2022-2023學年度第一學期昌茂學校高二年級期末考試試題物理一、選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1.一列水波在深度不同的水域傳播時，在交界面處發生圖示的現象，這是水波的（）A.反射現象 B.折射現象 C.衍射現象 D.干涉現象【答案】B【解析】【詳解】深度不同，則水壓不同，水密度不同。水波在不同密度的水中傳播速度不同，會發生折射現象。故選B2.已知真空中的電磁波波速是3×108m/s.在真空中波長是5m的無線電波，它的頻率是（）A.6×107Hz B.1.5×109HzC.8×108Hz D.1.7×108Hz【答案】A【解析】【詳解】由帶入數據得【點睛】考查波速與波長和頻率之間的關系。3.下列有關通電導線和運動電荷受到磁場給他們的作用力方向的判斷正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】A．由左手定則可知，A圖中的通電導線受水平向右的安培力，故A錯誤；B．由左手定則可知，B圖中的通電導線受豎直向上的安培力，故B錯誤；C．由左手定則可知，C圖中的運動電荷受垂直紙面向外的洛倫茲力，故C正確；D．由左手定則可知，D圖中的運動電荷受豎直向上的洛倫茲力，故D錯誤。故選C。4.光線由空氣射入半圓形玻璃磚，再由玻璃磚射入空氣中，O是半圓形玻璃磚的圓心。下列四幅光路圖中，可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】AB．當光線從空氣沿半徑方向由圓弧面射入半圓形玻璃磚時，傳播方向不發生改變，由玻璃磚射入空氣時，折射角應大于入射角，反射角和入射角相等，反射光線沿半徑方向射出，故A錯誤，B正確；C．光線從空氣由平直的邊斜射入半圓形玻璃磚時，折射角應小于入射角，故C錯誤；D．光線從空氣垂直平直的邊射入半圓形玻璃磚時，傳播方向不發生改變，故D錯誤。故選B。5.如圖所示為波源O傳出的一列水波，相鄰實線間的距離等于一個波長，下列說法正確的是（）A.波通過孔A，不發生明顯的衍射現象B.波通過孔B，不發生衍射現象C.波遇到障礙物C，發生明顯的衍射現象D.波遇到障礙物D，發生明顯的衍射現象【答案】D【解析】【詳解】BC．孔B和障礙物C尺寸明顯大于波長，不會發生明顯衍射現象，但仍會發生衍射現象，只是不明顯，不易觀察，BC錯誤；AD．孔A和障礙物D尺寸分別小于和接近波長，會發生明顯衍射現象，A錯誤，D正確。故選D。6.如圖所示，某同學對雙縫干涉實驗裝置進行調節并觀察實驗現象，下述現象中能夠觀察到的是（）A.將濾光片由紅色的換成藍色的，干涉條紋間距變寬B.將單縫向雙縫移動一小段距離后，干涉條紋間距變寬C.換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄D.去掉濾光片后，干涉現象消失【答案】C【解析】【詳解】ABC．根據雙縫干涉條紋間距的關系式，有紅光的波長大于藍光波長，則條紋間距變窄，將單縫向雙縫移動一小段距離后，不影響條紋間距，換一個兩縫之間距離較大的雙縫，則干涉條紋間距變窄。故AB錯誤；C正確；D．去掉濾光片后，干涉現象沒有消失，屏上顯示的彩色干涉圖樣。故D錯誤。故C正確。7.在光滑水平面上，一質量為2kg的物體a與另一物體b發生正碰，碰撞時間極短，兩物體的位置隨時間變化規律如圖所示，以a物體碰前速度方向為正方向，下列說法正確的是（）A.碰撞后a的動量為 B.碰撞后b的動量為C.物體b的質量為2kg D.碰撞過程中a對b的沖量為【答案】D【解析】【詳解】AB．由題圖可知，碰撞前a的速度為碰前總動量撞后a、b共同的速度為則碰撞后a的動量為因碰撞過程動量守恒，則碰撞后b的動量為故AB錯誤；C．根據題意，設b的質量為，由圖可知，碰撞前b物體靜止，a、b碰撞過程中，由動量守恒定律可得解得故C錯誤；D．根據題意，對b物體，由動量定理有解得故D正確。故選D。8.如圖所示，a、b、c是直角坐標系平面內以坐標原點O為圓心的圓周上的三個點，且三點分別位于y軸的正半軸、負半軸及x軸的負半軸上，有兩根平行通電長直導線分別通過a、b兩點，電流大小相等，方向分別垂直紙面向外、向里（圖中為直導線截面圖），坐標原點O處的磁感應強度大小為B。若把a點的電流移到c點，方向仍垂直紙面向外，則O點處的磁感應強度大小為（）A.0 B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】兩通電直導線的電流相等，離坐標原點O的距離相等，所以在原點O產生的磁感應強度大小相等，設為，根據右手螺旋定則，a點的電流在坐標原點O的磁場方向沿x軸的正方向，b點的電流在坐標原點O的磁場方向也沿x軸的正方向，于是有解得把a點的電流移到c點，其在坐標原點O產生的磁場方向沿y軸的正方向，大小仍為，b點的電流在坐標原點O產生的磁場不變，根據矢量運算法則，原點O的合磁場結合可得選項B正確，ACD錯誤。故選B。二、多項選擇題（本題共5小題，每小題4分，共20分。每小題有一個或多個選項符合題意。若正確答案包括多個選項，只選一個且正確得2分，選選對全部得4分，但只要選錯一個就得0分）9.有經驗的鐵路養護人員可以根據火車鳴笛的聲音判斷火車的行駛方向，下列說法正確的是（）A.所利用的原理是聲波的多普勒效應B.所利用的原理是聲波的反射現象C.火車鳴笛聲調變高說明火車在靠近D.火車鳴笛聲調變高說明火車在遠離【答案】AC【解析】【詳解】當聽到的聲音音調變低，說明接收到的聲音的頻率變小，表明火車離他遠去，當聽到的聲音音調變高，說明接收到的聲音的頻率變大，則火車向著他駛來，利用聲波的多普勒效應。故AC正確；BD錯誤。故選AC。10.如圖所示，光滑固定導軌m、n水平放置，兩根導體棒p、q平行放于導軌上，形成一個閉合回路。當一條形磁體從高處下落接近回路時（重力加速度為g）（）A.p、q將互相靠攏 B.p、q將互相遠離C.磁體的加速度仍為g D.磁體的加速度小于g【答案】AD【解析】【詳解】當一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據楞次定律：感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化，可知，p、q將互相靠攏，回路的面積減小一點，使穿過回路的磁場減小一點，起到阻礙原磁通量增加的作用，由于磁鐵受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁鐵的加速度一定小于g，故AD正確，BC錯誤。

故選AD。11.如圖所示，質量為m的小球從距離地面高度為H的A點由靜止釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到達距地面深度為h的B點時速度減為零，不計空氣阻力，重力加速度為g。則關于小球下落過程中，說法正確的是：（）A.整個下落過程中，小球的機械能減少了mgHB.整個下落過程中，小球克服阻力做的功為C.在陷入泥潭過程中，小球所受阻力的沖量大于D.在陷入泥潭過程中，小球動量的改變量大于【答案】BC【解析】【詳解】A．整個下落過程中動能變化量為零，重力勢能減小了，則小球的機械能減少了，故A錯誤；B．整個下落過程中，根據動能定理小球克服阻力做的功為故B正確；CD．小球落地時的速度為在陷入泥潭過程中，規定向上為正方向，則小球動量的改變量為陷入泥潭過程中，設時間為t，由動量定理得解得小球所受阻力的沖量所以在陷入泥潭過程中，小球所受阻力的沖量大于，故C正確，D錯誤。故選BC12.一束復色光照射到平行玻璃磚的上表面，經玻璃磚下表面射出后分為a、b兩束光，下列說法正確的是（）A.a光的頻率小于b光的頻率B.在該玻璃中，a光的速度小于b光的速度C.a光的波長大于b光的波長D.a光的臨界角小于b光的臨界角【答案】BD【解析】【詳解】A．光從空氣斜射到玻璃，在玻璃上表面發生折射時，a光折射角小，根據折射定律，所以a光的折射率較大，a光的頻率大，故A錯誤；B．根據可知因為a光折射率大，所以a光的速度小，故B正確；C．a光的折射率較大，頻率較大，由可知，a光的波長短，故C錯誤；D．由公式可知因為a光的折射率較大，所以a光的發生全發射的臨界角小，故D正確；故選BD。13.如圖所示，直角三角形ABD為某種透明介質的橫截面，，P為BD邊上的一點，。某單色光從P點垂直BD射入介質，在AB邊恰好發生全反射，且回到P點。真空中的光速為c。下列說法正確的是（）A.介質對該光的折射率為2 B.介質對該光的折射率為C.該光在介質中傳播的時間為 D.該光在介質中傳播的時間為【答案】AC【解析】【詳解】AB．該光到P點的光路圖如下根據反射定律結合圖可知，是等邊三角形。由幾何關系得則介質對該光的折射率為故A正確，B錯誤；CD．該光完整的光路圖如下由幾何關系得該光在介質中傳播的時間為故C正確，D錯誤。故選AC。第II卷（選擇題共56分）三、實驗題（共2小題，共18分。每空均3分）。14.小華同學在“利用單擺測重力加速度”的實驗中：（1）該同學先用米尺測得擺線長為，用游標卡尺測得擺球的直徑如圖甲所示，則擺球的直徑為___________cm；（2）另一位同學在“用單擺測定重力加速度”實驗中，由于沒有游標卡尺，無法測小球的直徑d，實驗中將懸點到小球最低點的距離作為擺長l，測得多組周期T和l的數據，作出圖像，如圖乙所示。實驗得到的圖像是___________。（填“a”、“b”或“c”），小球的直徑是___________cm。【答案】①.②.c

③.【解析】【詳解】（1）[1]由題中圖示游標卡尺可知，游標卡尺是20分度的，游標卡尺的精度是，擺球的直徑（2）[2]擺線的長度與擺球的半徑之和是單擺實際上的擺長L，若將懸點到小球最低點的距離作為擺長l，則由單擺周期公式可得由題圖可知，實驗得到的圖像應該是c；[3]圖像的縱軸截距小球的直徑15.某小組用氣墊導軌研究碰撞，如圖甲所示，兩滑塊A、B的兩端均固定有彈性鋼圈和相同的擋光片，如圖乙所示。已知A、B兩滑塊的質量（含擋光片等配件）分別為mA、mB。（1）用螺旋測微器來測量擋光片的寬度L，如圖丙，讀數L=______mm；（2）連接好氣墊導軌及氣泵，接通電源，將氣墊導軌調到水平。將A、B兩滑塊分別緊壓左、右彈射架并靜止。啟動彈射架，發現兩滑塊在兩光電門之間區域發生相互作用并各自反向彈回。光電門1記錄擋光片兩次擋光時間分別為、，光電門2記錄擋光片兩次擋光時間分別為、，如果兩滑塊在彈性鋼圈相互作用時動量守恒，則表達式______（用題中的物理量符號表示）應成立；（3）在（2）中，如果兩滑塊在彈性鋼圈相互作用時機械能也守恒，則表達式______（用題中的物理量符號表示）應成立。【答案】①.2.220②.③.【解析】【詳解】（1）[1]根據螺旋測微器讀數規律，該讀數為2mm+0.01×22.0mm=2.220mm（2）[2]乙水平向右為正方向，則滑塊A、B碰撞前后速度分別為若碰撞過程動量守恒，則有解得（3）[3]如果兩滑塊在彈性鋼圈相互作用時機械能也守恒，則有結合上述，解得四、計算題（共3小題，滿分38分，16題10分，17題12分，18題16分）16.有一列機械波沿x軸正方向傳播，波源O的振動圖像如圖所示，波的傳播速度，則：（1）該波波長多少？（2）波源在4s內通過的路程是多少？（3）請畫出在時波形圖。【答案】（1）2m；（2）16cm；（3）見解析【解析】【詳解】（1）由題圖知，振幅為周期為所以波長（2）4s時間內波源通過的路程為（3）由題圖知，時波源起振方向沿y軸正方向，則在4s時波向前傳播的距離可知該波剛好傳播到位置為2m的質點，且波源剛好回到平衡位置，且該波沿x軸正方向傳播，畫出時刻的波形圖如圖：17.一個重力不計的帶電粒子以大小為v的速度從坐標為的a點，平行于x軸射入磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向外的圓形勻強磁場區域，并從x軸上的b點射出磁場，射出磁場時的速度方向與x軸正方向的夾角為，如圖所示。（1）求帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑；（2）求粒子從a點運動到b點的時間；（3）其他條件不變，要使該粒子恰從O點射出磁場，求粒子的入射速度大小。【答案】（1）2L；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）粒子運動的軌跡如圖所示由幾何知識可知解得（2）粒子運動的周期為粒子從a點運動到b點的時間為（3）要使該粒子恰從O點射出磁場，則應滿足由洛倫茲力作為向心力可得解得18.如圖所示，兩根光滑的金屬導軌平行放置在傾角為θ的固定斜面上，導軌下端接有定值電阻的阻值為R，導軌自身電阻忽略不計。導軌置于垂直于斜面向上的勻強磁場中，磁感應強度大小為B，將一根質量為m、電阻的阻值為r的金屬棒ab在導軌上方某處由靜止釋放，金屬棒沿導軌下滑（金屬棒ab與導軌間的摩擦不計）。設導軌足夠長，導軌寬度為L，金屬棒