江苏省阜宁，滨海，射阳三校2023-2024学年高二下学期5月学业水平选择性考试联考物理试卷

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1.光在生产、生活中有着广泛的应用，下列对光的应用说法正确的是( )
A.3D 电影技术利用了光的全反射现象
B.光导纤维传输信号利用了光的干涉现象
C.光学镜头上的增透膜利用了光的偏振现象
D.探测 DNA 晶体结构利用了X射线的衍射现象
2.如图所示，将透镜凸起的一面压在表面平整的玻璃板上，让单色光从上方射入，从上往下看透镜，可以看到明暗相间的圆环状条纹。已知透镜凸起面表现为球面，球面的半径叫作这个曲面的曲率半径(曲率半径越大，球面弯曲程度越小)。下列说法正确的是( )
A.圆环状条纹是透镜上下两个表面反射的两列光发生干涉形成的
B.圆环状条纹间距不相等，越往外条纹间距越宽
C.换用曲率半径更大的透镜，可以看到条纹将变密集
D.改用频率更高的单色光照射，可以看到条纹将变密集注 意 事 项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共6页，满分100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卷交回。
2.答题前，请您务必将自己的姓名、准考证号、座位号用0.5毫米黑色字迹签字笔填写在答题卷上。
3.请监考员认真核对在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、考试证号与你本人的是否相符。
4.作答选择题必须用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米的签字笔写在答题卷上的指定位置，在其它位置作答一律无效。
3.两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环。当A以如图示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，下列说法正确的是 ( )
A.A可能带正电且转速减小
B.A可能带负电且转速恒定
C.若A带负电，B有扩张的趋势
D.若A带正电，B有扩张的趋势
4.如图所示，单摆在竖直平面内的A、C之间做简谐运动，O点为单摆的固定悬点，B点为运动中的最低位置，则下列说法正确的是 ( )
A.摆球在B点时，动能最大，回复力最大
B.摆球由A点向B点摆动过程中，细线拉力增大，回复力增大
C.摆球在A点和C点时，速度为零，故细线拉力最小，但回复力最大
D.摆球在B 点时，重力势能最小，机械能最小
5.如图为交流发电机的示意图，N、S极间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，矩形线圈ABCD绕垂直于磁场的轴OO'沿逆时针方向匀速转动，发电机的电动势随时间的变化规律为e=20sin(100πt)V, 外电路接有阻值R=10Ω的定值电阻, 线圈电阻不计,下列说法正确的是 ( )
A. 电流变化的周期为0.01s B. 电流表的示数为2A
C.线圈经过图示位置，电流方向改变 D.线圈在图示位置时，产生的电动势为20V
6.如图所示，正弦交流电源输出电压有效值为U，理想降压变压器原、副线圈的匝数之比为5：4，图中两个定值电阻R₁、R₂及滑动变阻器R的最大阻值均相等，四个电表均为理想交流电表。将滑动变阻器滑片从上端滑到下端的过程中，下列说法正确的是( )
A. 电流表A₁的示数一直减小 B. 电流表A₂的示数一直增大
C.电压表V₁的示数先减小后增大 D.电压表V₂的示数先增大后减小
7.如图，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是金属材质的霍尔元件。下列说法正确的是 ( )
A. 甲：加速电压增大，粒子最终离开回旋加速器时的动能也增大
B.乙：增大匀强磁场的磁感应强度，磁流体发电机的电动势却不变
C.丙：无法判断带电粒子的电性、电量，且粒子也可以从右侧沿直线匀速通过速度选择器
D.丁：产生霍尔效应时，稳定时D侧面的电势低于C侧面的电势
8.某列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时的波形图如图所示，P为平衡位置在 x=2m处的质点。已知该波在此介质中的传播速度为8m/s，关于该波，下列说法正确的是( )
A. 从t=0时刻开始再经过0.125 秒, P 点走过的路程为5cm
B. P点沿y轴做简谐运动的表达式为y=sin(4πt+π) cm
C. 从t=0时刻开始, 经0.25 秒质点P沿x轴正方向传播了2m
D.该波在传播过程中，若遇到2m长的障碍物，不能够发生明显的衍射现象9.为了使在磁场中转动的绝缘轮快速停下来，小明同学设计了以下四种方案：图甲、乙中磁场方向与轮子的转轴平行，图甲中在轮上固定闭合金属线圈，图乙中在轮上固定未闭合金属线圈；图丙、丁中磁场方向与轮子的转轴垂直，图丙中在轮上固定闭合金属线框，图丁中在轮上固定一些细金属棒。四种方案中效果最好的是 ( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
10.如图所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上，轻质弹簧下端固定在斜面底端，上端连接一轻质薄板。一物块从斜面顶端由静止下滑，滑至薄板处，立即和薄板粘连并运动至最低点，弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，重力加速度大小为g，则 ( )
A.物块和薄板粘连瞬间物块速度减小
B.整个过程物块、弹簧和薄板组成的系统机械能不守恒
C.物块能够返回斜面顶端
D. 物块在最低点的加速度大于gsinθ
11.如图所示，竖直向上的匀强磁场中水平放置两足够长的光滑平行金属导轨，导轨的左侧接有电容器，不计电阻的金属棒ab静止在导轨上，棒与导轨垂直。t=0时，棒在重物的牵引下开始向右运动， t=t₀时，重物落地且不反弹，则棒的速度大小v、电容器所带的电荷量
q、棒中安培力的冲量大小I、棒克服安培力做的功W与时间t的关系图像正确的是( )
二、实验题 (共15分,每空3分)
12.如图甲所示，利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝的间距d=0.4mm双缝到光屏的距离L=60cm，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
(1)某种单色光照射双缝得到的干涉条纹如图乙所示，则分划板在图乙中A位置时游标卡尺的读数(如图丙所示)， xA= mm,，在 B 位置时游标卡尺的读数. xB=14.9mm,相邻两亮条纹的间距Δx= mm；该单色光的波长λ= nm(结果保留三位有效数字)。
(2)若装置各数据不变，改用波长为( 6.0×10⁻⁷m的光照射双缝，则屏上观察到的条纹个数 (填“增加”“减少”或“不变”)。
(3)若测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丁所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时，测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)实际值。三、解答题 (共41分)
13. (8分) 图示是一透明的圆柱体的横截面, 其半径 R=20cm, 折射率为√₃, AB 是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，(光在真空中的传播速度 c=3×10⁸m/s)试求：
(1)光在圆柱体中的传播速度；
(2)在AB 的上下两侧距离直线AB多远的入射光线，折射后恰经过 B 点。
14.(8分)如图，在光滑水平面上并排放置的木块A、B，已知 mA=2kg,mB=1kg。现有质量mc=1kg的小物块 C 以初速度 v₀=6m/s在 A 表面沿水平方向向右滑动，由于 C与A、B均有摩擦, C 最终停在B上, B、C最后的共同速度 v=2m/s, 求:
(1)木块A的最终速度的大小；
(2)木块C滑离木块A时的速度大小。
15.(12分)如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两条平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距为L，左端接有阻值R的电阻。一质量为m、阻值为r的金属棒MN放置在导轨上，金属棒与金属导轨的动摩擦因数为0.5。对金属棒施加大小为2.5mg水平向右的拉力F，使金属棒由静止开始运动，金属棒向右移动x后恰好达到最大速度。求：
(1)金属棒达到的最大速度 vm；
(2)从静止到金属棒达到最大速度的过程，整个电路产生的电热Q；
(3)从静止到金属棒达到最大速度的过程，通过金属棒的电量q。
16.(13分)粒子分析仪由加速电场、偏转电场与磁场组成。如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在着沿y轴负方向的匀强电场，第二象限内存在着场强大小为E、沿x轴正方向的匀强电场，第四象限内存在着垂直于坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电量为+q的粒子从A(-L，L)点由静止释放，粒子从y轴上的B(0，L)点射入第一象限，经电场偏转后从x轴上的C(2L，0)射入第四象限，经磁场偏转后粒子从x轴上的D(3L，0)点返回第一象限，不计粒子的重力，求：
(1)粒子通过 B 点时的速率；
(2)第四象限内匀强磁场的磁感应强度大小；
(3)粒子从A 点运动到D 点的时间。