2021-2022学年浙江省绍兴市越城区蕺山外国语学校高二（下）期中物理试卷

一、单选题（本题共13小题，每小题3分，共39分）

• 1．匀速运行的列车经过钢轨接缝处时，车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动。如图所示，为某同学设计的“减震器”原理示意图，他用弹簧连接一金属球组成“弹簧振子”悬挂在车厢内，金属球下方固定一块强磁铁（不考虑磁铁对金属球振动周期的影响）。当列车上下剧烈振动时，该“减震器”会使列车振幅减小。下列说法正确的是（　　）

  A．“弹簧振子”的金属球振动幅度与车速无关

  B．“弹簧振子”的振动频率与列车的振动频率相同

  C．“弹簧振子”固有频率越大，对列车的减振效果越好

  D．若将金属球换成大小和质量均相同的绝缘球，能起到相同的减振效果
  组卷：207引用：4难度：0.8

  解析

• 2．如图所示，在均匀介质中，位于x=-10m和x=10m处的两波源S₁和S₂沿y轴方向不断振动，在x轴上形成两列振幅均为4cm、波速均为2m/s的相向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图，下列说法正确的是（　　）
  

  A．波源S1和S2的起振方向都沿y轴正方向

  B．t=5s时，两列波的第一个波峰在x=-1m处相遇

  C．0～5s内，x=-2m处的质点运动的路程为8cm

  D．形成稳定干涉图样后，x轴上两波源间（不含波源）有9个振动加强点
  组卷：310引用：5难度：0.8

  解析

• 3．如图所示，以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，∠A=60°，AO=a.在O点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电粒子，粒子的电量大小为q,质量为m,发射速度大小都为v₀，发射方向由图中的角度θ表示。不计粒子间的相互作用及重力，下列说法正确的是（　　）

  A．若 v 0 = aq B m ，则在AC边界上只有一半区域有粒子射出

  B．若 v 0 = aq B m ，则以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短

  C．若 v 0 = aq B m ，则以θ＜30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等

  D．若 v 0 = aq B 2 m ，则以θ=0°方向射入磁场的粒子在磁场中运动的时间为 πm q B
  组卷：32引用：3难度：0.6

  解析

• 4．光的干涉现象技术中行许多应用。图甲是利用干涉检查平面平整度装置，下列说法正确的是（　　）

  A． 图中上板是待检查的光学元件，下板是标准样板

  B． 若换用波长更长的单色光，其它条件不变，则图中的干涉条纹变密

  C． 若图为俯视图甲装置看到的干涉条纹，条纹弯曲说明被检查的平面在此处出现了凹陷而导致不平整

  D． 如图所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光垂直从上方射入，从上往下看凸透镜，可以看到等间距的明暗相间的同心圆环
  组卷：268引用：5难度：0.6

  解析

• 5．如图，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O'，并处于匀强磁场中．当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ。则磁感应强度方向和大小可能为（　　）
  ①z正向，

  mg

  IL

  tanθ

  
  ②y正向，

  mg

  IL

  
  ③z负向，

  mg

  IL

  tanθ

  
  ④沿悬线向上，

  mg

  IL

  sinθ

  A．①②

  B．③④

  C．①④

  D．②③
  组卷：325引用：2难度：0.5

  解析

• 6．工业上我国对产品的质量检测其中一种是采用光学检测玻璃装置的合格性。如图甲所示是货物的运输轨道，图乙是某次对某玻璃装置的质量检测。当光束以垂直玻璃砖底面的方向射入，当光束以与O点连线夹角θ射入时，光线恰好在玻璃砖内发生全反射，若玻璃的折射率为2，则tanθ=（　　）

  A． 3 - 1 2

  B． 3 + 1 2

  C． 2 3 - 1 2

  D． 2 3 + 1 2
  组卷：90引用：4难度：0.4

  解析

• 7．如图为一种改进后的回旋加速器示意图，加速电场场强大小恒定，且被限制在AC板间，虚线中间不需加电场，如图所示，带电粒子从P₀处以速度v₀沿电场方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

  A．带电粒子每运动一周被加速两次

  B．右侧相邻圆弧间距离P1P2＞P2P3

  C．加速电场方向需要做周期性的变化

  D．粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关
  组卷：60引用：2难度：0.7

  解析

四、解答题（共31分，19题要求写上过程）

• 20．如图，电容为C的电容器通过单刀双掷开关S左边与一可变电动势的直流电源相连，右边与两根间距为L的光滑水平金属导轨M₁M₂P₁P₂、N₁N₂Q₁Q₂相连（M1处左侧有一小段光滑绝缘材料隔开且各部分平滑连接）。水平导轨存在两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域，其中区域I方向竖直向上，区域Ⅱ竖直向下，虚线间的宽度都为d,两区域相隔的距离足够大。有两根电阻均为R的金属棒a和b与导轨垂直放置，金属棒a质量为m,金属棒b质量为3m,b棒置于磁场Ⅱ的中间位置EF处，并用绝缘细线系住，细线能承受的最大拉力为F₀．现将S掷向“1”，经足够时间后再掷向“2”，已知在a棒到达小段绝缘材料前已经匀速运动。
  
  （1）当a棒滑过绝缘材料后，若要使b棒在导轨上保持静止，则电源电动势应小于某一值E₀．求E₀的大小。
  （2）若电源电动势小于E₀，使a棒以速度v₁（v₁为已知量）滑过绝缘材料，求a棒通过虚线M₁N₁和M₂N₂的过程中，a棒产生的焦耳热。
  （3）若电源电动势大于E₀，使a棒以速度v₂（v₂为已知量）滑过绝缘材料，从a棒刚好滑过绝缘材料开始计时，经过t₀后滑过虚线M₂N₂位置，此时a棒的速度为

  1

  2

  v₂，求t₀时刻金属棒b的速度大小。
  组卷：187引用：4难度：0.3

  解析

• 21．如图所示，在平面直角坐标系中的第一象限有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=5×10^-3T。在原点O上方d=1.2m处有一粒子源S，粒子源可向第一象限各个方向均匀的发射比荷为

  q

  m

  =2×10⁶C/kg的带负电的粒子。在x正半轴上放置一足够长的粒子收集装置，当粒子与收集装置相碰时，粒子立即被吸收。收集装置可将电荷导出，保持电中性状态，不计粒子间相互作用和重力的影响。已知sin48.5°=0.75。求：
  （1）到达收集装置的粒子速度v₁至少多大？
  （2）若粒子源发射的粒子速度均为v₂=8×10³m/s,则到达收集装置的粒子所需最短时间为多少？
  （3）若粒子源发射的粒子速度均为v₂=8×10³m/s,将有两个不同运动方向的粒子可到达收集装置的同一位置，求：这些位置在收集装置上的长度？
  组卷：103引用：2难度：0.3

  解析