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江蘇省海安高級中學2024-2025學年高二（上）月考物理試卷（12月）
一、單選題：本大題共11小題，共44分。
1.關于下列四幅圖的說法中，正確的是( )
A. 甲圖中，手摩擦盆耳嗡嗡作響，水花飛濺，這屬于多普勒效應
B. 圖乙表示聲源遠離觀察者時，聲源發出的聲音頻率減小
C. 圖丙中，頻率越小的水波繞到擋板后面繼續傳播的現象越明顯
D. 圖丁中，干涉區域內振動加強的點位移不可能為零
2.年月日點分前后，“貝碧嘉”的中心登陸上海浦東臨港新城，成為年以來登陸上海的最強臺風，安裝在上海中心大廈第層的千噸“慧眼”阻尼器如圖甲所示，簡化模型如圖乙所示明顯晃動，“吸收”了大廈振動的部分能量，使大廈晃動逐漸減弱。下列說法正確的是( )
A. 阻尼器的擺動頻率始終不變
B. 阻尼器的懸索越長，減震效果越好
C. 阻尼器只能在大風天氣下發揮作用，對地震不能發揮作用
D. 大廈晃動頻率與阻尼器的固有頻率相同時，阻尼器擺幅最大
3.用雙縫干涉實驗測量黃光的波長，其實驗裝置如圖甲，下列說法正確的是( )
A. 實驗裝置中的元件分別為濾光片、雙縫、單縫
B. 僅減小雙縫間距，光屏上的相鄰亮條紋間距將變大
C. 僅將黃光換成紅光，光屏上相鄰兩亮條紋的間距變小
D. 若乙圖中的點出現暗條紋，則和到點的路程差為黃光波長的整數倍
4.在強噪聲環境下佩戴降噪耳機可以保護人們耳朵的健康。這種耳機通過發射與噪聲振幅和頻率相匹配、相位相反的聲波來抵消噪聲。理想情況下的降噪過程如圖所示，其中實線代表環境噪聲，虛線代表降噪系統產生的等幅反相聲。下列說法正確的是( )
A. 降噪聲波與環境噪聲聲波都是橫波
B. 降噪過程運用了波的疊加原理
C. 降噪聲波與環境噪聲聲波的波速大小不相等
D. 從圖示時刻起，經過半個周期之后，點將變為振動的加強點
5.在塑料瓶的側面開一個小孔，瓶中灌入清水，水就從小孔流出。讓激光透過瓶子水平射向小孔，如圖所示，激光將沿著水流傳播，下列說法正確的是( )
A. 激光束發生彎曲是因為激光在水流與空氣的分界面發生了折射
B. 激光在水中的傳播速度大于其在空氣中的傳播速度
C. 瓶中液體折射率越大，激光越容易沿水流傳播
D. 激光器距瓶越近，激光越容易沿水流傳播
6.年月日，神舟十四號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。返回艙返回過程中先后通過降落傘和反推發動機減速，返回過程中的速度與時間關系如圖所示，則返回艙( )
A. 在打開降落傘前動量守恒
B. 所受阻力的沖量等于其動量變化量
C. 勻速運動過程中所受重力的沖量為
D. 在沙漠著陸比在巖地著陸受到的沖擊力更小
7.研究人員發現一種具有獨特屬性的新型合金能夠將內能直接轉化為電能。具體而言，只要略微提高溫度，這種合金就會變成強磁性合金，從而使環繞它的線圈中產生電流，其簡化模型如圖所示。為圓柱形合金材料，為線圈，套在圓柱形合金材料上，線圈的半徑大于合金材料的半徑。現對進行加熱，下列說法正確的是( )
A. 線圈的磁通量將減小
B. 線圈一定有收縮的趨勢
C. 線圈中感應電流產生的磁場阻止了線圈內磁通量的增加
D. 若從左向右看中產生順時針方向的電流，則左端是強磁性合金的極
8.如圖所示是醫用回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個形金屬盒，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源相連，現分別加速氘核和氦核，下列說法中不正確的是( )
A. 它們的最大速度相同 B. 它們的最大動能相同
C. 它們在形盒中運動的時間相同 D. 它們在形盒中運動的路徑相同
9.水面上有一列沿軸正方向傳播的簡諧橫波，圖甲是該簡諧橫波在時的部分波形圖，圖乙是這列波上處的質點從時刻開始振動的圖像。下列說法正確的( )
A. 波源的起振方向向上
B. 該列波的波速為
C. 該波遇到的小孔時，不能發生明顯的衍射現象
D. 該列水波可以和水面上另一列頻率為的水波形成穩定的干涉圖樣
10.如圖所示，傾角的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定擋板，、兩物體固定于輕彈簧兩端，其中的質量為。對物體施加一沿斜面向下大小為的壓力，使靜止于點。撤掉力，當運動至最高點時，恰好要離開擋板。重力加速度，彈簧始終處于彈性限度內。下列說法正確的是( )
A. 彈簧恢復原長時的速度達到最大 B. 物塊運動過程中最大加速度為
C. 物塊的質量為 D. 物塊受擋板支持力的最大值為
11.如圖所示，圓形區域半徑為，區域內有一垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度的大小為。位于磁場邊界最低點處有一粒子源，同時將個帶負電的粒子沿紙面內各個方向均勻射入磁場區域，粒子質量為、電荷量大小為、速率均為。為圓形區域水平直徑的兩個端點，足夠長的彈性擋板與圓形區域在兩點處相切，所有粒子與擋板垂直碰撞后以原速率反彈，不計粒子的重力和空氣阻力，忽略粒子間的相互影響。下列說法中正確的是( )
A. 所有粒子最終離開磁場時速度方向平行
B. 所有粒子均與右側擋板碰撞，最終全部從點離開磁場
C. 粒子從點出發到從點離開磁場，運動的最長時間為
D. 粒子陸續與擋板碰撞過程中對擋板的平均作用力為
二、實驗題：本大題共1小題，共11分。
12.某同學利用如圖甲所示的氣墊導軌和光電門驗證動量守恒定律，如圖乙所示，在兩個滑塊、相互碰撞的端面裝上彈性碰撞架，滑塊碰撞后隨即分開，兩滑塊上固定有相同的遮光條。
用螺旋測微器測量遮光條寬度，如圖所示，并將兩塊寬度均為的遮光條安裝到兩滑塊上，可知遮光條的寬度__________。
調節氣墊導軌水平時，先取下滑塊，將滑塊置于光電門的左側，向右輕推滑塊，若數字計時器記錄滑塊通過光電門的時間分別為，且，則應調________選填“高”或者“低”氣墊導軌左端的底腳螺絲；
氣墊導軌調節水平后，將滑塊置于光電門的左側，滑塊靜置于_________，給滑塊一定的初速度去碰撞滑塊；
A.光電門的左側 光電門之間 光電門的右側
某次實驗中，用滑塊去碰撞靜止在氣墊導軌上的滑塊，測得兩滑塊包含遮光條的質量分別為和，滑塊兩次經過光電門的時間為，滑塊經過光電門的時間為則實驗中________選填“”“”或“”；若實驗中只測量了兩個滑塊的質量未包含遮光條，則驗證過程中所得到的碰撞前總動量________選填“大于”、“小于”或“等于”碰撞后的總動量。
三、計算題：本大題共4小題，共45分。
13.如圖所示，一正方形線圈的匝數為，邊長為，放置在水平地面上，線圈平面與勻強磁場垂直，且一半處在磁場中。從時刻開始，磁場保持方向不變，大小按增加為已知常數。線框的質量為，電阻為，線框與水平面的動摩擦因數為，線框與水平面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為。求：
線圈中產生的感應電流的大小和方向；
線框開始運動的時刻。
14.如圖所示，一束單色光從中點沿垂直于直角三棱鏡邊的方向射入棱鏡，在邊發生全發射后再從邊射出棱鏡，出射光線恰好與平行，已知，，光在真空中的速度為。求：
該棱鏡的折射率；
該單色光在棱鏡中傳播的時間不考慮光在邊上的反射。
15.如圖甲所示，在足夠大的光滑水平面上有三個物體，質量分別為，物體將一輕彈簧壓縮至長度為，與彈簧始終保持連接。初始時三個物體均靜止，釋放后運動的圖像如圖乙所示，運動過程中未與碰撞。
求的最大速率；
求彈簧第一次伸長至時的位移大小；
某時刻以的初速度向右運動，與碰撞后與粘在一起，求此后彈簧彈性勢能的最大值。
16.如圖所示，兩極板、豎直放置，長度為，間距為。極板下方存在垂直紙面向外的矩形勻強磁場，磁感強度為。熒光屏水平放置，長度為。一粒子源向兩極板間持續不斷豎直向下發射速度為、質量為、電荷量為的粒子，形成寬度為，橫向均勻分布的粒子流。不計粒子重力及粒子間相互作用。
兩板間電壓為時，求粒子在磁場中做圓周運動的半徑；
當兩板間存在恒定的勻強電場時，進入磁場的粒子數為射入電場粒子數的，求電場強度的大小和打在屏上的粒子在磁場中運動的時間；
在第問中，進入磁場的粒子全部打到熒光屏上，求磁感應強度的取值范圍。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
低
小于

13.【答案】解：根據法拉第電磁感應定律可知
根據閉合電路歐姆定律可知
根據楞次定律可知，感應電流方向為逆時針方向
線框開始運動的時滿足
其中
解得

14.【答案】光路圖如圖：可知 故解得
由幾何關系知 又解得
15.【答案】 ；；
16.【答案】解：兩板間電壓為時，粒子將勻速穿過兩極板間，然后在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，有
解得
當兩板間存在恒定的勻強電場時，進入磁場的粒子數為射入電場粒子數的 ，說明只有射入電場時離板距離 范圍內的粒子能進入磁場，由此可知能進磁場的粒子在電場中水平方向上的位移均為 ，粒子在電場中做類平拋運動，有
解得
則入射磁場時粒子的速度
方向與水平方向夾角滿足
分析可知粒子在磁場中做圓周運動的圓心角為 ，由洛倫茲力提供向心力，可得
解得
打在屏上的粒子在磁場中運動的時間
由前面分析可知，粒子在磁場中做圓周運動的圓心角為 ，設磁場的磁感應強度變化后粒子的軌道半徑為 ，粒子入射磁場的入射點和達到熒光屏上的點間距離滿足
為確保進入磁場的粒子全部打到熒光屏上，如下圖分析
可知應滿足
由此可知
粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力
可得
由此可得

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