2021-2022學年浙江省紹興市越城區蕺山外國語學校高二（下）期中物理試卷

一、單選題（本題共13小題，每小題3分，共39分）

• 1．勻速運行的列車經過鋼軌接縫處時，車輪就會受到一次沖擊。由于每一根鋼軌長度相等，所以這個沖擊力是周期性的，列車受到周期性的沖擊做受迫振動。如圖所示，為某同學設計的“減震器”原理示意圖，他用彈簧連接一金屬球組成“彈簧振子”懸掛在車廂內，金屬球下方固定一塊強磁鐵（不考慮磁鐵對金屬球振動周期的影響）。當列車上下劇烈振動時，該“減震器”會使列車振幅減小。下列說法正確的是（　　）

  A．“彈簧振子”的金屬球振動幅度與車速無關

  B．“彈簧振子”的振動頻率與列車的振動頻率相同

  C．“彈簧振子”固有頻率越大，對列車的減振效果越好

  D．若將金屬球換成大小和質量均相同的絕緣球，能起到相同的減振效果
  組卷：209引用：4難度：0.8

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• 2．如圖所示，在均勻介質中，位于x=-10m和x=10m處的兩波源S₁和S₂沿y軸方向不斷振動，在x軸上形成兩列振幅均為4cm、波速均為2m/s的相向傳播的簡諧橫波，t=0時刻的波形如圖，下列說法正確的是（　　）
  

  A．波源S1和S2的起振方向都沿y軸正方向

  B．t=5s時，兩列波的第一個波峰在x=-1m處相遇

  C．0～5s內，x=-2m處的質點運動的路程為8cm

  D．形成穩定干涉圖樣后，x軸上兩波源間（不含波源）有9個振動加強點
  組卷：320引用：5難度：0.8

  解析

• 3．如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強磁場區域，磁感應強度為B，∠A=60°，AO=a.在O點放置一個粒子源，可以向各個方向發射某種帶負電粒子，粒子的電量大小為q,質量為m,發射速度大小都為v₀，發射方向由圖中的角度θ表示。不計粒子間的相互作用及重力，下列說法正確的是（　　）

  A．若 v 0 = aq B m ，則在AC邊界上只有一半區域有粒子射出

  B．若 v 0 = aq B m ，則以θ=60°飛入的粒子在磁場中運動時間最短

  C．若 v 0 = aq B m ，則以θ＜30°飛入的粒子在磁場中運動的時間都相等

  D．若 v 0 = aq B 2 m ，則以θ=0°方向射入磁場的粒子在磁場中運動的時間為 πm q B
  組卷：32引用：3難度：0.6

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• 4．光的干涉現象技術中行許多應用。圖甲是利用干涉檢查平面平整度裝置，下列說法正確的是（　　）

  A． 圖中上板是待檢查的光學元件，下板是標準樣板

  B． 若換用波長更長的單色光，其它條件不變，則圖中的干涉條紋變密

  C． 若圖為俯視圖甲裝置看到的干涉條紋，條紋彎曲說明被檢查的平面在此處出現了凹陷而導致不平整

  D． 如圖所示，把一個凸透鏡壓在一塊平面玻璃上，讓單色光垂直從上方射入，從上往下看凸透鏡，可以看到等間距的明暗相間的同心圓環
  組卷：271引用：5難度：0.6

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• 5．如圖，質量為m、長為L的直導線用兩絕緣細線懸掛于O、O'，并處于勻強磁場中．當導線中通以沿x正方向的電流I，且導線保持靜止時，懸線與豎直方向夾角為θ。則磁感應強度方向和大小可能為（　　）
  ①z正向，

  mg

  IL

  tanθ

  
  ②y正向，

  mg

  IL

  
  ③z負向，

  mg

  IL

  tanθ

  
  ④沿懸線向上，

  mg

  IL

  sinθ

  A．①②

  B．③④

  C．①④

  D．②③
  組卷：325引用：2難度：0.5

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• 6．工業上我國對產品的質量檢測其中一種是采用光學檢測玻璃裝置的合格性。如圖甲所示是貨物的運輸軌道，圖乙是某次對某玻璃裝置的質量檢測。當光束以垂直玻璃磚底面的方向射入，當光束以與O點連線夾角θ射入時，光線恰好在玻璃磚內發生全反射，若玻璃的折射率為2，則tanθ=（　　）

  A． 3 - 1 2

  B． 3 + 1 2

  C． 2 3 - 1 2

  D． 2 3 + 1 2
  組卷：91引用：4難度：0.4

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• 7．如圖為一種改進后的回旋加速器示意圖，加速電場場強大小恒定，且被限制在AC板間，虛線中間不需加電場，如圖所示，帶電粒子從P₀處以速度v₀沿電場方向射入加速電場，經加速后再進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動，下列說法正確的是（　　）

  A．帶電粒子每運動一周被加速兩次

  B．右側相鄰圓弧間距離P1P2＞P2P3

  C．加速電場方向需要做周期性的變化

  D．粒子的最大速度與D形盒的尺寸無關
  組卷：60引用：2難度：0.7

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四、解答題（共31分，19題要求寫上過程）

• 20．如圖，電容為C的電容器通過單刀雙擲開關S左邊與一可變電動勢的直流電源相連，右邊與兩根間距為L的光滑水平金屬導軌M₁M₂P₁P₂、N₁N₂Q₁Q₂相連（M1處左側有一小段光滑絕緣材料隔開且各部分平滑連接）。水平導軌存在兩個磁感應強度大小均為B的勻強磁場區域，其中區域I方向豎直向上，區域Ⅱ豎直向下，虛線間的寬度都為d,兩區域相隔的距離足夠大。有兩根電阻均為R的金屬棒a和b與導軌垂直放置，金屬棒a質量為m,金屬棒b質量為3m,b棒置于磁場Ⅱ的中間位置EF處，并用絕緣細線系住，細線能承受的最大拉力為F₀．現將S擲向“1”，經足夠時間后再擲向“2”，已知在a棒到達小段絕緣材料前已經勻速運動。
  
  （1）當a棒滑過絕緣材料后，若要使b棒在導軌上保持靜止，則電源電動勢應小于某一值E₀．求E₀的大小。
  （2）若電源電動勢小于E₀，使a棒以速度v₁（v₁為已知量）滑過絕緣材料，求a棒通過虛線M₁N₁和M₂N₂的過程中，a棒產生的焦耳熱。
  （3）若電源電動勢大于E₀，使a棒以速度v₂（v₂為已知量）滑過絕緣材料，從a棒剛好滑過絕緣材料開始計時，經過t₀后滑過虛線M₂N₂位置，此時a棒的速度為

  1

  2

  v₂，求t₀時刻金屬棒b的速度大小。
  組卷：189引用：4難度：0.3

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• 21．如圖所示，在平面直角坐標系中的第一象限有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B=5×10^-3T。在原點O上方d=1.2m處有一粒子源S，粒子源可向第一象限各個方向均勻的發射比荷為

  q

  m

  =2×10⁶C/kg的帶負電的粒子。在x正半軸上放置一足夠長的粒子收集裝置，當粒子與收集裝置相碰時，粒子立即被吸收。收集裝置可將電荷導出，保持電中性狀態，不計粒子間相互作用和重力的影響。已知sin48.5°=0.75。求：
  （1）到達收集裝置的粒子速度v₁至少多大？
  （2）若粒子源發射的粒子速度均為v₂=8×10³m/s,則到達收集裝置的粒子所需最短時間為多少？
  （3）若粒子源發射的粒子速度均為v₂=8×10³m/s,將有兩個不同運動方向的粒子可到達收集裝置的同一位置，求：這些位置在收集裝置上的長度？
  組卷：103引用：2難度：0.3

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