屯昌县2022-2023学年高二下学期期中考试物理试卷
考试时间：90分钟 满分：100分
一、单项选择题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。（每小题3分，共24分）。
1．关于振动和波，下列说法正确的是（ ）
A．有机械波必有振动
B．纵波中，质点的振动方向与波的传播方向垂直
C．水平向右传播的横波，其各个质点一定上下振动
D．波源停止振动时，介质中的波动立即停止
2．如图所示，S为水面上一波源，M、N是两块挡板，两板中间有一狭缝，此时观察不到A点振动，为了能观察到A点的振动，可采用的方法是（ ）
A．减大波源的振幅 B．减小狭缝的距离
C．将波源S向左移 D．将N板向右移
3．电荷在磁场中运动时受到洛仑兹力的方向如图所示，其中正确的是( )
A． B． C． D．
4．关于机械波，下列说法正确的是（ ）
A．机械波从一种介质传到另一种介质时，波的频率、波长均不变
B．障碍物的尺寸比波的波长越小衍射现象越明显
C．两列波在同一介质中相遇一定发生干涉
D．波源和观察者相互接近，波源的频率会变大
5．如图所示，MM′是两种介质的界面，A是入射光线，B是反射光线，C是折射光线，O是入射光线的入射点，NN′是法线，i是入射角，r是折射角，且i>r，则下列判断正确的是（ ）
A．i逐渐增大时r也逐渐增大，有可能发生全反射现象
B．i逐渐减小时r也逐渐减小，有可能发生全反射现象
C．i逐渐增大时r将逐渐减小，有可能发生全反射现象
D．i逐渐增大时r也逐渐增大，但不可能发生全反射现象
6．如图所示，虚线左侧有范围足够大的匀强磁场，矩形闭合导线框abcd的一部分位于磁场中，磁场方向与线框平面垂直。下列说法正确的是（ ）
A．线框向上平动时，会产生感应电流
B．线框向下平动时，会产生感应电流
C．线框向左平动时（未全部进入磁场），会产生感应电流
D．线框向右平动时（未全部离开磁场），不会产生感应电流
7．如图所示，A、B、C、D四个图是某种单色光形成的干涉或衍射图样。请在四个图当中找出与其他三个不同类型的图样（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，虚线框MNPQ内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则（ ）
A．粒子a带负电，粒子b、c带正电
B．粒子c在磁场中的速度最大
C．粒子c在磁场中的加速度最大
D．粒子c在磁场中运动的时间最长
多项选择题。在每小题给出的四个选项中，不只有一个选项是符合题意的。（每小题4分，选对4分，漏选2分，错选0分，共20分）。
9．一简谐横波沿x轴传播，在某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向下，则（ ）
A．此波沿x轴负方向传播
B．质点D此时向下运动
C．质点B将比质点C先回到平衡位置
D．质点E的振幅为零
10．光从介质a射向介质b，如果要在a，b介质的分界面上发生全反射，那么必须满足的条件是（ ）
A．a是光密介质，b是光疏介质
B．光在介质a中的速度必须大于在介质b中的速度
C．光的入射角必须大于或等于临界角
D．光的入射角必须小于临界角
11． 如图甲所示，匀强磁场垂直穿过矩形金属线框，磁感应强度随时间按图乙所示规律变化，下列说法正确的是( )
A. 时刻线框的感应电流方向为
B. 时刻线框的感应电流方向为
C. 时刻线框的磁通量最大
D. 时刻线框边受到的安培力方向向右
12．如图所示，F是磁场对通电直导线的作用力，其中正确的示意图是（ ）
A． B．
C． D．
13．如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁。从上方俯视，当把条形磁铁水平向右平移时，圆环保持静止。下列说法正确的是（ ）
A．环中产生逆时针的感应电流
B．环对桌面的压力小于重力
C．环受到向右的摩擦力
D．环有收缩的趋势
三．实验题（每空4分，共20分）
14．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中：
（1）某同学由于没有量角器，在完成了光路以后，他以点为圆心、长为半径画圆，分别交线段于点，交连线延长线于点，过点作法线的垂线交于点，过点作法线的垂线交于点，如图1所示。用刻度尺量得，。由此可得出玻璃的折射率=___________。
（2）某同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系如图2所示，则该同学测得的折射率与真实值相比___________（填“偏大”、“减小”或“不变”）。
15．如题图甲所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上位置A应安装___________（选填“单缝”或“双缝”），位置B应安装___________（选填“单缝”或“双缝”）；实验时，某同学手轮上的示数如题图乙所示，此时的读数为___________mm。
四．计算题（共36分）
16．（10分）如图所示，一列简谐横波沿x轴方向传播，图甲是这列波在时刻的波形图，图乙是波上某质点的振动图像。求：
（1）这列波的传播速度；
（2）P点经过0.9s的路程；
17．（12分）如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距l=0.50 m，左端接一电阻R=0.20 Ω，磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，长度也为l的导体棒ac垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。当ac棒以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：
（1）ac棒中感应电动势的大小；
（2）回路中感应电流的大小。
18．（14分）如图所示，一束电子的电荷量为e，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，穿出磁场时的速度方向与原来电子入射方向的夹角是，求：
(1)电子运动的轨迹半径；
(2)电子的质量；
(3)电子穿过磁场的时间。参考答案：
1．A
【详解】A．机械波是机械振动的形式与能量在介质中的传播，即有机械波必有振动，A正确；
B．纵波中，质点的振动方向与波的传播方向平行，B错误；
C．水平向右传播的横波，其各个质点既可上下振动，亦可水平方向振动，只需要确保振动方向与波水平向右的传播方向垂直即可，即水平向右传播的横波，其各个质点不一定上下振动，C错误；
D．波源停止振动时，之前的振动形式仍然在介质中传播，即波源停止振动时，介质中的波动没有立即停止，D错误。
故选A。
2．B
【详解】观察不到A点振动，说明衍射现象不明显，要使衍射现象变得明显，可以减小波源的频率以增大波长，或将N板向左移减小狭缝的尺寸，故B正确。
故选B。
3．A
【详解】A．在乙图中0.75sP点沿y轴负方向振动，根据振动方向与传播方向的关系，可知甲图中波向左传播，其波速为
故A错误；
B．甲图中，质点L与质点N相距半个波长，则二者振动情况相反。故B错误；
C．根据公式可求出该波的频率为
发生稳定的干涉现象的条件为两列波的频率相同，故该波所遇到的简谐横波频率为。故C正确；
D．若此波遇到一直径为6m的圆形障碍物，不会发生明显的衍射现象，但会发生衍射。故D错误。
故选C。
4．B
【详解】A．机械波从一种介质传到另一种介质，不发生变化的物理量是波的频率，而波速和波长都有可能发生变化，故A错误；
B．波发生明显衍射的条件是孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小，故障碍物的尺寸一定时，波的波长越大衍射会越明显，故B正确；
C．发生干涉的条件之一是频率相同，因此两列波在同一介质中相遇不一定发生干涉，故C错误；
D．根据多普勒效应，无论波源还是观察者哪一个运动只要是相互接近，间距变小，观察者接收的频率都会增大，但波源的频率不变，故D错误。
故选B。
5．D
【详解】入射角i逐渐增大时折射角r也逐渐增大，i逐渐减小时r也逐渐减小，因为光是由光疏介质进入光密介质，不可能发生全反射现象。
故选D。
6．A
【详解】A．激光是颜色单一的光，比自然光的相干性好，故A正确；
B．紫光的频率、折射率都大于红光，根据知紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度，故B错误；
C．水面下的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由于光的薄膜干涉造成的，故C错误；
D．自然界中既有自然光，也有偏振光，不是只有通过偏振片才能获得偏振光。故D错误。
故选A。
7．B
【详解】干涉图样的条纹间距相等，衍射图样的中央条纹最宽，所以B是光的干涉图样，ACD是光的衍射图样，故B符合题意。
故选B。
8．D
【详解】A．根据左手定则可知，粒子a带正电，粒子b、c带负电，故A错误；
BC．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有
得
粒子c的轨迹半径最小，速度最小，所以粒子c的加速度最小，故BC错误；
D．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有
且
解得
三个带电粒子的质量和电荷量都相等，故三个粒子在同一磁场中运动的周期相等，粒子c的轨迹对应的圆心角最大，所以粒子c在磁场中运动的时间最长，故D正确。
故选D。
9．AB
【详解】A．简谐横波沿x轴传播，此时质点F的运动方向向下，由波形平移法可知，该波沿x轴负方向传播，故A正确；
B．质点D此时的运动方向与质点F的运动方向相同，即向下运动，故B正确；
C．此时质点B向上运动，而质点C已经在最大位移处，将向下运动，直接回到平衡位置，则质点C先回到平衡位置，故C错误；
D．此时质点E的位移为零，但振幅不为零，各个质点的振幅均相同，故D错误。
故选AB。
10．AC
【详解】ACD．当光从光密介质射入光疏介质时，如果入射角等于或是大于临界角，就会发生全反射现象，故AC正确，D错误；
B．由上分析得知，a的折射率大于b的折射率，由得知，光在介质a中的速度小于在介质b中的速度，故B错误。
故选AC。
11．BD
【详解】A．单缝衍射实验中，缝越宽，条纹越亮，衍射现象越不明显，A错误；
B．在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，衍射现象不明显，B正确；
C．照相机镜头表面涂上增透膜，是利用膜内外表面反射光相同的频率，相互叠加，以增强透射光的强度，是利用了光的干涉现象，C错误；
D．双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为紫光，光的波长变短，根据
则条纹间距一定变窄,D正确。
故选BD。
12．AD
【详解】AD．根据左手定则，可知AD是正确的；
B．根据左手定则，电流受磁场力应是向左的，B错误；
C．根据左手定则，电流受力应向下，C错误。
故选AD。
13．AB
【详解】A．当条形磁铁沿水平向右平移时，闭合金属环内向上的磁通量减小，由楞次定律可知，金属圆环中会产生逆时针方向的感应电流，A正确；
B．将金属圆环等效成条形磁体，则上面为N极，故与条形磁铁相吸，则环对桌面的压力小于重力， B正确；
C．当条形磁铁沿水平向右平移时同时将跟随磁铁运动的趋势，金属圆环受安培力水平分力跟条形磁铁运动的方向相同，则环受到向左的摩擦力，C错误；
D．闭合金属环内的磁通量减小，因此线圈做出的反应是面积有扩大的趋势，D错误．
故选AB。
14． 1.5 减小
【详解】(1)[1]图中P1P2作为入射光线，是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为i，折射角为r，由几何知识得到
则折射率为
(2)[2]如图，实线是真实的光路图，虚线是玻璃砖宽度画大后的光路图，由图看出，在这种情况测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实的折射角偏大，因此测得的折射率偏小
15． 单缝 双缝 2.333（2.332~2.334均可）
【详解】[1][2]光源产生的光先通过单缝发生衍射，将单缝看作光源，再通过双缝发生干涉，让双缝干涉实验效果更明显。故位置A应安装单缝，位置B应安装双缝。
[3]读数为
16．（1）；（2）
【详解】（1）由图可知，振幅和波长分别为
波的传播速度为
（2）由于
P点经过0.9s的路程为
17．（1）0.80V；（2）4A
【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律，ac棒中的感应电动势为
E=Blv=0.40×0.50×4.0 V=0.80 V
（2）感应电流大小为
18．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)电子运动轨迹如图所示
由几何知识得
(2)由牛顿第二定律得
解得
(3)电子做圆周运动的周期
电子在磁场中的运动时间
答案第1页，共2页
