2024-2025学年黑龙江省齐齐哈尔市克山一中高二（上）期中物理试卷（含答案）

2024-2025学年黑龙江省齐齐哈尔市克山一中高二（上）期中物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，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. 纵波中，波水平向右传播，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，匝数为、面积为的圆形线圈，圆内有垂直线圈平面的匀强磁场，磁感应强度的变化规律为，其中。线圈与磁场外小灯泡相连，小灯泡和线圈的电阻均为，其它电阻不计，则电路中( )
A. 电流由经灯泡流向 B. 感应电动势大小为
C. 流过灯泡的电流大小为 D. 、间电压的大小为
3.远距离输电线路中，在保持输送电能总功率、输电距离不变的情况下，将输电电压从原来的高压升级为高压，下列说法正确的是( )
A. 若输电线不变，则输电线中的电流变为原来的倍
B. 若输电线不变，则输电线上损失的功率变为原来的
C. 若输电线不变，则输电线上损失的电压变为原来的
D. 若输电线不变，用户端消耗的功率变为原来的倍
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，是两种介质的界面，是入射光线，是反射光线，是折射光线，是入射光线的入射点，是法线，是入射角，是折射角，且则下列判断正确的是( )
A. 逐渐增大时也逐渐增大，有可能发生全反射现象
B. 逐渐减小时也逐渐减小，有可能发生全反射现象
C. 逐渐增大时将逐渐减小，有可能发生全反射现象
D. 逐渐增大时也逐渐增大，但不可能发生全反射现象
6.年月号时，经过约小时月面工作，嫦娥号完成了月面自动采样封装，这其中要用到许多的压力传感器。有些压力传感器是通过霍尔元件将压力信号转化为电信号。如图，一块宽为、长为、厚为的长方体半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子，通入方向如图的电流时，电子的定向移动速度为。若元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，在元件的前、后表面间出现电压，以此感知压力的变化。则元件的( )
A. 前表面的电势比后表面的高
B. 前、后表面间的电压与成正比
C. 自由电子受到的洛伦兹力大小为
D. 工作稳定后，霍尔元件中的正电荷受到的洛伦兹力和电场力是等大反向的，所以正电荷不会像电子一样发生定向移动
7.如图所示，、、、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，虚线框内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。、、是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从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. 粒子带负电，粒子、带正电 B. 粒子在磁场中运动的时间最长
C. 粒子在磁场中的加速度最大 D. 粒子在磁场中的速度最大
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
9.一简谐横波在轴上传播，在某时刻的波形如图所示已知此时质点的运动方向向下，则( )
A. 此波沿轴负方向传播
B. 质点此时向下运动
C. 质点振幅为零
D. 质点将比质点先回到平衡位置
10.光从介质射向介质，如果要在、介质的分界面上发生全反射，那么必须满足的条件是( )
A. 是光密介质，是光疏介质
B. 光在介质中的速度必须大于在介质中的速度
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，垂直穿过纸面的三根导线，和分别位于等边三角形的三个顶点，通有大小为、和的恒定电流，方向如图。导线所受安培力的方向( )
A. 与边平行，竖直向上 B. 与边平行，竖直向下
C. 与边垂直，指向左边 D. 与边垂直，指向右边
三、综合题：本大题共5小题，共56分。
13.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，
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，如图所示．用刻度尺量得，由此可得出玻璃的折射率______．
某同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系如图所示，则该同学测得的折射率与真实值相比______填“偏大”、“偏小”或“不变”．
14.如题图甲所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上位置应安装______选填“单缝”或“双缝”，位置应安装______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______。
15.如图所示，一列简谐横波沿轴方向传播，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：
这列波的传播速度；
点经过的路程。
16.如图所示，一个质量为，带电量为的粒子以速度从点沿轴正方向射入磁感应强度为的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从点处穿过轴，速度方向与轴正方向的夹角为粒子的重力不计，试求：
圆形匀强磁场区域的最小面积？
粒子在磁场中运动的时间？
点到点的距离？
17.如图所示，绝缘水平面上固定有足够长的两平行金属导轨，导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，此时导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计。最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，，。取重力加速度大小，求：
导体棒受到的安培力；
导体棒与金属导轨间的滑动摩擦因数；
若将直流电源置换成一个电阻为的定值电阻图中未画出，然后将导体棒由静止释放，导体棒将沿导轨向下运动，求导体棒的最大速率。
参考答案
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13. 偏小
14.单缝 双缝
15.解：由图甲可知，波长为，根据图乙可知周期为
波的传播速度为；
点在一个周期通过的路程为，则内通过的路程为：。
答：这列波的传播速度为；
点经过的路程为。
16.解：带电粒子在磁场中运动时，洛仑兹力提供向心力，则
其转动半径为
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，连接粒子在磁场区入射点和出射点得弦长为：
要使圆形匀强磁场区域面积最小，其半径刚好为的一半，即：
其面积为
带电粒子在磁场中轨迹圆弧对应的圆心角为，带电粒子在磁场中运动的时间为转动周期的，即有
带电粒子从处进入磁场，转过后离开磁场，再做直线运动从点射出时距离：
17.解：导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：
导体棒受到的安培力：
联立代入数据解得：，根据左手定则可得安培力沿斜面向上
对导体棒受力分析，根据共点力平衡有：
由于此时导体棒恰好静止，即为最大静摩擦力，则有：
代入数据解得：
沿斜面向下运动时，相当于电源，根据法拉第电磁感应定律有：
由闭合电路欧姆定律得：
当导体棒达到最大速度时，导体棒受力平衡有：
联立代入数据解得：
答：导体棒受到的安培力为，沿斜面向上；
导体棒与金属导轨间的滑动摩擦因数为；
导体棒的最大速率为。
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