平行板电容器通过导线与二极管，直流电源相连，电容器上下极板分别是 板， 板，且下极
G 垂直于 MN 射入偏转磁场，该偏转磁场是以直线 MN 为切线、磁感应强度为 B，方向垂直于纸面向外
板接地。 是极板中间的某一点，位置不发生改变。以下说法正确的是（ ）
半径为 R 的圆形匀强磁场，现在 MN 上的 F 点（图中未画出）接收到该粒子，且 ，则该粒子
的比荷为（粒子的重力忽略不计）（ ）
A． 板上移一点，两板之间电势差不变， 点电势升高
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A． B． D．质点 M 从图示位置开始运动路程为 时，所需的时间为
13．如图所示，绝缘粗糙细直杆 abc 在 b 处弯折为 a 角，水平 bc 段足够长，在虚线 AB 的右侧区域存在
C． D．
垂直纸面向里的匀强磁场，一带电圆环（可视为点电荷）从倾斜 ab 段某处由静止释放，忽略圆环经过
11．用电压表和电流表测电源电动势和内电阻的实验电路如图甲所示。改变滑动变阻器的阻值，测出多
弯折处的能量损失且圆环在运动过程中所带电荷量保持不变。下列关于圆环速度 v 随时间 t 的变化图像
组数据，依据测量数据作出电源路端电压与电流的关系图像如图乙中 所示。 是 上一点， 平
可能正确的是（ ）
行于横轴， 平行于纵轴。下列说法正确的是（ ）
A．比值 的大小表示 点对应的外电路的总电阻值
A． B．
B．比值 的大小表示电源内阻的阻值
C．矩形 的面积大小表示与 点对应的电源的总功率
D．梯形 的面积大小表示与 点对应的电源的输出功率
C． D．
12．如图甲所示，为沿 x 轴传播的一列简谐横波在 时刻的波动图像，乙图为 处质点 P 的
振动图像，质点 M 位于 处。下列判断正确的是（ ）
14．回旋加速器原理如图所示，置于真空中的 形金属盒半径为 ，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过
狭缝的时间可忽略；磁感应强度为 的匀强磁场与盒面垂直，交流电源电压为 ，频率为 。若质子的
质量为 、电荷量为 ，在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．此波在向 x 轴负方向传播
B．该波的传播速率为
C．经过 时间，质点 P 沿波的传播方向移动
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A．带电粒子由加速器的中心进入加速器 置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的
B．被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大 其它操作均正确，且均以 、 为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比 （填
“偏大”、“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
C．质子离开回旋加速器时的最大动能为
D．该加速器加速质量为 、电荷量为 的 粒子时，交流电频率应变为
二．非选择题，本题共 5 小题，共 54 分。
15．（1）如图所示，用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，下列说法中正确的是( )
【答案】 C 1.5 偏小 不变
16．现有毛玻璃屏 A、双缝 B、白光光源 C、单缝 D、红色滤光片 E 等光学元件，要把它们放在如图所
示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。
A．若 P1、P2 的距离较大时，通过玻璃砖会看不到 P1、P2 的像
B．为减少测量误差，P1、P2 的连线与法线 的夹角应尽量小些
C．为了减小作图误差，P3 和 P4 的距离应适当取大些
（1）将白光光源 C 放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排
D．若 P1、P2 的连线与法线 夹角较大时，有可能在 面发生全反射，所以在 一侧就看不到 P1、
列顺序应为 C、 、A。
P2 的像
（2）本实验的操作步骤有：
（2）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所
①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；
示，从图线可知玻璃砖的折射率是 。
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上，并注意单缝与双缝
的间距为 5～10cm，使单缝与双缝相互平行。
③用米尺测量双缝到屏的距离 L=0.800m；
④用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离。
（3）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第 1 条亮纹，此时手轮上的示数如
（3）该实验小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点 O 为圆心作圆，与
图甲所示。然后同方向转动测量头；使分划板中心刻线与第 6 条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上
入射光线 P、折射光线 的延长线分别交于 A、B 点，再过 A、B 点作法线 的垂线，垂足分别为 C
的示数 mm，求得相邻亮纹的间距 为 mm。
、D 点，如图甲所示，则玻璃的折射率 n= （用图中线段的字母表示）。
（4）已知双缝间距离 d=0.20mm，用以上测量的数据计算该单色光波长= m。（此空保留 2 位
（4）在用针插法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面 、 与玻璃砖位
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有效数字） 【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1） 时，对物块 A 根据牛顿第二定律有
时，设弹簧弹力大小为 T，对 A、B 根据牛顿第二定律有
， （5）如果将灯泡换成激光光源，该实验照样可以完成，这时可以去掉的光学元件除了单缝 D，还有
代入题图乙数据，联立解得
（选填字母代号）。
（6）另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象很明显。若他对实验装置进行改动后，
在毛玻璃上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加。以下改动可能会实现这个效果的 （2）恒力 F 的冲量为
是 。
A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间 （3）根据动量定理可知撤去恒力时，A、B 组成的系统动量为
B．仅将单缝与双缝间距增大少许
图线与横轴围成的面积表示速度的变化量，撤去恒力后，根据题图乙易知 A 的速
C．仅将单缝与双缝的位置互换
度大于 B 的速度，则 A、B 之间距离还将继续增大，当弹簧伸长量最大时，A、B 的速度相同，设为 v，
D．仅将红色滤光片换成绿色滤光片
则 A、B 组成的系统动量为
【答案】 E、D、B 13.870/13.869/13.871 2.310/2.309/2.311 E D
17．物块 A、B 中间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，物块 A 的质量为 ，如图甲所示。开
此过程中 A、B 组成的系统动量守恒，有
始时两物块均静止，弹簧处于原长。 时对物块 A 施加水平向右的恒力 F， 时撤去 F，在
内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示，求：
联立解得
18．图示为一截面为直角三角形 ABC 的棱镜，一条光线从 D 点垂直于 BC 由真空射向棱镜，已知棱镜
材料对入射光的折射率为 n＝ ，∠A＝30°，AB 边的长度为 8m，D 点距离 B 点 1m，真空中的光速为 (1)B 的质量；
3×108m/s。求：
(2) 恒力 F 的冲量的大小；
（1）在此截面所在的平面内，光线第一次射出棱镜的出射点的位置；
(3)弹簧伸长量最大时，B 的速度大小。
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（2）光从 D 点进入棱镜到第一次射出棱镜所经历的时间。（不考虑光线沿原来路返回的情况，要求画
AF= m
出光路图，结果可用根号表示）
（2）根据光在介质中的传播速度与光速的关系
n=
解得
v= m/s
【答案】（1） m；（2）
DE=BEcs30°= m
【详解】（1）光路如图所示
EF=AF= m
则光在棱镜中的路程
x 路=DE+EF= m
则光从 D 点进入棱镜到第一次射出棱镜所经历的时间
因 DE//AC，故
t= =
∠BED=∠A=30°
19．如图所示，空间存在平面直角坐标系 ，第一象限整个空间都有沿 轴负方向的匀强电场， 轴
则 E 点的入射角
下方整个空间都有垂直于纸面向外的匀强磁场，第二象限既没有电场也没有磁场。一个不计重力的质量
α=60°
为 、电量为 带电粒子，从 轴上的 A 点以初速度 平行于 轴向 轴正方向飞出，A 点坐标为 根据临界角公式
，然后从 轴上的 M 点第一次进入磁场， 点坐标为 ，再从 轴上的 点第一次离开磁场，
sinC=
点坐标为 ，粒子始终在 平面内运动。求：
可得棱镜对入射光全反射的临界角
C=45° （1）电场强度的大小
因α>C，故光线在 E 点发生全反射。 （2）和磁感应强度的大小；
F 点的入射角β=30°，因β