天津市河北区2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题(无答案)

天津市河北区2022-2023学年高二下学期期末考试
物理
第I卷（本卷共8题，每题5分，共40分）
一、单项选择题（每小通5分，共25分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1.一束复色光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，经折射后分成两束单色光和，光线如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.该种玻璃对光的折射率较小
B.在玻璃砖中，光的传播速度比光大
C.逐渐增大角，光生，消失
D.光比光更容易发生明显衍射现象
2.利用图示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长，下列说法中正确的是（ ）
A.将屏向左移动，其它不动，则干涉条纹间距变大
B.测量过程中误将5个条纹间距数成6个，波长测量值偏小
C.将双缝换为间距更小的双缝后，干涉条纹间距变窄
D.将滤光片由紫色换成红色，干涉条纹间距变窄
3.一列简谐横波在均匀介质中沿轴方向传播，在时刻的波形如图甲所示，图乙为质点的振动图像。下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A.该波沿轴负方向传播
B.该波传播的速度大小为
C.在时刻，质点正在沿轴负方向运动
D.在时间内，质点的路程为
4.如图，用两段材料、长度、粗细均相同的导线分别绕制成、两个闭合正方形线圈，所在区域有方向垂直于线圈平面向外的匀强磁场，磁感应强度随时间均匀减小，已知线圈匝数比为，则、线圈中（ ）
A.感应电流均沿顺时针方向
B.同一时刻磁通量大小之比
C.感应电动势大小之比
D.感应电流大小之比
5.如图所示，一个带负电荷的物体从粗糙的斜面顶端由静止滑到斜面底端时的速度为，加上一个垂直于纸面指向读者方向的磁场，则物体滑到底端时（ ）
A.速度小于 B.速度大于
C.速度等于 D.可能离开斜面
二、多项选择题（每小题5分，共15分，每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）
6.在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为，则（ ）
A.时，线圈中的电流改变方向
B.时，线圈平面平行于磁感线
C.时，线圈中的感应电动势为0
D.一个周期内，线圈产生的热量为
7.如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡和。当输入电压为灯泡额定电压的8倍时，两灯泡均能正常发光，则（ ）
A.原、副线圈匝数之比为
B.原、副线圈匝数之比为
C.此时和的电功率之比为
D.此时和的电流之比为
8.如图所示，凹槽静置于光滑水平面上，其上表面为半径为的半圆柱面。现将一个小球从凹槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦均不计。则以下说法正确的是（ ）
A.和组成的系统机械能守恒
B.和组成的系统动量不守恒
C.当的动能最大时，的动能最小
D.当释放后第一次速度为零时，其位移大于
第II卷（本卷共4题，共60分）
9.（12分）
（1）用如图所示的装置验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰接前后的动量关系。图中的点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时，先使球多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置。然后，把球竫置于水平轨道的末端，再将球从斜轨上位置静止释放，与球相碰后两球均落在水平地面上，多次重复上述球与球相碰的过程，分别找到碰后球和球落点的平均位置和。
①以下提供的器材中，本实验必须使用的是______（选填选项前字母）；
A.刻度尺 B.天平 C.秒表
②用刻度尺测量出水平射程、、。测得球的质量为，球的质量为。为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足______（选填“>”“<”或“=”），当满足表达式__________________时，即说明两球碰撞中动量守恒。（用所测物理量表示）
（2）某同学进行“用单摆测定重力加速度”的实验。
①为了利用单摆较准确地测出重力加速度，应当选用以下哪些器材______。
A.长度为左右的细绳
B.长度为左右的细绳
C.直径为的钢球
D.直径为的木球
E.最小刻度为的米尺
F.秒表、铁架台
②选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图______（选填“甲、乙”）。
甲 乙
③该同学改变摆长，测量出多组周期、摆长的值，作出图像，如图所示，他根据测量值作出的图像与理论值有一定偏差（两图线平行）。你认为造成这个结果的原因可能是________________________。
10.（14分）如图所示，宽度为的U型导线框放在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，导体棒沿光滑导线框向右做匀速运动，间接有阻值为的电阻。已知，导体棒的电阻为，运动的速度为。导线框的电阻不计。
（1）求棒两端的电势差；
（2）推导论证在时间内外力对导体棒所做的功大小与整个电路生热大小的关系。
11.（16分）如图所示的水平面，点左侧和点右侧的水平面光滑，半径为、质量的光滑圆弧形槽放在水平面上，弧形槽刚好与水平面相切于点，质量为的物块乙左端拴接一轻弹簧，静止在水平面上，弹簧原长时左端点刚好位于水平面上的点。已知段粗糙且物块甲与段间的动摩擦因数为，、两点之间的距离为，质量为的物块甲由弧形槽的最高点无初速度释放，重力加速度为，两物块均可视为质点。求：
（1）物块甲刚到达水平面时弧形槽的位移大小；
（2）整个过程中弹簧储存的弹性势能的最大值；
12.（18分）“质子治疗”是用氢原子核，也就是将质子加速到具有较高的能量，通过某装置引导，到达靶向肿瘤部位，用于人体关键部位的癌症治疗。如图所示，质量为、电荷量为的质子从极板处由静止加速，通过极板中间的小孔后进入速度选择器，并沿直线运动。速度选择器中的匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为，极板间的电场强度大小为。坐标系中区域充满沿轴负方向的匀强电场I且电场强度，区域充满垂直纸面向外的匀强磁场II，与轴夹角。匀强磁场II的磁感应强度大小，且。质子从点进入电场I，并垂直经点（图中未标出）进入磁场II。取质子比荷为，。求：
（1）极板间的加速电压；
（2）点位置坐标；
（3）质子能到达轴上的区间的长度（结果用根号表示）。