余姚中學(xué)2024學(xué)年第一學(xué)期期中考高(二)物理學(xué)科試卷單項選擇題（每題3分，共39分）1.（作業(yè)）下列關(guān)于碰撞的理解正確的是()A．碰撞是指相對運(yùn)動的物體相遇時，在極短時間內(nèi)它們的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了顯著變化的過程B．在碰撞現(xiàn)象中，一般內(nèi)力都遠(yuǎn)大于外力，所以可以認(rèn)為碰撞時系統(tǒng)的動能守恒C．如果碰撞過程中機(jī)械能守恒，這樣的碰撞叫作非彈性碰撞D．微觀粒子的相互作用由于不發(fā)生直接接觸，所以不能稱其為碰撞答案A2.（作業(yè)）質(zhì)量為m的箱子靜止在光滑水平面上，箱子內(nèi)側(cè)的兩壁間距為l，另一質(zhì)量也為m且可視為質(zhì)點的物體從箱子中央以v0＝eq\r(2gl)的速度開始運(yùn)動(g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，如圖所示。已知物體與箱壁共發(fā)生5次彈性碰撞。則物體與箱底間的動摩擦因數(shù)μ的取值范圍是()A.eq\f(1,4)<μ<eq\f(2,7) B.eq\f(2,9)<μ<eq\f(1,4)C.eq\f(1,13)<μ<eq\f(1,11) D.eq\f(1,11)<μ<eq\f(1,9)答案D3.（作業(yè)）A、B兩物體質(zhì)量不同，原來靜止在平板小車C上，A、B間有一根被壓縮的彈簧，地面水平且光滑。當(dāng)兩物體被同時釋放后，則下列說法錯誤的是()A．若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，則A、B及彈簧組成系統(tǒng)的動量守恒B．若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，則A、B、C及彈簧組成系統(tǒng)的動量守恒C．若A、B所受的摩擦力大小相等，則A、B及彈簧組成系統(tǒng)的動量守恒D．若A、B所受的摩擦力大小相等，則A、B、C及彈簧組成系統(tǒng)的動量守恒答案A4.（作業(yè)）如圖甲所示，一個單擺做小角度擺動，從某次擺球由左向右通過平衡位置時開始計時，相對平衡位置的位移x隨時間t變化的圖像如圖乙所示。不計空氣阻力，g取10m/s2。對于這個單擺的振動過程，下列說法中錯誤的是(C)A．單擺的位移x隨時間t變化的關(guān)系式為x＝8sin(πt)cmB．單擺的擺長約為1.0mC．從t＝2.5s到t＝3.0s的過程中，擺球的重力勢能逐漸增大D．從t＝2.5s到t＝3.0s的過程中，回復(fù)力逐漸減小5.（作業(yè)）一列簡諧橫波沿x軸傳播，在t＝0.125s時的波形如圖甲所示，M、N、P、Q是介質(zhì)中的四個質(zhì)點，已知N、Q兩質(zhì)點平衡位置之間的距離為16m，圖乙為質(zhì)點P的振動圖像。下列說法正確的是()A．該波的波速為240m/sB．該波沿x軸正方向傳播C．質(zhì)點P的平衡位置位于x＝3m處D．從t＝0.125s開始，質(zhì)點Q比質(zhì)點N早eq\f(1,30)s回到平衡位置答案D6.（作業(yè)）電磁彈射技術(shù)是一種新興的直線推進(jìn)技術(shù)，2022年6月，我國第三艘航空母艦福建艦下水，并配置電磁彈射。其工作原理可以簡化為如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌CD、FE與導(dǎo)電飛翔體MN構(gòu)成一驅(qū)動電流回路，恒定驅(qū)動電流I產(chǎn)生磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B與導(dǎo)軌中的電流I及空間某點到導(dǎo)軌的距離r的關(guān)系式為，磁場對處在磁場中的導(dǎo)電飛翔體產(chǎn)生了安培力F，從而推動飛翔體向右做勻加速直線運(yùn)動。下列說法正確的是()A.CMNF回路內(nèi)的磁場方向與驅(qū)動電流的方向無關(guān)B.飛翔體MN所受安培力F的方向與CMNF回路中驅(qū)動電流的方向有關(guān)C.驅(qū)動電流I變?yōu)樵瓉淼?倍，飛翔體MN受到的安培力將變?yōu)樵瓉淼?倍D.如果飛翔體在導(dǎo)軌上滑過的距離保持不變，將驅(qū)動電流I變?yōu)樵瓉淼?倍，飛翔體最終的彈射速度將變?yōu)樵瓉淼?倍答案C7.（作業(yè)）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一長為l的絕緣細(xì)線，一端固定于O點，另一端連一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球，將小球與細(xì)線拉至右側(cè)與磁感線垂直的水平位置，由靜止釋放，重力加速度為g，則小球第一次通過最低位置時細(xì)線上的拉力大小為()A.3mg+Bqgl B.3mg+Bq2C.3mg-Bqgl D.3mg-Bq2答案B8.（作業(yè)）來自宇宙的高速帶電粒子流在地磁場的作用下偏轉(zhuǎn)進(jìn)入地球兩極，撞擊空氣分子產(chǎn)生美麗的極光。高速帶電粒子撞擊空氣分子后動能減小。假如我們在地球北極仰視，發(fā)現(xiàn)正上方的極光如圖甲所示，某粒子運(yùn)動軌跡如圖乙所示。下列說法正確的是()A.粒子從M沿逆時針方向射向NB.高速粒子帶正電C.粒子受到的洛倫茲力不斷增大D.若該粒子在赤道正上方垂直射向地面，會向東偏轉(zhuǎn)答案A9.（作業(yè)）如圖所示，邊長為l0的正方形abcd區(qū)域內(nèi)(包括邊界)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在a點處有一粒子源，能夠沿ab方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，粒子射出的速率大小不同。粒子的重力忽略不計，不考慮粒子之間的相互作用，則()A.軌跡不同的粒子，在磁場中運(yùn)動時間一定不同B.從c點射出的粒子入射速度大小為2C.從d點射出的粒子在磁場中運(yùn)動的時間為pD.粒子在邊界上出射點距a點越遠(yuǎn)，在磁場中運(yùn)動的時間越短答案C10.（作業(yè)）如圖所示，一個立方體空間被對角平面MNPQ劃分成兩個區(qū)域，兩區(qū)域分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反且與z軸平行的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)子以某一速度從立方體左側(cè)垂直O(jiān)yz平面進(jìn)入磁場，并穿過兩個磁場區(qū)域。下列關(guān)于質(zhì)子運(yùn)動軌跡在不同坐標(biāo)平面的投影中，可能正確的是()答案A11.（作業(yè)）如圖所示，兩導(dǎo)體板水平放置，兩板間電勢差U=100V，帶電粒子以初速度v0=300m/s沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過兩板后又垂直于磁場方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場，粒子射入磁場和射出磁場的M、N兩點間的距離d=20cm，則()A.當(dāng)v0=600m/s，U=50V時，d=20cmB.當(dāng)v0=600m/s，U=100V時，d=40cmC.當(dāng)v0=300m/s，U=50V時，d<20cmD.當(dāng)v0=600m/s，U=100V時，d<40cm答案B12.（作業(yè)）如圖所示，兩平行極板水平放置，兩板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向下的勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一束質(zhì)量均為m、電荷量均為+q的粒子，以不同速率沿著兩板中軸線PQ方向進(jìn)入板間后，速率為v的甲粒子恰好做勻速直線運(yùn)動；速率為v2的乙粒子在板間的運(yùn)動軌跡如圖中曲線所示，A為乙粒子第一次到達(dá)軌跡最低點的位置，乙粒子全程速率在v2和3v2A.兩板間電場強(qiáng)度的大小為BB.乙粒子從進(jìn)入板間運(yùn)動至A位置的過程中，在水平方向上做勻速運(yùn)動C.乙粒子偏離中軸線的最遠(yuǎn)距離為mvD.乙粒子的運(yùn)動軌跡在A處對應(yīng)圓周的半徑為9答案C13.如圖甲所示，為某種透明新材料制成的，半徑為R的半圓柱體，其折射率n=2。SS'是與軸線平行的線光源，位于O點正下方處，圖乙為其截面圖。平面PQMN鍍有反光薄膜，射向平面PQMN的光線將全部反射。若只考慮首次射向曲面PQMN的光線，則曲面PQMN無光線射出的面積和有光線射出的面積之比為（A甲甲乙A.1:5B.1:1C.2:1D.5:1不定項選擇題（每題3分，共9分，漏選得2分，錯選不選得0分）14.如圖所示，甲、乙中半徑為R的圓弧軌道與水平面相切，其對應(yīng)的圓心角θ均很小(小于5°，圖中沒有按比例畫出)，圓弧軌道光滑，水平面粗糙且均勻，在圖甲中，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)放在頂端由靜止開始沿圓弧軌道自由滑下，在水平面上滑行了s的距離停下來。圖乙中，同樣的物體從靜止開始沿固定光滑板滑下，不考慮拐角處機(jī)械能的損失，物體在水平面上同樣滑行了s的距離停下。兩圖中物體的初始高度均為h，則 (AC)A.圖甲、乙中水平面與物體的動摩擦因數(shù)相同，且均為B.在圖甲、乙中，物體下滑的過程中重力做功的平均功率相同C.從開始下滑到停止的過程中，圖甲中重力的沖量比圖乙的小D.從開始下滑到停止的過程中，比較圖甲、乙中除重力外的其他力的合力對物體做的功，圖乙中的大15.（作業(yè)）如圖所示為一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙絕緣細(xì)桿上滑動，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，不計空氣阻力，現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動過程中，圓環(huán)運(yùn)動的速度—時間圖像可能是下列選項中的()答案AD16.（作業(yè)）磁流體發(fā)電機(jī)可簡化為如圖所示模型：兩塊長、寬分別為a、b的平行板，彼此相距L，板間通入已電離的速度為v的氣流，兩板間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向與兩板平行，并與氣流速度方向垂直，如圖所示。把兩板與阻值為R的外電阻連接起來，在洛倫茲力作用下，氣流中的正、負(fù)離子分別向兩板移動形成電流。設(shè)該氣流的導(dǎo)電率(電阻率的倒數(shù))為σ，則()A.該磁流體發(fā)電機(jī)模型的內(nèi)阻為r=LB.產(chǎn)生的電動勢為E=BavC.流過外電阻的電流為I=BLvD.該磁流體發(fā)電機(jī)模型的路端電壓為BLvR答案AC實驗題（每空1分，共10分）17.某班級的學(xué)生利用單擺裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?1)一小組同學(xué)利用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑如圖甲所示，擺球直徑為20.50mm。

(2)實驗中，四組同學(xué)以單擺周期T的平方為縱軸，擺長L為橫軸，作出T2-L圖像，分別如乙圖中的a、b、c、d所示，其中a、c、d三條線平行，b和c都過原點，圖線c對應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹怠ｊP(guān)于圖線a、b和d，下列分析正確的是B(選填選項前的字母)。

A.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長LB.出現(xiàn)圖線b的原因可能是誤將51次全振動記為50次C.出現(xiàn)圖線d的原因可能是誤將懸點到小球上端的距離記為擺長LD.圖線b對應(yīng)的g值大于圖線c對應(yīng)的g值18.如圖甲所示，某同學(xué)利用方形不透光水槽和刻度尺測量水的折射率。主要實驗步驟如下：（1）首先用刻度尺測量出水槽的高度H和底邊AB的長度L；（2）把刻度尺固定在水槽底，與底邊AB平行，且零刻度線一端緊抵BC邊；（3）水槽內(nèi)無水時，在右上方調(diào)整視線，從觀察點E恰好能通過B1看到水槽底面邊緣的A點，如圖乙所示；（4）保持觀察點E的位置不變，往水槽內(nèi)加滿水，此時剛好能看到刻度尺的P點，測量出從_________點到_________點的距離，并記為d；（5）水的折射率的表達(dá)式n=_________（用H、L、d表示）；（6）由于刻度尺的零刻度線不在邊緣，導(dǎo)致水的折射率的測量值與真實值相比_________（填"偏大"或"偏小"）?！敬鸢浮?4)P

B

(5)LH19.在"用雙縫干涉測量光的波長"的實驗中，將雙縫干涉實驗儀器按要求安裝在光具座上，如圖所示。接通電源使光源正常工作。（1）M、N、P三個光學(xué)元件依次為(

)A.濾光片、單縫、雙縫

B.濾光片、雙縫、單縫C.偏振片、單縫、雙縫

D.雙縫、偏振片、單縫（2）某同學(xué)測出記錄的第1條亮條紋中心到第5條亮條紋中心的距離為Δx，若雙縫間距為d，像屏與雙縫間距離為L，計算該單色光波長的表達(dá)式為λ=____（用題中字母表示）。（3）在雙縫干涉實驗中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣。若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法有(

)A.改用紅色激光

B.改用藍(lán)色激光

C.減小雙縫間距

D.將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動

E.將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動（4）有位同學(xué)通過測量頭觀察到如圖所示清晰的干涉圖樣，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是(

)A.單縫和雙縫沒有調(diào)平行

B.光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏沒有調(diào)共軸C.測量頭過于左偏，應(yīng)調(diào)節(jié)測量頭上的手輪，使它適當(dāng)右移D.測量頭過于右偏，應(yīng)調(diào)節(jié)測量頭上的手輪，使它適當(dāng)左移【答案】(1)A

(2)?xd4L計算題（第20題9分，第21、22、23題各11分，共42分）20.（作業(yè)）如圖所示，一長度為a的豎直薄擋板MN處在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。O點有一粒子源在紙面內(nèi)向各方向均勻發(fā)射電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子，所有粒子的初速度v(未知)大小相同。ON是O點到MN的垂線。已知初速度與ON夾角為60°的粒子恰好經(jīng)過N點(不被擋板吸收)，粒子與擋板碰撞則會被吸收，ON=3a，不計粒子重力，不考慮粒子間的相互作用，求：(1)(2分)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑；(2)(7分)擋板左側(cè)能被粒子擊中的豎直長度；(3)(4分)能擊中擋板右側(cè)的粒子數(shù)量占粒子總數(shù)的比例。答案(1)a(2)23-3a(21.由美國物理學(xué)家恩奈斯特·勞倫斯發(fā)明的回旋加速器，其核心部分如圖所示，D形盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，垂直D形盒底面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩盒與交流電源相連。A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速器中被加速，加速電壓為U。加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。（1）求加速電場的頻率（2）求粒子射出加速器的動能（3）在（1）的基礎(chǔ)上，若兩盒間狹縫間距為d，球粒子從靜止到加速到出口處所需要的時間。（1）加速電場的頻率為（2）粒子射出加速器的動能為q（3）粒子從靜止加速到出口處所需要的時間為22.（作業(yè)）航空公司裝卸貨物時常因拋擲而造成物品損壞，為解決這個問題，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的緩沖轉(zhuǎn)運(yùn)裝置。裝置A上表面由光滑曲面和粗糙水平面組成，裝置A緊靠飛機(jī)(飛機(jī)靜止不動)，轉(zhuǎn)運(yùn)車B緊靠A。已知包裹與裝置A的水平粗糙部分、轉(zhuǎn)運(yùn)車B上表面間的動摩擦因數(shù)均為μ1＝0.2，裝置A與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.1，最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力，不計轉(zhuǎn)運(yùn)車B與水平地面間的摩擦。A、B的質(zhì)量均為M＝40kg，A、B水平上表面的長度均為L＝4m。包裹可視為質(zhì)點，將其由裝置A的光滑曲面某高度h處靜止釋放，包裹與B的右擋板碰撞損失的機(jī)械能可忽略。重力加速度g取10m/s2。(1)要使包裹在裝置A上運(yùn)動時A不動，則包裹的質(zhì)量最大不超過多少；(2)若包裹質(zhì)量m1＝50kg，從高度h＝0.2m處靜止釋放，包裹最終沒有滑出裝置A