山东省威海市2022-2023高二上学期期末考试物理试题（答案）

威海市2022-2023学年高二上学期期末考试
物理
1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置．
2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚．
3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效．保持卡面清洁，不折叠、不破损．
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分．每小题只有一个选项符合题目要求．
1．下列说法正确的是（ ）
A．磁场中某点磁感应强度的方向为该处磁场的方向
B．磁场总会对运动的带电粒子产生力的作用
C．两根分别通有同向电流的相邻直导线会相互排斥
D．磁感线是理想化的物理模型，不相交、不中断、不闭合
2．关于做简谐运动的物体在由最大位移处向平衡位置运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．速度减小 B．回复力增大 C．动量增大 D．加速度增大
3．如图所示，让阳光通过偏振片P、Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P，则图中A、B两处观察到透射光强度的变化情况是（ ）
A．A、B两处光强均不变 B．A、B两处光强均有变化
C．A处光强不变，B处光强有变化 D．A处光强有变化，B处光强不变
4．如图所示，一段通电导体棒用绝缘轻质细线悬挂，置于匀强磁场中处于静止状态，已知通过棒的电流强度为I且垂直纸面向外，棒的质量为m、长为L，磁感应强度的大小为B，重力加速度为g，则B的最小值及方向为（ ）
A．水平向右 B．沿细线向下 C．沿细线向上 D．竖直向下
5．一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，在时刻刚好传播到处的质点P，波形图像如图所示，已知波的传播速度为．下列说法正确的是（ ）
A．波源的起振方向沿y轴正方向
B．波源振动的频率为
C．时，质点Q第二次处于波峰
D．从到的时间内，质点Q通过的路程为
6．如图所示是研究光的双缝干涉的示意图，挡板上有两条狭缝，屏上的O点到两缝的距离相等．用频率为f的单色光垂直照射双缝，在屏上会产生干涉条纹．由O向上数，在光屏的P点出现第4条暗条纹．已知光速为c，则P到双缝的距离之差为（ ）
A． B． C． D．
7．位于坐标原点的波源的振动图像如图所示，形成的简谐波沿着x轴向两侧传播，已知波的传播速度为，则时的波动图像为（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，直角三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，，边长．质量为m、电荷量为q的带负电粒子从O点沿方向射入磁场，从边射出且半径最大，下列说法正确的是（ ）
A．粒子的速度大小为
B．粒子在磁场中的运动时间为
C．粒子在磁场中运动的圆弧对应的弦长为
D．粒子离开磁场的位置到Q点的距离为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，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．
9．下列说法正确的是（ ）
A．火箭发射应用了反冲原理 B．系统做受迫振动的周期等于驱动力的周期
C．泊松亮斑是光的干涉现象 D．静止的观察者听到远去轮船发出的汽笛声调会变高
10．如图所示为滑雪道示意图，可视为质点的运动员从斜坡上M点由静止滑下，经水平轨道由P点飞出，落在斜面上的Q点，不计摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．阶段，斜坡对运动员弹力的冲量等于其在N点时的动量
B．阶段，水平轨道对运动员弹力的冲量与时间成正比
C．阶段，运动员每秒的动量变化量均相同
D．阶段，合外力的冲量小于运动员的动量变化
11．回旋加速器两个D形金属盒分别和一高频交流电源两极相接，两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的中心附近．若粒子源射出的粒子电荷量为q，质量为m，D形金属盒的半径为R，下列说法正确的是（ ）
A．所加交流电的频率为 B．所加交流电的频率为
C．粒子加速后获得的最大动能为 D．粒子加速后获得的最大动能为
12．如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，斜面顶端有一固定挡板，与一轻弹簧相连．弹簧下端连接一质量为m的小球，小球沿斜面方向做振幅为A的简谐运动．当小球运动到最高点时，弹簧正好处于原长，重力加速度为g．下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的最大弹性势能为
B．小球的最大动能一定小于
C．弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
D．小球在最低点时弹簧的弹力大小为
三、非选择题：本题共6小题，共60分．
13．（6分）图甲为“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置示意图．
回答下列问题：
（1）图甲中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是______________
A．单缝滤光片双缝 B．滤光片单缝双缝 C．单缝双缝滤光片
（2）在某次实验中，已知两缝间的距离为，以某单色光做实验，在离双缝远的屏上，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定义为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示；然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示，丙的读数为______．根据以上实验，测得的这种光的波长为_________m（结果保留3位有效数字）．
14．（8分）如图为验证系统动量守恒定律所用的实验装置示意图．带刻度尺的气垫导轨左、右支点高度均可调，装置上方固定一台摄像机，记录滑块A与滑块B的运动情况．
（1）要得到滑块的动量，除了上述实验器材外，还必需的实验器材是__________．
（2）开动气泵后，调节气垫导轨的左、右支点，直到___________．
（3）测得A的质量为，B的质量为，两滑块相向运动发生碰撞，碰后结合在一起，碰撞前后两滑块的图像如图所示．规定水平向右为速度的正方向，由图中数据可得两滑块碰前的总动量为__________；碰后的总动量为____________．（结果均保留3位有效数字）
（4）实验结论是_____________．
15．（7分）某种透明材料做成的直角棱镜的折射率，其横截面如图所示，，．一束细光线a从棱镜边上的D点垂直于边射入，．
（1）通过计算说明光线在边上是否会发生全反射；
（2）求光线第一次从边射出时与边之间夹角的正弦值．
16．（9分）一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，其中和处的质点的振动图像分别如图中实线和虚线所示．若波长，求波的传播速度．
17．（14分）如图所示，物块B、C与轻弹簧栓接在一起，静止在光滑的水平地面上，弹簧处于原长，物块A以的速度向右运动，与B碰撞后结合在一起．已知物块A、B、C的质量均为，A、B碰撞时间极短，以后运动过程中弹簧一直处于弹性限度内．求：
（1）A、B碰撞后瞬间的共同速度的大小；
（2）A、B碰撞损失的机械能；
（3）整个运动过程中弹簧最大的弹性势能；
（4）整个运动过程中C的最大速度．
18．（16分）如图所示，y轴左侧区域存在沿y轴负方向的匀强电场，y轴右侧区域存在匀强磁场，第一象限磁场方向垂直纸面向外，第四象限磁场方向垂直纸面向里，且第四象限磁感应强度大小是第一象限的2倍．光滑固定竖直半圆形轨道与x轴负半轴相切于P点，在第一象限垂直x轴放置粒子吸收屏，该屏距y轴的距离为L．某时刻电荷量为q，质量为m的带正电粒子在P点获得一水平向左的初速度，经半圆轨道运动到最高点后沿x轴正方向射出，恰好从O点进入磁场，一段时间后粒子垂直击中吸收屏．已知场强大小为E，粒子重力不计．
（1）求粒子从A点射出时的速度大小；
（2）求粒子在P点获得的初速度大小；
（3）求粒子击中吸收屏的纵坐标的可能值；
（4）若在第一、四象限加上沿z轴负方向的匀强电场，场强大小也为E，且磁场的磁感应强度取最小值，求粒子进入第一象限时的z轴坐标．
高二物理试题参考答案及评分标准
一、选择题（1-8题，每题3分，共24分；9-12题，每题4分，选不全得2分，共16分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A C C B D D C D AB BC BD ABD
二、非选择题
13．（1）B （2）15.240 （或）
14．（1）天平 （2）气垫导轨水平
（3）
（4）在误差允许的范围内，A、B两物体组成的系统在碰撞过程中动量守恒
15．解：（1）
，光线在边的入射角为，大于C，发生全反射
（2）
16．解：
由得
由图像得：周期
解得：
17．解：（1）A、B系统碰撞瞬间动量守恒
（2）A、B系统碰撞过程由能量守恒
（3）A、B、C共速时弹簧的弹性势能最大，A、B共速后至三者共速过程
（4）弹簧恢复原长时C的速度最大，A、B共速后至弹簧恢复原长
解得：
18．解：（1）粒子由A到O做类平抛运动
解得：
（2）对粒子由P到A由动能定理得
解得：
（3）粒子到达O点时的竖直分速度
进入磁场时的速度
速度方向与x轴正方向成角向右下
设粒子在第四象限做匀速圆周运动的半径为，在第一象限做匀速圆周运动的半径为，第一象限磁感应强度大小为B
解得：
根据粒子在磁场中做圆周运动的周期性得：
③
粒子击中吸收屏的纵坐标
解得：
（4）由（3）得B最小时
粒子在第四象限做匀速圆周运动的周期为
粒子经进入第一象限，该段时间内粒子沿z轴负方向做匀加速直线运动
所以，粒子进入第一象限时的z轴坐标为：
解得：

山东省威海市2022-2023高二上学期期末考试物理试题（答案）