2022-2023 学年度 第一 学期
昌茂学校 高二年级期末考试试题 物理
座位号：
提示：1.本卷满分为 100 分，考试时间为 90 分钟；
2.请将答案写在答题卷上，考试结束交 答题卷。
第 Ⅰ卷 (选择题 共 44 分)
一、选择题 (本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一 项是符合题目要求的)
1 ．一列水波在深度不同的水域传播时，在交界面处发生图示的现象，这是水波的 ( )
A ．反射现象
B ．折射现象
C ．衍射现象
D ．干涉现象
2．已知真空中的电磁波波速是 3×108 m/s.在真空中波长是 5 m 的无线电波，它的频率是 ( )
A ．6×107 Hz B ．1.5×109 Hz
C ．8×108 Hz D ．1.7×108 Hz
3 ．下列有关通电导线和运动电荷受到磁场给他们的作用力方向的判断正确的是 ( )
A ． B ．
C ． D ．
4 ．光线由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气中，O 是半圆形玻璃砖的圆心。下列四
幅光路图中，可能正确的是 ( )
(
B
．
)A．
C． D．
5．如图所示为波源 O 传出的一列水波，相邻实线间的距离等于一个波长，下列说法正确的是( )
A ．波通过孔 A ，不发生明显的衍射现象
B ．波通过孔 B ，不发生衍射现象
C ．波遇到障碍物 C ，发生明显的衍射现象
D ．波遇到障碍物 D ，发生明显的衍射现象
6 ．如图所示，某同学对双缝干涉实验装置进行调节并观察实验现象，下述现象中能够观察到的
是 ( )
A ．将滤光片由红色的换成蓝色的，干涉条纹间距变宽
B ．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
C ．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
D ．去掉滤光片后，干涉现象消失
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7 ．在光滑水平面上，一质量为 2kg 的物体 a 与另一物体 b 发生正碰，碰撞时间极短，两物体的 位置随时间变化规律如图所示， 以 a 物体碰前速度方向为正方向，下列说法正确的是 ( )
A ．碰撞后 a 的动量为6kg . m/s
B ．碰撞后 b 的动量为2kg . m/s
C ．物体b 的质量为 2kg
D ．碰撞过程中 a 对 b 的冲量为6N . s
8.如图所示，a 、b 、c 是直角坐标系平面内以坐标原点O 为圆心的圆周上的三个点，且三点分别 位于 y 轴的正半轴、负半轴及 x 轴的负半轴上，有两根平行通电长直导线分别通过 a 、b 两点， 电流大小相等，方向分别垂直纸面向外、向里 (图中为直导线截面图) ，坐标原点O 处的磁感应 强度大小为 B。若把 a 点的电流移到 c 点，方向仍垂直纸面向外，则 O 点处的磁感应强度大小为
( A． B． C． D． ) 0 B B B
二、 多项选择题 (本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。每小题有一 个或多个选项符合题意。若正确答案包括多个选项，只选一个且正确得
2 分，选选对全部得 4 分，但只要选错一个就得 0 分)
9．有经验的铁路养护人员可以根据火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向，下列说法正确的是 ()
A ．所利用的原理是声波的多普勒效应
B ．所利用的原理是声波的反射现象
C ．火车鸣笛声调变高说明火车在靠近
D ．火车鸣笛声调变高说明火车在远离
10．如图所示，光滑固定导轨 m 、n 水平放置，两根导体棒 p 、q 平行放于导轨上，形成一个闭
合回路。当一条形磁体从高处下落接近回路时 (重力加速度为 g) ( )
A ．.p 、q 将互相靠拢
B ．p 、q 将互相远离 C.磁体的加速度仍为 g D.磁体的加速度小于 g
11．如图所示，质量为 m 的小球从距离地面高度为 H 的 A 点由静止释放，落到地面上后又陷入 泥潭中， 由于受到阻力作用，到达距地面深度为h 的 B 点时速度减为零，不计空气阻力，重力
加速度为 g 。则关于小球下落过程中，说法正确的是：( )
A ．整个下落过程中，小球的机械能减少了 mgH
B ．整个下落过程中，小球克服阻力做的功为mg (H + h )
C ．在陷入泥潭过程中，小球所受阻力的冲量大于m
D ．在陷入泥潭过程中，小球动量的改变量大于m
12．一束复色光照射到平行玻璃砖的上表面，经玻璃砖下表面射出后分为 a 、b 两束光，下列说 法正确的是 ( )
A ．a 光的频率小于 b 光的频率
B ．在该玻璃中，a 光的速度小于 b 光的速度
C ．a 光的波长大于 b 光的波长
D ．a 光的临界角小于 b 光的临界角
13．如图所示，直角三角形 ABD 为某种透明介质的横截面， 三B = 30O ，P 为 BD 边上的一点， PD = L 。某单色光从 P 点垂直 BD 射入介质，在 AB 边恰好发生全反射，且回到 P 点。真空中
的光速为 c 。下列说法正确的是 ( )
A ．介质对该光的折射率为 2
B ．介质对该光的折射率为
C ．该光在介质中传播的时间为 6 L c
D ．该光在介质中传播的时间为
(
2
4
)
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第Ⅱ卷 (选择题 共 56 分)
三．实验题 (共 2 小题，共 18 分。每空均 3 分)。
14．小华同学在“利用单摆测重力加速度”的实验中：
(1) 该同学先用米尺测得摆线长为97 .43cm ，用游标卡尺测得摆球的直径如图甲所示，则摆球
的直径为________cm；
(2)另一位同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d， 实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l ，测得多组周期T 和l 的数据，作出l T2 图像，如 图乙所示。实验得到的l T2 图像是________ 。(填“a” 、“b”或“c”)，小球的直径是________cm。
15．某小组用气垫导轨研究碰撞，如图甲所示，两滑块 A 、B 的两端均固定有弹性钢圈和相同的 挡光片，如图乙所示。已知 A 、B 两滑块的质量 (含挡光片等配件) 分别为 mA 、mB。
(1) 用螺旋测微器来测量挡光片的宽度 L ，如图丙，读数 L=______mm；
(2) 连接好气垫导轨及气泵，接通电源，将气垫导轨调到水平。将 A 、B 两滑块分别紧压左、
右弹射架并静止。启动弹射架，发现两滑块在两光电门之间区域发生相互作用并各自反向弹回。
(
'
)光电门 1 记录挡光片两次挡光时间分别为 t1 、 t1 ，光电门2 记录挡光片两次挡光时间分别为
(
'
)t2 、 t2 ，如果两滑块在弹性钢圈相互作用时动量守恒，则表达式
(用题中的物理量符号表示) 应成立；
(3) 在 (2) 中，如果两滑块在弹性钢圈相互作用时机械能也守恒，则表达式 (用题中的物理量符号表示) 应成立。
四．计算题 (共 3 小题，满分 38 分，16 题 10 分，17 题 12 分，18 题 16 分)
16．有一列机械波沿 x 轴正方向传播，波源 O 的振动图像如图所示，波的传播速度 v=0.5m/s， 则：
(1) 该波波长是多少？
(2) 波源在 4s 内通过的路程是多少？
(3) 请画出在 t=4s 时的波形图。
(
y
/
cm
x
/
m
)y / cm
4
(
O
) (
O
) (
t
/
)s
4
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17．一个重力不计的带电粒子以大小为 v 的速度从坐标为(0, L) 的 a 点，平行于 x 轴射入磁感应
强度大小为 B 、方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，并从 x 轴上的b 点射出磁场，射出磁场
时的速度方向与 x 轴正方向的夹角为60。，如图所示。
(1) 求带电粒子在磁场中运动的轨迹半径；
(2) 求粒子从 a 点运动到b 点的时间；
(3) 其他条件不变，要使该粒子恰从 O 点射出磁场，求粒子的入射速度大小。
18．如图所示，两根光滑的金属导轨平行放置在倾角为θ的固定斜面上，导轨下端接有定值电阻 的阻值为 R ，导轨自身电阻忽略不计。导轨置于垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小 为 B ，将一根质量为 m 、电阻的阻值为 r 的金属棒 ab 在导轨上方某处由静止释放，金属棒沿导 轨下滑 (金属棒 ab 与导轨间的摩擦不计) 。设导轨足够长，导轨宽度为 L ，金属棒 ab 下滑过程 中始终与导轨接触良好，当金属棒沿导轨下滑的高度为h 时，速度恰好达到最大值。重力加速度
大小为 g，金属棒由静止到刚开始匀速运动过程中，求：
(1) 金属棒 ab 达到的最大速度；
(2) 该过程通过电阻 R 的电量；
(3) 该过程中电阻 R 产生的热量。参考答案：
1．B
【详解】深度不同，则水压不同，水密度不同。水波在不同密度的水中传播速度不同，会发
生折射现象。
故选 B。
2．A
【详解】由
c f
带入数据得
f 6 107HZ
【点睛】考查波速与波长和频率之间的关系。
3．C
【详解】A．由左手定则可知，A图中的通电导线受水平向右的安培力，故 A错误；
B．由左手定则可知，B图中的通电导线受竖直向上的安培力，故 B错误；
C．由左手定则可知，C图中的运动电荷受垂直纸面向外的洛伦兹力，故 C正确；
D．由左手定则可知，D图中的运动电荷受竖直向上的洛伦兹力，故 D错误。
故选 C。
4．B
【详解】AB．当光线从空气沿半径方向由圆弧面射入半圆形玻璃砖时，传播方向不发生改
变，由玻璃砖射入空气时，折射角应大于入射角，反射角和入射角相等，反射光线沿半径方
向射出，故 A错误，B正确；
C．光线从空气由平直的边斜射入半圆形玻璃砖时，折射角应小于入射角，故 C错误；
D．光线从空气垂直平直的边射入半圆形玻璃砖时，传播方向不发生改变，故 D错误。
故选 B。
5．D
【详解】BC．孔 B和障碍物 C尺寸明显大于波长，不会发生明显衍射现象，但仍会发生衍
射现象，只是不明显，不易观察，BC错误；
AD．孔 A和障碍物 D尺寸分别小于和接近波长，会发生明显衍射现象，A错误，D正确。
故选 D。
6．C
答案第 1页，共 9页
【详解】ABC．根据双缝干涉条纹间距的关系式，有
x L
d
红光的波长大于蓝光波长，则条纹间距变窄，将单缝向双缝移动一小段距离后，不影响条纹
间距，换一个两缝之间距离较大的双缝，则干涉条纹间距变窄。故 AB错误；C正确；
D．去掉滤光片后，干涉现象没有消失，屏上显示的彩色干涉图样。故 D错误。
故 C正确。
7．D
【详解】AB．由题图可知，碰撞前 a的速度为
v 160 m s 4m s4
碰前总动量
p mav0 8kg m s
撞后 a、b共同的速度为
v 24 16 m s 1m s
12 4
则碰撞后 a的动量为
pa mav 2kg m s
因碰撞过程动量守恒，则碰撞后 b的动量为
pb p pa 6kg m/s
故 AB错误；
C．根据题意，设 b的质量为mb，由图可知，碰撞前 b物体静止，a、b碰撞过程中，由动
量守恒定律可得
mav0 ma mb v
解得
mb 6kg
故 C错误；
D．根据题意，对 b物体，由动量定理有
Ib mbv 0
答案第 2页，共 9页
解得
Ib 6N s
故 D正确。
故选 D。
8.B
9．AC
【详解】当听到的声音音调变低，说明接收到的声音的频率变小，表明火车离他远去，当听
到的声音音调变高，说明接收到的声音的频率变大，则火车向着他驶来，利用声波的多普勒
效应。故 AC正确；BD错误。
故选 AC。
10．AD
11．BC
【详解】A．整个下落过程中动能变化量为零，重力势能减小了mg H h ，则小球的机械
能减少了mg H h ，故 A错误；
B．整个下落过程中，根据动能定理
mg(H h) W f 0 0
小球克服阻力做的功为
W f mg(H h)
故 B正确；
CD．小球落地时的速度为
v 2gH
在陷入泥潭过程中，规定向上为正方向，则小球动量的改变量为
Δp 0 m v m 2gH
陷入泥潭过程中，设时间为 t，由动量定理得
I f mgt 0 m( v)
解得小球所受阻力的冲量
I f m 2gH mgt
答案第 3页，共 9页
所以在陷入泥潭过程中，小球所受阻力的冲量大于m 2gH ，故 C正确，D错误。
故选 BC。
12．BD
【详解】A．光从空气斜射到玻璃，在玻璃上表面发生折射时，a光折射角小，根据折射定
律，所以 a光的折射率较大，a光的频率大，故 A错误；
B．玻璃砖上、下表面平行，光线在上表面的折射角等于进入下表面时的入射角，根据折射
定律，光线在下表面的折射角等于在上表面的入射角，因此两束折射光都与入射光平行，故
a、b一定是平行光线，故 B正确；
C．a光的折射率较大，频率较大，由
c
可知，a光的波长短，故 C错误；
D．由于光射到玻璃砖下表面时的入射角等于上表面的折射角，由光路可逆性原理可知，光
一定能从下表面射出，不会发生反射，故 D错误。
故选 B。
13．AC
【详解】AB．该光到 P点的光路图如下
根据反射定律结合图可知，△EFP是等边三角形。由几何关系得
C 30
则介质对该光的折射率为
n 1 2
sinC
故 A正确，B错误；
CD．该光完整的光路图如下
答案第 4页，共 9页
由几何关系得
FP PD 2 3 L
cos30 3
MP EP 2 3 PF L
3
MN PM sin 30 3 L
3
该光在介质中传播的时间为
t s 4FP MN 6 3L
v c c
n
故 C正确，D错误。
故选 AC。
14． C 2.125 c 1.2
【详解】（1）[1]A．测量摆长的方法：用刻度尺量出从悬点到摆球间的细线长，然后测量小
球的直径，单摆的摆长等于摆线的长度与小球的半径之和，故 A错误；
B．测量周期时，从小球到达平衡位置开始计时，摆球完成 50次全振动时，及时截止，然
后求出完成一次全振动的时间，故 B错误；
C．要保证单摆自始至终在同一竖直面内摆动，故 C正确；
D．单摆振动时，应注意使它的偏角开始时不能大于 5°，故 D错误。
故选 C。
（2）[2]由题中图示游标卡尺可知，游标卡尺是 20分度的，游标卡尺的精度是0.05mm，摆
球的直径
d 21mm 5 0.05mm 21.25mm 2.125cm
答案第 5页，共 9页
（3）[3]摆线的长度与摆球的半径之和是单摆实际上的摆长 L，若将悬点到小球最低点的距
离作为摆长 l，则
L l r
L
由单摆周期公式T 2 ，可得
g
l g 2
4 2
T r
由题图可知，实验得到的 l T 2图像应该是c；
[4] l T 2图像的纵轴截距
b r 0.6cm
小球的直径
d 2r 2 0.6cm 1.2cm
mA mB mB mA mA mB mA mB
15． 2.220 ' t t t t ' t 2
2 t t '2
t '21 2 2 1 1 2 1 2
【详解】（1）[1]根据螺旋测微器读数规律，该读数为
2mm+0.01×22.0mm=2.220mm
（2）[2]乙水平向右为正方向，则滑块 A、B碰撞前后速度分别为
v LA1 t1
v LA2 t '1
v LB1 t2
v LB2 t '2
若碰撞过程动量守恒，则有
mA1vA1 mB1vB1 mA2vA2 mB2vB2
解得
mA m m B B m'
A
t '1 t2 t2 t1
（3）[3] 如果两滑块在弹性钢圈相互作用时机械能也守恒，则有
1 m 2 1 2 1 2 1 2
2 A
vA1 mBvB1 mAvA2 m2 2 2 B
vB2
答案第 6页，共 9页
结合上述，解得
mA m B m m A B
t 2 t 21 2 t
'2 '2
1 t2
16.【名师解析】（1）由题图（a）知，振幅 A=4cm，周期 T=4s
波长λ=vT=2m
（2）4s时间内波源通过的路程为 s=4A=16cm
（3）由题图（a）知，t=0时波源起振方向沿 y轴正方向，则在 4s时 x=vt=2m，
可知该波刚好传播到位置为 2m的质点，且波源刚好回到平衡位置，且该波沿 x轴正方向传
播，画出 t 4s时刻的波形图如图。
2 L 1
17．（1）2L；（2） ；（3） v
3v 4
【详解】（1）粒子运动的轨迹如图所示
由几何知识可知
Rcos60 L R
解得
R 2L
（2）粒子运动的周期为
T 2 R 4 L
v v
答案第 7页，共 9页
粒子从 a点运动到 b点的时间为
t 60 T 2 L
360 3v
（3）要使该粒子恰从 O点射出磁场，则应满足
R L
2
由洛伦兹力作为向心力可得
mv 2qBv
R
解得
v 1 v
4
v mg(R r) sin q
BLh R m3 g2(R r)2 sin 2
18．（1） max 2 2 ；（2） Q mgh B L (R
；（3）
r) sin R R r 2 B4 L4
【详解】（1）当金属棒从静止开始到刚匀速的过程中，速度最大时有
mg sin BIL
感应电动势为
E BLvmax
感应电流为
I E
R r
联立解得，金属棒 ab达到的最大速度
v mg(R r) sin max B2L2
（2）由法拉第电磁感应定律得
E N
t
其中
h
BL
sin
由闭合电路的欧姆定律得
I E
R r
该过程通过电阻 R的电量
q I t
联立解得
答案第 8页，共 9页
q BLh
(R r) sin
（3）金属棒在下滑的过程中由能量守恒定律可知
mgh 1 mv2
2 max
Q
而该过程中电阻 R产生的热量
Q R Q
R R r
联立解得
R m3g 2 R r
2 sin2
Q R mgh R r 4 4 2B L
答案第 9页，共 9页
