荆州中学2021～2022学年上学期期末考试物理试题总分：100分考试时间：75分钟一、选择题（第1-7题为单选题，第8-11题为多选题，选对得4分，漏选得2分，选错得0分）1．下列关于光现象说法正确的是（ ）A．单色光从玻璃射入水中，光的波长不变B．雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的折射形成的C．光的偏振现象说明光是纵波D．玻璃中的气泡看起来特别明亮，是因为光从玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故2．如图所示，光滑水平面上木块A、B用一根弹性良好的压缩了的轻质弹簧连在一起，左右手分别按住A、B木块，使它们静止。对木块A、B及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（ ）A．当双手同时放开后，系统总动量始终为零B．当双手同时放开后，系统总动量不一定为零C．若先放开右手，后放开左手，系统总动量为零D．若先放开左手，后放开右手，系统总动量方向向右3．如图所示，弹簧下端悬挂一个钢球，上端固定，它们组成一个振动系统。初始时系统处于静止状态，现用手把钢球向上托起一段距离L，然后由静止释放，钢球便上下做简谐振动，则（ ）A．因振动系统机械能守恒，故弹簧处于原长时，钢球动能最大B．钢球在最高点的加速度可能小于gC．对小球施加一周期性的外力，小球振幅一定越来越大D．钢球位于最高点时弹簧对钢球的弹力方向一定向下4．如图所示，两根等长直导线a和b平行放置，分别通有大小为I、2I的电流，电流方向相反，此时导线a受到的磁场力大小为F。当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，导线b受到的磁场力为零，则此时a受到的磁场力大小为（ ）A．B．FC．D．3F5．如图所示，一个可看做质点的物体从时刻开始由静止开始做直线运动，0～4s内其合外力随时间变化的关系图线为一正弦函数下列判断正确的是（ ）A．0～2s内合外力的冲量先增大再减少B．2s末物体的速度方向发生变化C．0～4s内合外力的冲量为零D．1s末物体的动量变化率为零6．一列简谐横波在t=0.2s时的波形图如图甲所示，P、Q为介质中的两个质点，它们的平衡位置分别为x=1m和x=3.5m，质点P的振动图象如图乙所示，则（ ）
A．该简谐波的波速为7.5m/sB．该简谐波沿x轴正方向传播C．t＝0.28s时，质点P、Q的速度方向相同D．t＝0.4s到t＝1.1s内，质点P的向左平移了7m7．如图所示，扇形为透明柱状介质的横截面，圆心角，两束平行于角平分线的单色光a和b由面射入介质，经面折射的光线相交于M点，其中a光的折射光线恰好平行于，以下说法正确的是（ ）A．该介质对a光的折射率小于对b光的折射率B．a光的折射光线在面不发生全反射C．在同一介质中，a光的传播速度大于b光的传播速度D．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距8．B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图象，t=0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1×107Hz，下列说法正确的是（ ）A．0～1.25×10-7s内质点M运动的路程为2mmB．质点M第一次位移为0.4mm的时刻是×10-7sC．超声波在血管中的传播速度为1.4×103m/sD．t=1.5×10-7s时质点N恰好处于波峰9．边长为a的闭合金属正三角形框架，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，如图所示，则导线框中的电流、感应电动势、外力、外力功率与位移的关系图正确的是（ ）
A．B．C．D．10．如图所示，S为一离子源，MN为荧光屏，其长度为MN＝，S到MN的距离为SP＝L，P为MN的中点，MN的左侧区域有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。某时刻离子源S沿平行纸面的各个方向均匀地发射大量的正离子，离子速率均相等、质量均为m、电荷量均为q。不计离子重力，不考虑离子之间的相互作用，下列说法正确的是（ ）A．若离子在磁场中做匀速圆周运动的半径为2L，则离子速率为B．若离子速率为，则一定有离子能打到荧光屏上C．若离子速率为，能打中荧光屏的离子占总离子数的D．若离子速率为，能打到荧光屏MN上的范围为11．如图所示，半径为r，匝数为n的金属圆环下半部分置于匀强磁场中，总电阻为R，线圈固定不动，磁场以圆的直径AC为界。当时匀强磁场的磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度B随时间t变化的关系图像如图乙所示，则（ ）A．线圈中的感应电流方向始终为顺时针方向B．时刻，线圈受到的安培力大小为C．通过导线某横截面的电荷量为D．回路中感应电动势恒为二、实验题12．（8分）在做双缝干涉测单色光波长的实验中：（1）下面说法正确的是______；A．在光源和遮光筒中间依次放置的光学元件是：透镜、单缝、滤光片、双缝
B．为了减小测量误差，可测量n条亮条纹间的距离a，再求出相邻两条亮条纹间的距离C．若发现干涉条纹太密，难以测量，只需更换双缝间距更大的双缝片D．若发现干涉条纹太密，难以测量，可以改用波长较长的单色光做入射光（2）将测量头的分划板中心刻度线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上示数如图b所示，同方向转动手轮，使分划板中心刻度线与第6条亮条纹中心线对齐，记下此时图c中手轮示数为______mm；求得相邻亮条纹的间距为______mm（计算结果保留三位有效数字）。（3）已知双缝间距，测的双缝到屏的距离为，则所测光的波长为______nm（结果保留三位有效数字）。13．（7分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表：量程0~0.6A，内阻rA＝0.2ΩC．电流表：量程0~0.6A，内阻约为0.1ΩD．电压表：量程0~3V，内阻未知E．电压表：量程0~15V，内阻未知F．滑动变阻器：0~10Ω，2AG．滑动变阻器：0~100Ω，1AH．开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。（1）在上述器材中，电压表应选择______，电流表应选择_______，滑动变阻器应选择_____。（填写仪器前的代号）（2）实验电路图应选择________（填“甲”或“乙”）；（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图像，干电池的内电阻r＝________Ω（保留两位有效数字）。
三、解答题（写出必要解答步骤，只有答案不给分）14．（10分）如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上；现有滑块A以初速度v0从B的右端滑上，并以滑离B，恰好能到达C的最高点。A、B、C的质量为m、m和2m，重力加速度为g，求：（1）A滑离B的瞬间B的速度；（2）圆弧槽C的半径R；15．（14分）如图甲所示，一个足够长的“U”形金属导轨NMPQ固定在水平面内，MN、PQ两导轨间的宽为L＝0.50m；一根质量为m＝0.50kg、R＝0.10Ω的金属导体棒ab静止在导轨上且接触良好，abMP恰好围成一个正方形，该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中，其他各部分电阻均不计。开始时，磁感应强度，导体棒ab与导轨间的摩擦因数为μ=0.2，最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，重力加速度g=10m/s2。（1）若从t＝0开始，使磁感应强度的大小从B0开始使其以的变化率均匀增加，求经过多长时间ab棒开始滑动。（2）若保持磁感应强度的大小不变，从t＝0时刻开始，给ab棒施加一个水平向右的拉力，使它做加速度为4m/s2的匀加速直线运动，求此拉力F的大小随时间t变化关系。
16．（17分）如图，直角坐标系xOy中，在第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场；在第三、第四象限内分别有方向垂直于坐标平面向里和向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从y轴上P点（0、h）以初速度v0垂直于y轴射入电场，再经x轴上的Q（2h，0）点进入磁场，粒子重力不计。（1）求匀强电场的场强大小E；（2）要使粒子能够进入第三象限，求第四象限内磁感应强度B的大小范围；（3）若第四象限内磁感应强度大小为，第三象限内磁感应强度大小为，且第三、第四象限的磁场在处存在一条与x轴平行的下边界MN（图中未画出），则要使粒子能够垂直边界MN飞出磁场，求L的值。
荆州中学2021～2022学年上学期期末考试物理参考答案一、选择题1234567891011DABADCBACBCDBCBD二、实验题12.（1）AD（2分）；（2）11.870（2分）1.91（2分）；（3）478（2分）13.（1）DBF（每空1分）；（2）甲（2分）；（3）0.80（2分）14.（1）由系统动量守恒可得……………2分故B的速度为……………2分（2）A、C构成的系统水平方向动量守恒可得……………2分由机械能守恒可得……………2分解得……………2分15.（1）回路产生的感应电动势为……………1分电流为……………1分当安培力等于最大静摩擦力时导体棒将开始运动，即……………2分解得……………2分（2）设经过时间t，导体棒的速度为，则此时回路中的感应电动势和感应电流为
……………1分……………1分导体棒收到的安培力为……………1分由牛顿第二定律可得……………2分导体棒做匀加速运动，则……………1分联立可得……………2分12.（1）粒子在电场中做类平抛运动，……………1分……………1分解得……………2分（2）设粒子进入磁场时速度为，由……………1分可得……………1分方向与轴成θ=45°，由洛伦兹力提供向心力可得……………1分粒子能进入第三象限，如图所示，则……………2分解得……………1分（2）由可知，粒子在第四、三象限的半径分别为
……………1分……………1分则粒子轨迹如图所示要让粒子垂直边界飞出磁场，则满足的条件为……………4分结合题意解得……………1分
