湖南省衡阳市第八中学2022-2023学年高二上学期期末考试 物理 含答案

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衡阳市八中 2021 级高二上期期末考试
物理试卷
命题人：朱莅 审题人：廖庆辉
注意事项：本试卷满分为 100 分，时量为 90 分钟
一、单选题(6×4 分)
1．如图所示，由两种单色光组成的复色光，通过足够大的长
方体透明材料后分成
a
、
b
两束，则（EEEE）
A．在该透明材料中，
a
光的折射率小于
b
光的折射率
B．在该透明材料中，
a
光的传播速度大于
b
光的传播速度
C．增大入射角
i，a
将有可能在透明材料下表面全反射
D．
a
、
b
两束出射光互相平行
2．关于下列四幅图的说法正确的是（　　）
A．图甲是速度选择器示意图，由图可以判断出带电粒子的电性，不计重力的粒子能够
沿直线匀速通过速度选择器的条件是
B．图乙是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出
A
极板是发电机的负极，且增大
磁感应强度可以增大电路中的电流
C．图丙是质谱仪结构示意图，打在底片上的位置越靠近狭缝 S3说明粒子的比荷越小
D．图丁是回旋加速器示意图，要使粒子飞出加速器时的动能增大，可仅增加电压
U
3．对于以下的光学现象说法中正确的是（　　）
A．图甲是双缝干涉示意图，若只增大两个狭缝 、 间的距离
d
，相邻亮条纹间距离
将增大
B．图乙是单色光单缝衍射实验现象，若在狭缝宽度相同情况下，上图对应光的波长较
短
C．图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被
检测的平面在此处是凸起的
D．图丁中的
P
、
Q
是偏振片，当
P
固定不动，缓慢转动
Q
时，光屏上的光亮度将一明
一暗交替变化，此现象表明光波是纵波
4．如图甲为一列沿
x
轴传播的简谐横波在
t
=0 时的图像，这列波中质点
P
的振动图像
如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）
A．该波沿
x
轴正方向传播
B．该波的波速
v
=2.0m/s
C．质点
P
在5.0s 内通过的路程为 20cm
D．在 5.0s时质点
P
处于
x
=7m 处
5．从太阳或其它星体上放射出的宇宙射线中含有大量的高能带电粒子。这些高能带电
粒子到达地球会对地球上的生命带来危害，但由于地球周
围存在地磁场，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动
方向，如图所示，对地球上的生命起到保护作用。假设所
有的宇宙射线从各个方向垂直射向地球表面，那么以下说法正确的是（　　）
A．地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处不相同
B．由于南北极磁场最强，因此阻挡作用最强
C．沿地球赤道平面射来的高能正电荷向西偏转
D．沿地球赤道平面射来的高能负电荷向南偏转
6．如图所示，某真空室内充满匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场内有一块足
够长的平面感光板
MN
，点
a
为
MN
与水平直线
ab
的交点，
MN
与直线
ab
的夹角为
，
ab
间的距离为 d=20cm。在
b
点的点状的电子源向纸面内各个方向发射电子，
电子做圆周运动的半径为r=10cm，不计电子间的相互作用和
重力， ，则
MN
上被电子打中的区域的长度为（　
）
A．16cm
B．20cm
C．24cm
D．28cm
二、多选题(4×5 分，选对未选全得 3 分)
7．
PQ
为竖直平面内半圆的直径，
O
为圆心，分别加竖直向下的匀强电场和垂直纸面向
外的匀强磁场时，带正电的粒子以初速度
v
沿直径水平射入（不计粒子的重力），均
能通过
N
点，则（　　）
A．甲、乙两图中，粒子在
N
点的速度方向均不沿
ON
方向
B．甲、乙两图中，粒子在
N
点的速度均大于在
P
点的速度
C．甲图中，若增大粒子的入射速度，在半圆内运动的时间将变小
D．乙图中，若增大粒子的入射速度，在半圆内运动的时间将变小
8．如图甲所示，一个质量为
m
、电荷量为
q
的带正电圆环，可在水平的、足够长的绝
缘粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度大小为
B
、方向垂直纸面向外的匀强磁场
中。现给圆环水平向左的初速度 ，在以后的运动过程中，圆环运动的
v
－
t
图像如图
乙所示，重力加速度大小为
g
，下列说法正确的是（　　）
A．初速度 满足
B．初速度 满足
C．圆环克服摩擦力做的功为
D．圆环克服摩擦力做的功为
9．如图所示，有一圆形区域磁场（边界无磁场），磁场方向垂直圆面向里，现有一带
电荷量为
q
、质量为
m
、速度大小相同的粒子源位于
M
点，可以沿圆面向磁场内各个方
向射入磁场。已知磁场的磁感应强度大小为
B
，所有粒子射出磁场边界的位置均处于
某一段弧长为圆周长六分之一圆弧上，不计粒子的重力，则此粒子速度的大小和所有
粒子在磁场中运动的可能时间范围是（　　）
A．粒子的速度大小为
B．粒子的速度大小为
C．所有粒子在磁场中运动的可能时间范围是
D．所有粒子在磁场中运动的可能时间范围是
10．如图所示，边长为
L
的等边三角形
ACD
为两有界匀强磁场的理想边界，三角形区
域内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为
B
，三角形区域外（含边界）的磁
场（范围足够大）方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为
B
。把粒子源放在顶点
A
处，它将沿 的角平分线方向发射质量为
m
、电荷量为
q
、初速度为 的带电粒子
（不计重力），粒子恰能运动到
C
点。关于粒子从
A
点运动到
C
点的过程，下列说法
正确的是（EEEE）
A．若粒子带负电，则初速度 一定为
B．若粒子带负电，则粒子运动的时间可能是
C．若初速度 ，则粒子一定带负电
D．若粒子带正电，且初速度 ，则粒子运动到
C
点的时间为
三、实验题(共16 分)
11．（6 分）某实验小组利用如图甲所示的“碰撞实验装置”验证两个小球碰撞前后
的动量守恒。他们的主要操作步骤如下：
①使
A
球多次从斜轨上同一位置
P
由静止释放，找到其平均落地点的位置
E
；
②将与
A
球半径相同的
B
球静置于水平轨道的末端，再将
A
球从斜轨上位置
P
，由静止
释放，多次重复上述过程，分别找到碰后
A
球和
B
球的平均落地点的位置
D
和
F
；
③
O
为轨道末端在地面的投影点，用刻度尺测量出水平射程
OD
、
OE
、
OF
，分别记为
；
④将
A
球放置在如图乙所示的光滑水平旋转平台靠近压力传感器处，使平台绕竖直转
轴以角速度 匀速转动，记录压力传感器的示数 ；
⑤将
B
球放置在靠近压力传感器处，仍使平台绕竖直转轴以角速度 匀速转动，记录
压力传感器的示数。
回答下列问题：
（1）实验测得 ，则
A
球和
B
球的质量之比为 ______；
（2）当满足表达式__________________________时，即说明
A
球和
B
球在碰撞过程中
动量守恒；（用 表示）
（3）当满足表达式______时，即可说明
A
、
B
两球发生的是弹性碰撞。
A． EEEEEEEEB．
C． EEEEEEEEEEED．
12．（10 分）为研究一只额定电压为 2.5V、额定电流为 0.4A 的小灯泡的伏安特性，
要求测量尽量准确，器材除小灯泡、开关 S、导线外，实验室还提供器材如下：
A．电池组（电动势，内阻 ）；
B．电流表 A1（量程 500mA，内阻约 0.5Ω）；
C．电流表 A2（量程 3mA，内阻 ）；
D．电阻箱 （阻值 0~999.9Ω）；
E．电阻箱 （阻值 0~99.9Ω）；
F．滑动变阻器 （阻值 0~10Ω）；
G．滑动变阻器 （阻值 0—200Ω）；
（1）为测电压，需将 A2表改装为量程 2.7V 的电压表，上述器材中，电阻箱应选_____
______（填写所选器材后的字母）；
（2）为了测量尽量准确，请在图示虚线框内画出实验电路图__________；
（3）根据所设计的电路研究小灯泡的伏安特性
具体操作为：利用 A1、A2表测得多组数据，并作
出 图线（图中纵轴 I2为 A2表的示数值，横
轴 为 A1表的示数值）
①由图可知，当通过小灯泡的电流为 0.3A 时，
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