荆州中学2024-2025学年高二下学期起点考试物理试卷

物理试题1.停在海面的驱逐舰向驶近的潜艇发射某频率的超声波，并接收该潜艇反射回的超声波。若不考虑海水流动对超声波的影响，则与发射的超声波相()A.潜艇接收到的超声波频率变小，波速不变B.潜艇接收到的超声波频率变大，波速变大C.驱逐舰接收到的超声波频率变大，波速不变D.驱逐舰接收到的超声波频率变小，波速变小2.如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴00′匀速转动，已知匀强磁场的磁感应强度大小为B,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为r,线圈的转速为n,线圈与二极管、阻值为R的定值电阻及理想交流电流表相连，交流电流表的示数为()3.一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，已知波沿x轴正方向传播，t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s,则该波的传播速度是()A.1m/sB.4m/s4.光学技术作为一门高精密度的学科，应用在各个领域，下列关于光学现象的说法，正确的是()试卷第1页，共8页试卷第2页，共8页甲乙丙丁A.如图甲使光信号在光导纤维中发生全反射，内芯的折射率小于外套的折射率B.观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜，此过程利用了光的偏振现象，光是横波C.让激光束通过一个狭缝，可能观察到光屏上出现丙图，且波长越大，条纹间距越大D.在丁图中激光束沿液流传播，若改用折射率更小的液体，则实验现象更明显5.如图所示，质量为m、边长为L的正三角形导线框abc用轻绳悬挂在天花板上，导线框三边粗细均匀、材质相同，ab边水平，空间存在垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出)。现将a、b两端接在输出电压恒定的电源上，当ab边的电流强度为I时，轻绳恰好没有拉力，重力加速度为g,下列说法正确的是A.a端接电源正极B.磁感应强度大小C.ab边受安培力大小为D.若仅使磁场方向变为垂直纸面向里，则轻绳拉力大小为3mg6.将一小球竖直向上抛出，若小球运动过程中所受空气阻力大小恒定，方向与速度方向相反。以向下为正方向，小球动量p随时间t变化的图像如图所示，则小球所受空气阻力的大小为()7.安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强对地磁场进行了四次测量，每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知()测量序号10203040A.测量地点位于南半球B.当地的地磁场大小约为66μTC.第2次测量时y轴正向指向南方D.第3次测量时y轴正向指向东方二、多选题(每道题有两个或多个选项是正确的，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得不得分)8.如图所示，光滑的弧形碗中间部位矩形虚线框内有垂直纸面向外的匀强磁场，金属环在M点由静止释放，向右滚动至最高点N,则下列描述正确的是 D.金属环最终将在虚线框内做往复运动试卷第4页，共8页9.如图所示，半径均为R、内外表面均光滑的两个完全相同的四分之一圆弧槽A、B并排放在光滑水平面上，A、B质量均为m,a、b两点分别为A、B槽的最高点，c、d两点分别为A、B槽的最低点，A槽的左端紧靠着墙壁，一个质量也为m的小球P(视为质点)从圆弧槽A的顶端静止释放，重力加速度为g。下列说法正确的是()A.小球P从a点运动到c点时的速度大小为2√gRD.小球P从B槽最低点d到第一次返回B槽最低点d过程中，小球和B槽构成的系统动量守恒10.如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B,AC、DE是两条相互垂直的直径。在磁场内A点有一放射源，能向各个方向以相同的速率v(未知)射出相同的带电粒子，所有粒子均从AE之间射出磁场(E点有粒子射出),已知粒子所带电荷量为q、质量为m。不计粒子的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是()A.粒子在磁场中运动的半径为B.粒子进入磁场时的速率为C.若仅将匀强磁场的磁感应强度大小变为√2B,则粒子射出磁场边界的圆弧长度为D.若仅将粒子的速率变为√2v,则所有粒子射出磁场时的方向都相同三、实验题(每空2分，共14分)11.某实验小组用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。甲AB乙丙(1)下列叙述正确的是oA.长度不同的1m和30cm的同种细线，选用1m的细线做摆线B.如图乙中A、B、C,摆线上端的三种悬挂方式，选A方式更好C.当单摆经过平衡位置开始计时，可用60次经过平衡位置的时间除以60作为单摆振动的周期D.如图丙中，由于操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，求出的重力加速度与实际值相比偏大(2)下边游标卡尺的读数为mm(3)小组内其他同学测量了多组实验数据作出了周期的平方与摆长(T²-L)的关系图像如图丁所示，已知图线a、b、c平行，图线b过坐标原点。对于图线a、b、c,下列分析正确的是0丁A.出现图线c的原因可能是使用的摆线比较长B.出现图线a的原因可能是误将摆线长记作摆长LC.由图线b计算出的g值最接近当地的重力加速度，由图线a计算出的g值偏大，由图线c计算出的g值偏小试卷第5页，共8页试卷第6页，共8页12.利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。(1)实验中已知双缝间的距离d=0.4mm,双缝到光屏的距离L=1.6m,某种单色光照射双缝时，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条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示为mm;然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示为mm,则这种单色光的波长为m(最后一空结果保留两位有效数字)。(2)上述实验中，若仅将红色滤光片更换为蓝色滤光片，则相邻亮条纹中心间距 (选填“增大”“减小”或“不变”)。13.(12分)由某透明材料制成如图所示的等腰直角三棱镜，一束垂直于BC边射入的单色光恰好在AC边发生全反射，AB边长为L,光在真空中的传播速度为c。(1)求该三棱镜对该单色光的折射率；(2)若一束相同的单色光平行于AB边从AC边射入，恰好由BC边的中点D射出，不考虑二次反射，求该光束在三棱镜中的传播时间。14.(16分)如图所示，以OP为分界线将直角MON分为区域I和Ⅱ,区域I内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，区域Ⅱ内存在方向一质量为m、带电量为+q的粒子从分界线上的P点以速度v₀、沿与分界线OP成60°角的方向射入区域I,在区域I偏转后直接从0点离开磁场区域，不计(2)若粒子从P点射入的速度v方向不变，大小可以改变，要使粒子仍从0点离开磁场区域，求粒子射入时速度v的大小的可能值。试卷第8页，共8页15.(18分)如图所示，两足够长平行金属直导轨MN、PQ的间距为L=0.2m,固定在同一水平面内，直导轨在左端M、P点分别与两条竖直固定、半径为L=0.2n圆弧导轨相切。MP连线与直导轨垂直，其左侧无磁场，右侧存在磁感应强度大小为B=1T、方向竖直向下的匀强磁场。长为L=0.2m、质量为m=0.01kg、电阻为R₁=1Ω的金属棒ab跨放在两圆弧导轨的最高点。质量为M=0.04kg、电阻为R₂=4Ω的均匀金属丝制成一个边长为L=0.2m的正方形线框，水