重慶市九龍坡區(qū)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月期末物理模擬試題注意事項：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、班級、學(xué)校在答題卡上填寫清楚。2.每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。在試卷上作答無效。3.考試結(jié)束后，請將答題卡交回，試卷自行保存。滿分100分，考試用時90分鐘。一、單選題（本題共10小題，每題3分，共30分）1.簡諧運動屬于（）A.勻速運動 B.勻加速運動 C.勻變速運動 D.變加速運動2.下面的說法正確的是（）A.肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋的原因是光的全反射B.彩虹的成因是光的干涉C.光的衍射現(xiàn)象說明了光具有波動性D.照相機鏡頭表面涂上增透膜是應(yīng)用了光的全反射現(xiàn)象3.圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管、電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路，若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列說法正確的是（）A.線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流B.線圈a對水平桌面的壓力將增大C.線圈a有擴大的趨勢D.穿過線圈a的磁通量變小4.如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里的足夠?qū)挼膭驈姶艌?，磁感?yīng)強度為B。在xOy平面內(nèi)，從原點O處沿與x軸正方向成θ角（0＜θ＜π）以速率v發(fā)射一個帶正電的粒子（重力不計）。則下列說法正確的是（）A.若v一定，θ越大，則粒子在磁場中運動的時間越短B.若v一定，θ越大，則粒子離開磁場的位置距O點越遠C.若θ一定，v越大，則粒子在磁場中運動的角速度越大D.若θ一定，v越大，則粒子在磁場中運動的時間越短5.如圖所示，矩形abcd的邊長bc是ab的2倍，兩細長直導(dǎo)線通有大小相等、方向相反的電流，垂直穿過矩形平面，與平面交于e、f兩點，其中e、f分別為ad、bc的中點。下列說法正確的是（）A.a點與c點的磁感應(yīng)強度相同B.a點與b點的磁感應(yīng)強度相同C.a點與d點的磁感應(yīng)強度相同D.a點與b、c、d三點的磁感應(yīng)強度均不相同6.如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，所加磁場的磁感應(yīng)強度為B，用來加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子，質(zhì)子從下半盒的質(zhì)子源由靜止出發(fā)，加速到最大動能后射出，下列說法正確的是（）A.增大交變電壓U，質(zhì)子的最大動能變大B.增大交變電壓U，質(zhì)子在加速器中運行時間將不變C.下半盒內(nèi)軌道半徑之比（由內(nèi)到外）為D.質(zhì)子第2次進入上半盒的軌跡圓心在第1次進入上半盒的軌跡圓心的右側(cè)7.如圖甲所示，圓心為O、半徑為r、電阻為R的單匝圓形線圈置于光滑水平面上，用一根水平絕緣細桿將圓形線圈的最右端與墻面拴接，以圖中虛線為界，左、右兩側(cè)分別存在著方向如圖甲所示的勻強磁場，垂直紙面向里為磁場的正方向，兩部分磁場的磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。則時間內(nèi)（）A.線圈受到的安培力的合力向右 B.線圈中電流沿順時針方向C..感應(yīng)電流大小為 D.細桿對線框的彈力逐漸增大8.如圖所示，邊長為2L的等邊三角形abc區(qū)域內(nèi)部存在垂直紙面向里的勻強磁場，a為x軸的坐標原點。一個長為，寬為L的矩形線框置于x軸上，t＝0時刻線框D點在坐標原點，線框以恒定的速度v穿過磁場。用i表示線框中的電流（逆時針為正），F(xiàn)表示線框所受的安培力的大小，P表示安培力的功率，Φ表示線框中的磁通量，則下列圖像正確的是（）A. B.C. D.9.如圖所示，光滑水平桌面上有一輕質(zhì)的光滑絕緣管道，該圖為俯視圖。空間存在垂直于紙面向里的磁場，磁感應(yīng)強度為B，用外力F保證管道以速度向右做勻速直線運動。管內(nèi)有一個帶正電的小球，初始相對于管道靜止于A端，一段時間后，小球相對于管道運動到C端，小球的電荷量為q，質(zhì)量為m，管道長度為L，小球的直徑略小于管道內(nèi)徑，則小球從A端運動到C端的過程中，下列說法中錯誤的是（）A.洛倫茲力做功為0 B.外力F做功的為C.小球運動的時間為 D.外力F的沖量的大小為qBL10.如圖所示，在空間中有一坐標系xOy，其第一象限內(nèi)充滿著兩個勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線OP是它們的邊界.區(qū)域Ⅰ中的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向外；區(qū)域Ⅱ中的磁感應(yīng)強度為2B，方向垂直紙面向內(nèi)；邊界上的P點坐標為.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P點平行于y軸負方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ，經(jīng)過一段時間后，粒子恰好經(jīng)過原點O.忽略粒子重力，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.則下列說法中正確的是（）A.該粒子不一定沿y軸負方向從O點射出B.該粒子射出時與y軸正方向夾角可能是74°C.該粒子在磁場中運動的最短時間D.該粒子運動的可能速度為二、多選題（本題共5小題，每題4分，共20分。全部選對得4分，選對但不全得2分，錯選得0分）11.下列說法中正確的是（）A.圖甲中，體操運動員著地時做屈膝動作減少了沖擊力B.圖乙中，描述的是多普勒效應(yīng)，A觀察者接收到波的頻率大于B觀察者接收到波的頻率C.圖丙中，使擺球A先擺動，則三個擺的振動周期相等D.圖丁中，光纖的外套的折射率大于內(nèi)芯的折射率12.一列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸方向傳播，t＝0.2s時刻的波形圖如圖甲所示，質(zhì)點M的平衡位置在處，質(zhì)點N的平衡位置在處，質(zhì)點N的振動圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.該波的傳播速度大小為0.2m/sB.0～2s內(nèi)質(zhì)點M運動的路程為2mC.該波沿x軸負方向傳播D.自t＝0.2s時刻起，質(zhì)點M到達波谷位置的最短時間為0.15s13.某透明介質(zhì)的截面圖如圖所示，一束光線與上表面成角射入，在下表面剛好發(fā)生全反射，介質(zhì)的折射率為.下列說法正確的是（）A.光線在上表面的折射角 B.光線在上表面的折射角C.下底邊與虛線的夾角α=15° D.下底邊與虛線的夾角α=30°14.如圖，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧，BC段是長為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點。一質(zhì)量為m的滑塊從小車上的A點由靜止開始沿軌道滑下，然后滑入BC軌道，最后恰好停在C點，已知小車質(zhì)量M＝2m，滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.小車和滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒B.滑塊運動過程中，最大速度為C.滑塊從B到C運動過程中，小車的位移為D.滑塊運動過程中對小車的最大壓力為4mg15.如圖所示，直角坐標系xOy在水平面內(nèi)，z軸豎直向上。坐標原點O處固定一帶正電的點電荷，空間中存在豎直向下的勻強磁場B。質(zhì)量為m帶電量為＋q的小球A，繞z軸做勻速圓周運動，小球A的速度大小為，小球與坐標原點的距離為r，O點和小球A的連線與z軸的夾角θ＝30°。重力加速度為g，m、q、r已知。則下列說法正確的是（）A.小球A與點電荷之間的庫侖力大小為B.從上往下看帶電小球只能沿順時針方向做勻速圓周運動C.時，所需的磁感應(yīng)強度B最小D.磁感應(yīng)強度B最小值為三、實驗題（本題14分，共2小題，請把答案寫在答題卡中指定的答題處）16.圖甲是驗證動量守恒定律的裝置，氣墊導(dǎo)軌上安裝了1、2兩個光電門，兩滑塊上均固定一相同的豎直遮光條。（1）實驗前，接通氣源后，在導(dǎo)軌上輕放一個滑塊，給滑塊一初速度，使它從軌道左端向右運動，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間小于通過光電門2的時間。為使導(dǎo)軌水平，可調(diào)節(jié)Q使軌道右端________（選填“升高”或“降低”）一些；（2）測出滑塊A和遮光條的總質(zhì)量為，滑塊B和遮光條的總質(zhì)量為。將滑塊A靜置于兩光電門之間，將滑塊B靜置于光電門2右側(cè)，推動B，使其獲得水平向左的速度，經(jīng)過光電門2并與A發(fā)生碰撞且被彈回，再次經(jīng)過光電門2。光電門2先后記錄的擋光時間為、，光電門1記錄的擋光時間為。小明想用上述物理量驗證該碰撞過程動量守恒，則他要驗證的關(guān)系式是________；小徐猜想該碰撞是彈性碰撞，他用了一個只包含、和的關(guān)系式來驗證自己的猜想，則他要驗證的關(guān)系式是________。17.在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上（如圖甲），并選用縫間距為d的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，毛玻璃屏與雙縫屏間的距離為L，接通電源使光源正常工作，發(fā)出白光。圖甲圖乙圖丙（1）分劃板刻線在某條明條紋位置時游標卡尺如圖丙所示，則其讀數(shù)為________mm。（2）如圖甲所示組裝儀器時，a處應(yīng)固定________（填“單縫”或“雙縫”）。（3）若取下紅色濾光片，其他實驗條件不變，則在目鏡中________。A.觀察不到干涉條紋B.可觀察到明暗相間的白條紋C.可觀察到彩色條紋（4）若實驗中在像屏上得到的干涉圖樣如圖乙所示，毛玻璃屏上的分劃板刻線在圖乙中A、B位置時，游標尺的讀數(shù)分別為、（），則入射的單色光波長的計算表達式為λ＝________。四、計算題（本題共36分，3小題，每題要求寫出必要的文字說明、方程式和步驟.）18.（10分）如圖，由某種粗細均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd，寬ad＝L，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中.一接入電路的電阻為R的導(dǎo)體棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動，滑動過程中PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計摩擦.在PQ從靠近ad處向bc滑動的過程中，求：（1）PQ切割磁感線產(chǎn)生的電動勢；（2）PQ滑到中間位置時PQ兩端的電壓；（3）線框消耗的最大電功率。19.（12分）如圖所示，足夠長的絕緣的質(zhì)量為4m的木板C靜止在光滑水平面上，一開始木板鎖定在地面上，OP間距離為4L。木板上距左端為L的Q處放有質(zhì)量為2m的金屬小物塊B，開始不帶電。平臺OP與木板C的上表面等高，質(zhì)量為m帶正電的金屬小物塊A，A與平臺OP間、A與木板C間的動摩擦因數(shù)均為，A的帶電荷量為q，整個空間有水平向右的勻強電場，電場強度為的大小為。在電場的作用下，A由靜止開始加速，經(jīng)P點滑上木板向右運動，直到撞上B。A與B發(fā)生完全彈性碰撞，碰撞后AB電荷量均分，C和地板之間的鎖定解除，B與C的動摩擦因數(shù)為，本題A、B均可視為質(zhì)點，重力加速度大小為g，不考慮AB間的庫侖力。求：（1）求物塊A在與物塊B碰撞前瞬間的速度的大??；（2）A、B碰撞后，A、B的速度的大?。唬?）從碰后到A速度減小為零的過程中，BC之間的摩擦生熱。20（16分）.如圖甲，有一粒子源均勻地向速度選擇器發(fā)射大量質(zhì)量為m，電荷量為-q的粒子，速度選擇器中磁場的磁感應(yīng)強度為B，兩極板間電壓為U，板間距離為d，粒子穿過速度選擇器后沿著半徑方向進入磁感應(yīng)強度為的圓形磁場區(qū)域，磁場半徑為R，在圓形磁場的正下方有一擋板，粒子達到上面即被吸收，擋板距圓心的距離為3R，擋板的長度為4R且關(guān)于OA對稱，不考慮相對論相應(yīng)和粒子運動產(chǎn)生的磁場。圖甲圖乙（1）求穿過速度選擇器的粒子的速度v；（2）粒子能否打到擋板上，若能，請計算出粒子從進入磁場到打到擋板的時間；（3）若圓形磁感應(yīng)強度調(diào)整為，其他條件不變。如圖乙所示，MN與PQ分別為圓形磁場上下邊界上的切線。粒子源和速度選擇器一起緩慢地豎直向下勻速運動，由于水平射出速度遠大于豎直速度，粒子在射入圓形磁場區(qū)域時均看作水平射入磁場，速度選擇器的中軸線從MN運動到PQ，請計算打到擋板上的粒子數(shù)占發(fā)出的總粒子數(shù)的百分比（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，，，）。

答案和解析一、單選題12345678910DCBAADCBCD二、多選題1112131415ACBCDBCBCDAC三、實驗題16.（1）降低；（2）（每空2分）17.（1）94.2（2）單縫；（3）C；（4）（每空2分）四、計算題18.（10分）答案：（1）；（2）（3）解析：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律可得：………………2分（2）外電路電阻為……………………2分內(nèi)電阻為R，所以PQ兩端電壓為………………2分（3）當PQ運動到中間位置時，外電路功率最大…………2分…………2分19.（12分）【正確答案】（1）；（2）、；（3）【詳解】（1）物塊A從O點運動到Q點：…………1分解得………………1分（2）小物塊A與B發(fā)生彈性碰撞，以向右為正方向，碰撞后A、B的速度分別為、，………………2分解得、……………………2分（3）碰撞后A向左減速：………………1分A減速為零的時間為……