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辽宁省朝阳市建平县实验中学2023-2024学年高二上学期2月期末考试物理试题
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这是一份辽宁省朝阳市建平县实验中学2023-2024学年高二上学期2月期末考试物理试题，共12页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区城内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：选择性必修第一册，选择性必修第二册第一章至第二章第2节。
一、选择题（本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，每小题4分，第9-12题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，有选错的得0分）
1．如图所示，在水平桌面上有一金属圆环，在它圆心正上方有一条形磁铁（极性不明），当条形磁铁下落时，可以判定（ ）
A．环中将产生俯视顺时针的感应电流 B．环对桌面的压力将减小
C．环有面积减小的趋势 D．磁铁将受到竖直向下的电磁作用力
2．2023年6月5日消息，环洪泽湖公路项目作为大运河百里画廊建设的重要节点、重中之重，要全力推进盱眙段建设．洪泽湖，中国第四大淡水湖，在江苏省西部淮河下游．风景名胜洪泽湖甘泉般的湖水，养育着千百万人民．关于波现象，下列说法正确的是（ ）
A．用声呐探测湖底某处的深度，利用了波的衍射现象
B．湖中水波绕过芦苇、石块向前传播，是波的干涉现象
C．岸上交通警察用监视器测量汽车的速度可利用多普勒效应
D．湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中，游客听到的声波频率与该波源的发声频率相比会变小
3．一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率的关系）如图所示，则（ ）
A．此单摆的固有周期约为 B．此单摆的摆长约为
C．若摆长增大，单摆的固有频率增大 D．若摆长增大，共振曲线的峰值将向右移动
4．如图所示，用绝缘轻丝线吊一质量为的带电塑料小球在竖直平面内摆动，水平磁场垂直于小球摆动的平面．当小球自图示位置摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，若不计空气阻力，重力加速度大小g取，则小球自右侧相同摆角处摆到最低点时悬线上的张力大小为（ ）
A． B． C． D．
5．水下一点光源，发出a、b两单色光．人在水面上方向下看，水面中心I区域有a光、b光射出，Ⅱ区域只有a光射出，如图所示．下列判断正确的是（ ）
A．a、b光从I区域某点倾斜射出时，b光的折射角小
B．水对a光的折射率大于水对b光的折射率
C．a光在水中传播速度大于b光在水中传播速度
D．a光在水面发生全反射临界角小于b光在水面发生全反射临界角
6．用双缝干涉测量某种单色光的波长的实验装置如图甲所示，光屏上某点P到双缝的路程差为如图乙所示，已知真空中的光速为，如果用频率为的橙光照射双缝，则下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A．该橙光的波长是
B．P点出现亮条纹
C．仅将橙光换成红光，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距变大
D．仅将橙光换成紫光，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距不变
7．如图所示，螺线管匝数匝，横截面积，螺线管导线电阻，电阻，管内磁场的磁感应强度B的图像如图所示（以向右为正方向），下列说法错误的是（ ）
A．通过电阻R的电流方向是从C到A B．电阻R两端的电压为
C．感应电流的大小为 D．内通过R的电荷量为
8．如图所示，两倾角为的光滑平行导轨间距可调，质量为m的导体棒垂直放在导轨上，整个空间存在垂直导体棒的匀强磁场，现在导体棒中通由α到b的恒定电流，使导体棒始终保持静止，已知磁感应强度大小为B，电流为I，重力加速度为g，忽骆一切摩擦．则下列说法正确的是（ ）
A．若磁场方向竖直向上，则两导轨间距为
B．若磁场方向垂直斜面向上，则两导轨间距为
C．若磁场方向水平向左，则两导轨间距为
D．若磁场方向水平向右，则两导轨间距为
9．2020年9月14日晚上，天穹上演金星合月天象，金星合月也就是金星和月亮正好运行到同一经度上，两者之间的距离达到最近．下列关于光现象的说法正确的有（ ）
A．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄金星合月时的景物，可使景象更清晰
B．用光导纤维传输有关金星合月天象的信号，是利用了光的干涉性质
C．戴上特制眼镜在电影院看电影有立体感是利用了光的偏振知识
D．照相机的镜头表面镀有一层膜使照相效果更好，是利用了光的衍射现象
10．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动．取向右为正方向，弹簧振子的位移x随时间t的变化图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A．时，弹簧振子的速度方向向左
B．时，弹簧振子在O点右侧处
C．和时，弹簧振子的加速度完全相同
D．到的时间内，弹簧振子的速度逐渐增大
11．一列简谐横波沿x轴传播，图甲为该波在时刻的波形图，M是平衡位置为处的质点，图乙为质点M的振动图像，则（ ）
甲 乙
A．时刻质点M沿y轴正方向振动，该波沿x轴负方向传播
B．波的振幅为，波长
C．波的周期为，波的传播速度为
D．时刻，处的质点偏离平衡位置的位移大小为
12．用如图所示的回旋加速器加速电荷量为q、质量为m的带电粒子，已知D形盒半径为R，所加磁场磁感应强度大小为B，a、b间所接电压为，忽略两D形盒间狭缝的宽度．下列说法正确的是（ ）
A．图中回旋加速器加速的带电粒子一定带正电
B．回旋加速器a、b之间所接高频交流电的周期为
C．回旋加速器加速后粒子的最大动能为
D．回旋加速器D形盒的半径R、磁感应强度B不变，则加速电压越高，粒子飞出D形盒的动能越大
二、实验题（本题共2小题，共15分）
13．（5分）某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率（如图所示）．
（1）在平铺的白纸上垂直纸面插大头针确定入射光线，并让入射光线过圆心O；在半圆形玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针，使挡住的像，连接，实验中要求三枚大头针的__________（选填“针帽”或“针尖”）在同一视线上；
（2）图中MN为分界线，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．设AB的长度为，AO的长度为，CD的长度为，DO的长度为，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量__________，（选填“”“”“”或“”）则玻璃砖的折射率可表示为__________。
（3）该同学在插大头针，前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）．
14．（10分）兴趣小组要测量两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，实验室提供了以下实验器材：
A．两节干电池组成的电池组
B．电流表：量程，内阻
C．电流表：量程，内阻
D．定值电阻
E．定值电阻
F．定值电阻
G．滑动变阻器
H．导线与开关
甲 乙 丙
（1）实验时设计了如图甲所示电路，需要先将电流表改装成量程为的电压表，将电流表量程扩大为，另一定值电阻作为保护电阻，则三个定值电阻选择为：a__________；b__________；c__________（均填器材前面的字母）．
（2）在图示乙器材中按照电路图连接成测量电路．
（3）电路连接准确无误后，闭合开关K，移动滑动变阻器，得到多组电流表的示数，作出了图像如图丙所示，则电池组电动势__________；内阻__________．（小数点后均保留两位）
（4）用本实验电路进行测量，仅从系统误差方面分析，电动势及内阻的测量值均__________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值．
三、计算题（本题共3小题，共计37分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15．（10分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度一端连接的电阻．导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度．质量为的导体棒MN放在导轨上，其电阻，长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好并始终与导轨垂直，导轨的电阻可忽略不计．在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右做匀速运动，速度，并开始计时．
求：
（1）感应电动势E和M、N两点间的电势差；
（2）在时间内，拉力做的功；
（3）在末，撤去拉力，导体棒会逐渐减速直至停止运动．求从开始至停止的全过程中电阻R上产生的焦耳热．
16．（12分）如图所示的坐标系中，y轴的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，y轴的左侧存在沿x轴正方向的匀强电场．P点为x轴上的点，，一电荷量为、质量为的正粒子由P点沿x轴的正方向射入磁场，经过一段时间粒子通过y轴进入电场，速度方向与y轴的负方向成，粒子在电场中垂直x轴经过Q点．忽略粒子的重力，
求：
（1）粒子射入磁场的初速度大小；
（2）电场强度E；
（3）粒子从P点运动到Q点的时间．
17．（15分）如图所示，质量为、长为的长木板B静止在水平面上，质量为的物块A放在平台上，平台的上表面与长木板的上表面在同一水平面上，木板B的左端紧靠平台的右端，质量为的小球用长为的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳向左拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与物块A沿水平方向发生弹性碰撞，物块A与小球均可视为质点，不计空气阻力，物块A与平台、木板B之间的动摩擦因数均为，长木板与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度g取．
求：
（1）小球与A碰撞前瞬间，细线拉力大小；
（2）小球与物块A碰撞过程中，物块对小球的冲量大小；
（3）要使物块不滑离木板B，开始时物块A离平台右端的距离最小为多少。
建平县实验中学2023~2024学年度上学期高二期末考试·物理
参考答案、提示及评分细则
1．C 磁体极性不明，无法判定感应电流方向，A错误；由楞次定律可知，C正确，B、D错误．
2．C 声呐探测湖底某处的深度，利用了波的反射现象，A错误；水波绕过芦苇、石块向前传播，水波绕过阻碍物，继续向前传播，是波的衍射现象，B错误；交通警察对行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率发生变化，来知道汽车的速度，以便于进行交通管理，利用了多普勒效应，C正确；根据多普勒效应可知，当两物体互相靠近时，感觉频率会增大，远离时感觉频率会减小，所以湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中，游客听到的声波频率与该波源的频率相比增大，D错误。
3．B 驱动力频率为时共振，所以固有频率为，固有周期为，A错误；由单摆周期公式得摆长约为，B正确；摆长变大，固有周期变大，固有频率变小，共振曲线峰值向左移动，C、D错误。
4．C 设小球自图示位置摆到最低点时速度大小为v，则，此时，当小球自右方相同摆角处摆到最低点时，速度大小仍为v，洛伦兹力方向发生变化，此时有，解得，只有选项C正确．
5．C b光先发生全反射，b光折射率大，故I区域的某点b光折射角大，A、B错误；由，b光在水中传播速度小，C正确，全反射临界角为c由，b光在水面发生全反射临界角小，D错误．
6．C 橙光的波长为，选项A错误；由于，故P点是振动的减弱点，P点出现暗条纹，选项B错误；根据，在其他条件不变的情况下，光的波长增大，相邻两亮条纹的中心间距变大，选项C正确；在其他条件不变的情况下，光的波长减小，相邻两亮条纹的中心间距变小，选项D错误．
7．B F电流，B错误．
8．B 若磁场方向竖直向上，对导体棒受力分析如图所示，由力的平衡条件得，解得，A错误；同理，若磁场方向垂直斜面向上，安培力沿导轨向上，则由力的平衡条件得，解得，B正确：同理，若磁场方向水平向左，安培力竖直向上，则由力的平衡条件得，解得，C错误；若磁场方向水平向右，安培力竖直向下，不可能平衡，D错误．
9．AC 在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄金星合月时的景物，可减弱反射光，从而使景象更清晰，选项A正确；用光导纤维传输信号，是利用了全反射的性质，选项B错误；戴上特制眼镜在电影院看电影有立体感是利用了光的偏振知识，选项C正确；照相机、望远镜的镜头表面镀一层膜是利用了光的薄膜干涉原理，选项D错误．
10．AD 时向左运动，A正确；在处，B错误；和加速度方向相反，C错误；到向平衡位置运动，速度变大，D正确
11．AD 根据M点的振动图像可知，时刻质点M沿y轴正方向振动，则该波沿x轴负方向传播，选项A正确；该波的振幅为，波长，选项B错误；周期，由可得该波的传播速度，选项C错误；波动图像的方程为时刻，处的质点偏离平衡位置的位移大小为，选项D正确。
12．ABC 保持始终加速，则交流电周期与粒子圆周运动周期相等，，故B正确：由左手定则可判断出图中回旋加速器加速的带电粒子一定是带正电的粒子，故A正确；在回旋加速器中，带电粒子每经过电场一次，获得动能，根据洛伦兹力提供向心力有，当粒子运动轨迹半径等于回旋加速器半径时，粒子速度最大，最大动能，与加速电压无关，与D形盒的半径R的二次方成正比，所以D形盒的半径R、磁感应强度B不变，粒子飞出D形盒的最大动能不变，故C正确，D错误．
13．（1）针尖（1分）（2）和（1分）（2分）（3）偏大（1分）
解析：（1）实验中要求四枚大头针的针尖在同一视线上，而不是针帽。
（2），因此玻璃砖的折射率，因此只需测量和即可．
（3）当玻璃砖顺时针转过一个小角度时，在处理数据时，认为是不变的，即入射角不变，而减小，所以测量值将偏大．
14．（1）F（1分）D（1分）E（1分）（2）见解析图（2分）
（3）2.91（2分）1.35（2分）（4）等于（1分）
解析：（1）将电流表改装成电压表，则有，解得，即与定值电阻a串联：故a应选；电流表量程扩大到，扩大倍数，并联电阻，解得，故b应选，保护电阻c应选．
（2）实物连线如图所示．
（3）扩大量程后电压表内阻，电流表内阻，由闭合电路欧姆定律，有，即，得．
（4）用本实验电路测量，测量电动势和内阻测量值与真实值相等．
15．解：（1）感应电动势（2分）
M，N两点间的电势差（2分）
（2）棒匀速，（1分）
拉力做的功（2分）
（3）撤去拉力之前，拉力做功等于回路中产生的焦耳热，撤去之后棒动能全部转化为焦耳热
（2分）
又因为R与r串联，R产生的焦耳热（1分）
16．解：（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，作出运动轨迹示意图如图所示（1分）
由几何关系得（1分）
解得（1分）
根据洛伦兹力提供向心力，有（1分）
解得（1分）
（2）带电粒子在电场中运动时，沿y轴方向做匀速直线运动，
有（1分）
沿x轴方向做匀变速直线运动，有（1分）
其中（1分）
解得（1分）
（3）带电粒子进入电场前在磁场中运动的时间（1分）
之后带电粒子在电场中运动的时间为（1分）
则带电粒子从P点运动到Q点的时间（1分）
17．解：（1）设小球与物块A碰撞前瞬间的速度大小为，根据机械能守恒有
（1分）
解得（1分）
小球在最低点时，根据牛顿第二定律有
（1分）
解得（1分）
（2）设小球与A碰撞后瞬间，小球速度大小为、物块A的速度大小为，根据动量守恒有
（1分）
根据能量守恒有（2分）
解得（1分）
此过程，物块A对小球的冲量大小（1分）
（3）设开始时A离平台右端的距离至少为x，物块刚滑上长木板时的速度大小为，根据动能定理有（1分）
设长木板的长为s，物块A滑上长木板后，物块的加速度大小为，长木板的加速度大小为，根据牛顿第二定律，对物块A有
解得（1分）
对长木板，有
解得（1分）
根据题意（1分）
（1分）
解得（1分）
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区城内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：选择性必修第一册，选择性必修第二册第一章至第二章第2节。
一、选择题（本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，每小题4分，第9-12题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，有选错的得0分）
1．如图所示，在水平桌面上有一金属圆环，在它圆心正上方有一条形磁铁（极性不明），当条形磁铁下落时，可以判定（ ）
A．环中将产生俯视顺时针的感应电流 B．环对桌面的压力将减小
C．环有面积减小的趋势 D．磁铁将受到竖直向下的电磁作用力
2．2023年6月5日消息，环洪泽湖公路项目作为大运河百里画廊建设的重要节点、重中之重，要全力推进盱眙段建设．洪泽湖，中国第四大淡水湖，在江苏省西部淮河下游．风景名胜洪泽湖甘泉般的湖水，养育着千百万人民．关于波现象，下列说法正确的是（ ）
A．用声呐探测湖底某处的深度，利用了波的衍射现象
B．湖中水波绕过芦苇、石块向前传播，是波的干涉现象
C．岸上交通警察用监视器测量汽车的速度可利用多普勒效应
D．湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中，游客听到的声波频率与该波源的发声频率相比会变小
3．一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率的关系）如图所示，则（ ）
A．此单摆的固有周期约为 B．此单摆的摆长约为
C．若摆长增大，单摆的固有频率增大 D．若摆长增大，共振曲线的峰值将向右移动
4．如图所示，用绝缘轻丝线吊一质量为的带电塑料小球在竖直平面内摆动，水平磁场垂直于小球摆动的平面．当小球自图示位置摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，若不计空气阻力，重力加速度大小g取，则小球自右侧相同摆角处摆到最低点时悬线上的张力大小为（ ）
A． B． C． D．
5．水下一点光源，发出a、b两单色光．人在水面上方向下看，水面中心I区域有a光、b光射出，Ⅱ区域只有a光射出，如图所示．下列判断正确的是（ ）
A．a、b光从I区域某点倾斜射出时，b光的折射角小
B．水对a光的折射率大于水对b光的折射率
C．a光在水中传播速度大于b光在水中传播速度
D．a光在水面发生全反射临界角小于b光在水面发生全反射临界角
6．用双缝干涉测量某种单色光的波长的实验装置如图甲所示，光屏上某点P到双缝的路程差为如图乙所示，已知真空中的光速为，如果用频率为的橙光照射双缝，则下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A．该橙光的波长是
B．P点出现亮条纹
C．仅将橙光换成红光，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距变大
D．仅将橙光换成紫光，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距不变
7．如图所示，螺线管匝数匝，横截面积，螺线管导线电阻，电阻，管内磁场的磁感应强度B的图像如图所示（以向右为正方向），下列说法错误的是（ ）
A．通过电阻R的电流方向是从C到A B．电阻R两端的电压为
C．感应电流的大小为 D．内通过R的电荷量为
8．如图所示，两倾角为的光滑平行导轨间距可调，质量为m的导体棒垂直放在导轨上，整个空间存在垂直导体棒的匀强磁场，现在导体棒中通由α到b的恒定电流，使导体棒始终保持静止，已知磁感应强度大小为B，电流为I，重力加速度为g，忽骆一切摩擦．则下列说法正确的是（ ）
A．若磁场方向竖直向上，则两导轨间距为
B．若磁场方向垂直斜面向上，则两导轨间距为
C．若磁场方向水平向左，则两导轨间距为
D．若磁场方向水平向右，则两导轨间距为
9．2020年9月14日晚上，天穹上演金星合月天象，金星合月也就是金星和月亮正好运行到同一经度上，两者之间的距离达到最近．下列关于光现象的说法正确的有（ ）
A．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄金星合月时的景物，可使景象更清晰
B．用光导纤维传输有关金星合月天象的信号，是利用了光的干涉性质
C．戴上特制眼镜在电影院看电影有立体感是利用了光的偏振知识
D．照相机的镜头表面镀有一层膜使照相效果更好，是利用了光的衍射现象
10．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动．取向右为正方向，弹簧振子的位移x随时间t的变化图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A．时，弹簧振子的速度方向向左
B．时，弹簧振子在O点右侧处
C．和时，弹簧振子的加速度完全相同
D．到的时间内，弹簧振子的速度逐渐增大
11．一列简谐横波沿x轴传播，图甲为该波在时刻的波形图，M是平衡位置为处的质点，图乙为质点M的振动图像，则（ ）
甲 乙
A．时刻质点M沿y轴正方向振动，该波沿x轴负方向传播
B．波的振幅为，波长
C．波的周期为，波的传播速度为
D．时刻，处的质点偏离平衡位置的位移大小为
12．用如图所示的回旋加速器加速电荷量为q、质量为m的带电粒子，已知D形盒半径为R，所加磁场磁感应强度大小为B，a、b间所接电压为，忽略两D形盒间狭缝的宽度．下列说法正确的是（ ）
A．图中回旋加速器加速的带电粒子一定带正电
B．回旋加速器a、b之间所接高频交流电的周期为
C．回旋加速器加速后粒子的最大动能为
D．回旋加速器D形盒的半径R、磁感应强度B不变，则加速电压越高，粒子飞出D形盒的动能越大
二、实验题（本题共2小题，共15分）
13．（5分）某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率（如图所示）．
（1）在平铺的白纸上垂直纸面插大头针确定入射光线，并让入射光线过圆心O；在半圆形玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针，使挡住的像，连接，实验中要求三枚大头针的__________（选填“针帽”或“针尖”）在同一视线上；
（2）图中MN为分界线，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．设AB的长度为，AO的长度为，CD的长度为，DO的长度为，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量__________，（选填“”“”“”或“”）则玻璃砖的折射率可表示为__________。
（3）该同学在插大头针，前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）．
14．（10分）兴趣小组要测量两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，实验室提供了以下实验器材：
A．两节干电池组成的电池组
B．电流表：量程，内阻
C．电流表：量程，内阻
D．定值电阻
E．定值电阻
F．定值电阻
G．滑动变阻器
H．导线与开关
甲 乙 丙
（1）实验时设计了如图甲所示电路，需要先将电流表改装成量程为的电压表，将电流表量程扩大为，另一定值电阻作为保护电阻，则三个定值电阻选择为：a__________；b__________；c__________（均填器材前面的字母）．
（2）在图示乙器材中按照电路图连接成测量电路．
（3）电路连接准确无误后，闭合开关K，移动滑动变阻器，得到多组电流表的示数，作出了图像如图丙所示，则电池组电动势__________；内阻__________．（小数点后均保留两位）
（4）用本实验电路进行测量，仅从系统误差方面分析，电动势及内阻的测量值均__________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值．
三、计算题（本题共3小题，共计37分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15．（10分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度一端连接的电阻．导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度．质量为的导体棒MN放在导轨上，其电阻，长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好并始终与导轨垂直，导轨的电阻可忽略不计．在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右做匀速运动，速度，并开始计时．
求：
（1）感应电动势E和M、N两点间的电势差；
（2）在时间内，拉力做的功；
（3）在末，撤去拉力，导体棒会逐渐减速直至停止运动．求从开始至停止的全过程中电阻R上产生的焦耳热．
16．（12分）如图所示的坐标系中，y轴的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，y轴的左侧存在沿x轴正方向的匀强电场．P点为x轴上的点，，一电荷量为、质量为的正粒子由P点沿x轴的正方向射入磁场，经过一段时间粒子通过y轴进入电场，速度方向与y轴的负方向成，粒子在电场中垂直x轴经过Q点．忽略粒子的重力，
求：
（1）粒子射入磁场的初速度大小；
（2）电场强度E；
（3）粒子从P点运动到Q点的时间．
17．（15分）如图所示，质量为、长为的长木板B静止在水平面上，质量为的物块A放在平台上，平台的上表面与长木板的上表面在同一水平面上，木板B的左端紧靠平台的右端，质量为的小球用长为的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳向左拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与物块A沿水平方向发生弹性碰撞，物块A与小球均可视为质点，不计空气阻力，物块A与平台、木板B之间的动摩擦因数均为，长木板与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度g取．
求：
（1）小球与A碰撞前瞬间，细线拉力大小；
（2）小球与物块A碰撞过程中，物块对小球的冲量大小；
（3）要使物块不滑离木板B，开始时物块A离平台右端的距离最小为多少。
建平县实验中学2023~2024学年度上学期高二期末考试·物理
参考答案、提示及评分细则
1．C 磁体极性不明，无法判定感应电流方向，A错误；由楞次定律可知，C正确，B、D错误．
2．C 声呐探测湖底某处的深度，利用了波的反射现象，A错误；水波绕过芦苇、石块向前传播，水波绕过阻碍物，继续向前传播，是波的衍射现象，B错误；交通警察对行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率发生变化，来知道汽车的速度，以便于进行交通管理，利用了多普勒效应，C正确；根据多普勒效应可知，当两物体互相靠近时，感觉频率会增大，远离时感觉频率会减小，所以湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中，游客听到的声波频率与该波源的频率相比增大，D错误。
3．B 驱动力频率为时共振，所以固有频率为，固有周期为，A错误；由单摆周期公式得摆长约为，B正确；摆长变大，固有周期变大，固有频率变小，共振曲线峰值向左移动，C、D错误。
4．C 设小球自图示位置摆到最低点时速度大小为v，则，此时，当小球自右方相同摆角处摆到最低点时，速度大小仍为v，洛伦兹力方向发生变化，此时有，解得，只有选项C正确．
5．C b光先发生全反射，b光折射率大，故I区域的某点b光折射角大，A、B错误；由，b光在水中传播速度小，C正确，全反射临界角为c由，b光在水面发生全反射临界角小，D错误．
6．C 橙光的波长为，选项A错误；由于，故P点是振动的减弱点，P点出现暗条纹，选项B错误；根据，在其他条件不变的情况下，光的波长增大，相邻两亮条纹的中心间距变大，选项C正确；在其他条件不变的情况下，光的波长减小，相邻两亮条纹的中心间距变小，选项D错误．
7．B F电流，B错误．
8．B 若磁场方向竖直向上，对导体棒受力分析如图所示，由力的平衡条件得，解得，A错误；同理，若磁场方向垂直斜面向上，安培力沿导轨向上，则由力的平衡条件得，解得，B正确：同理，若磁场方向水平向左，安培力竖直向上，则由力的平衡条件得，解得，C错误；若磁场方向水平向右，安培力竖直向下，不可能平衡，D错误．
9．AC 在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄金星合月时的景物，可减弱反射光，从而使景象更清晰，选项A正确；用光导纤维传输信号，是利用了全反射的性质，选项B错误；戴上特制眼镜在电影院看电影有立体感是利用了光的偏振知识，选项C正确；照相机、望远镜的镜头表面镀一层膜是利用了光的薄膜干涉原理，选项D错误．
10．AD 时向左运动，A正确；在处，B错误；和加速度方向相反，C错误；到向平衡位置运动，速度变大，D正确
11．AD 根据M点的振动图像可知，时刻质点M沿y轴正方向振动，则该波沿x轴负方向传播，选项A正确；该波的振幅为，波长，选项B错误；周期，由可得该波的传播速度，选项C错误；波动图像的方程为时刻，处的质点偏离平衡位置的位移大小为，选项D正确。
12．ABC 保持始终加速，则交流电周期与粒子圆周运动周期相等，，故B正确：由左手定则可判断出图中回旋加速器加速的带电粒子一定是带正电的粒子，故A正确；在回旋加速器中，带电粒子每经过电场一次，获得动能，根据洛伦兹力提供向心力有，当粒子运动轨迹半径等于回旋加速器半径时，粒子速度最大，最大动能，与加速电压无关，与D形盒的半径R的二次方成正比，所以D形盒的半径R、磁感应强度B不变，粒子飞出D形盒的最大动能不变，故C正确，D错误．
13．（1）针尖（1分）（2）和（1分）（2分）（3）偏大（1分）
解析：（1）实验中要求四枚大头针的针尖在同一视线上，而不是针帽。
（2），因此玻璃砖的折射率，因此只需测量和即可．
（3）当玻璃砖顺时针转过一个小角度时，在处理数据时，认为是不变的，即入射角不变，而减小，所以测量值将偏大．
14．（1）F（1分）D（1分）E（1分）（2）见解析图（2分）
（3）2.91（2分）1.35（2分）（4）等于（1分）
解析：（1）将电流表改装成电压表，则有，解得，即与定值电阻a串联：故a应选；电流表量程扩大到，扩大倍数，并联电阻，解得，故b应选，保护电阻c应选．
（2）实物连线如图所示．
（3）扩大量程后电压表内阻，电流表内阻，由闭合电路欧姆定律，有，即，得．
（4）用本实验电路测量，测量电动势和内阻测量值与真实值相等．
15．解：（1）感应电动势（2分）
M，N两点间的电势差（2分）
（2）棒匀速，（1分）
拉力做的功（2分）
（3）撤去拉力之前，拉力做功等于回路中产生的焦耳热，撤去之后棒动能全部转化为焦耳热
（2分）
又因为R与r串联，R产生的焦耳热（1分）
16．解：（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，作出运动轨迹示意图如图所示（1分）
由几何关系得（1分）
解得（1分）
根据洛伦兹力提供向心力，有（1分）
解得（1分）
（2）带电粒子在电场中运动时，沿y轴方向做匀速直线运动，
有（1分）
沿x轴方向做匀变速直线运动，有（1分）
其中（1分）
解得（1分）
（3）带电粒子进入电场前在磁场中运动的时间（1分）
之后带电粒子在电场中运动的时间为（1分）
则带电粒子从P点运动到Q点的时间（1分）
17．解：（1）设小球与物块A碰撞前瞬间的速度大小为，根据机械能守恒有
（1分）
解得（1分）
小球在最低点时，根据牛顿第二定律有
（1分）
解得（1分）
（2）设小球与A碰撞后瞬间，小球速度大小为、物块A的速度大小为，根据动量守恒有
（1分）
根据能量守恒有（2分）
解得（1分）
此过程，物块A对小球的冲量大小（1分）
（3）设开始时A离平台右端的距离至少为x，物块刚滑上长木板时的速度大小为，根据动能定理有（1分）
设长木板的长为s，物块A滑上长木板后，物块的加速度大小为，长木板的加速度大小为，根据牛顿第二定律，对物块A有
解得（1分）
对长木板，有
解得（1分）
根据题意（1分）
（1分）
解得（1分）
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