上海南汇中学2024学年第二学期期末测试
高二物理（等级）试卷
考生注意：
1．试卷满分100分，考试时间60分钟，本卷中g取
2．答题前，务必在答题纸上填写班级、姓名，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须填涂或书写在答题纸对应题号位置，在试卷上作答一律不得分。
一、水波（15分）
如图所示，在平静湖面上，一根树枝周期性地轻点水面，在水面上形成水波。
1. 树枝连续轻点平静水面的O处，形成的水波近似看作简谐横波。某时刻（）的水波图样如图（a）所示，图中实线、虚线分别表示波峰、波谷。M、N是相邻波峰和波谷上的两个质点，两质点振动的平衡位置均在x轴上。质点M的振动图像如图（b）所示。
（1）湖面上形成的水波图样是一个个等间距的同心圆，这是因为水波的______和______大小不变（选填：振幅、频率、波速）。
（2）已知质点M、N在x轴方向上的距离为a，则水波的波长为______，水波的传播速度为______。
2. 若观察到树枝轻点水面产生的水波图样如图（c）所示，这可能是因为（ ）
A. 点击水面的位置向左移动
B. 点击水面的位置向右移动
C. 点击水面的振幅减小了
D. 点击水面的振幅增大了
3. 如图（d），水面上的O点是波源，P、Q为两块固定挡板。
（1）现能观察到水面上的树叶发生振动，是因为波发生了______现象；
A．干涉 B．衍射
（2）为了使树叶停止振动，可______波源O的频率。
A．增加 B．减小
二、光学现象（14分）
人类对光的研究经历了漫长的过程，光能发生反射、折射、干涉、衍射等各种现象。
4. 激光笔发射的红色激光在真空中的波长为650nm，光速为，水对激光的折射率为1.6。则激光进入水后，其频率为______Hz，波长为______mm。（答案保留3位有效数字）
5. 如图所示，一定强度的激光（含有两种频率的复色光）沿半径方向入射到半圆形玻璃砖的圆心O点，经过玻璃砖后有A、B、C三束光射出。
（1）B光和C光在玻璃砖中传播的速度哪个更大？（ ）
A．B光 B．C光 C．相等
（2）随着入射角逐渐增大，最先消失的（ ）
A．A光 B．B光 C．C光
6. 某同学利用光强分布传感器，研究光经过双缝（或单缝）后，光强的分布情况。实验器材依次为激光器、双缝（或单缝）、光强分布传感器，测得光强分布（纵轴）与水平坐标的关系图像如图甲、乙所示，则（ ）
A. 图甲对应的是单缝衍射实验，图乙对应的是双缝干涉实验
B. 在激光器和双缝之间放置一个偏振片，干涉条纹的间距将减小
C. 增大单缝与传感器之间的距离，中央条纹的峰值会减小
D. 增大双缝与传感器之间的距离，干涉条纹的间距会减小
三、磁场（13分）
磁现象与日常生活密切相关，磁场对电流的作用力通常称为安培力。
7. 关于下列四幅图的分析，正确的是（ ）
（1） （2） （3） （4）
A. 图（1）的实验说明通电导线周围存在磁感线
B. 图（2）的实验现象是发电机的工作原理
C. 图（3）的动圈式话筒利用电磁感应原理工作
D. 图（4）的动圈式扬声器利用电磁感应原理工作
8. 两根相同的弹性导线平行放置，分别通有方向相反的电流和，且。下列图像可能正确的是（ ）
A B.
C. D. ．
9. 如图所示，相距的两条平行导轨组成的平面与水平面夹角，导轨两端M、N间接一电动势、内阻的电源。垂直于导轨平面有一匀强磁场，将质量，电阻的金属棒垂直放在平行导轨上，金属棒恰能静止不动。（导轨与金属棒接触良好，导轨与金属棒间摩擦力以及导轨电阻不计）。则：
（1）磁场方向垂直于导轨平面______（A．向上 B．向下）
（2）磁场的磁感应强度大小是______T。
四、洛伦兹力（27分）
运动电荷在磁场中所受到的力以称为洛伦兹力。
10. 一根通电直导线水平放置，通过直导线的恒定电流方向向右，现有一电子从直导线下方以水平向右的初速度开始运动，不考虑电子重力，关于接下来电子的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 电子将向下偏转，运动的半径逐渐变大
B. 电子将向上偏转，运动的半径逐渐变小
C. 电子将向上偏转，运动的半径逐渐变大
D. 电子将向下偏转，运动的半径逐渐变小
11. 如图所示，质量和电荷量大小都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直射入有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，M和N运行的半圆轨迹如图中的虚线所示。
（1）M带______电（A．正 B．负）；
（2）M的运行时间______N的运行时间。（A．大于 B．小于 C．等于）
12. 如图为质谱仪的示意图：速度选择器中匀强磁场的磁感应强度为（电场与磁场方向互相垂直），偏转分离器的磁感应强度为。带电粒子以一定的初速度向上进入质谱仪。
（1）若粒子能以大小为v的速度沿直线通过速度选择器，则匀强电场的场强______；
（2）若质子和氘核以相同速度v进入偏转分离器，在质谱仪底片上收集到的条纹之间的距离为d，则质子的质量______。
【已知质子和氘核的质量之比为，电荷量均为】
13. 某回旋加速器的示意图如图所示。匀强磁场仅分布于两个正对的半圆形中空金属盒内，且与金属盒表面垂直。
（1）电源通过Ⅰ、Ⅱ分别与相连，仅在两盒的缝隙间产生______的电场。（A．恒定 B．变化）
（2）初速度为零的带电粒子由加速器的______进入加速器。（A．中心 B．边缘）
（3）经缝隙间的电场加速后，粒子以垂直磁场的速度进入，在运动过程中受到洛伦兹力，该力对粒子______（A．做功 B．不做功）。
（4）若带电粒子质量为m，电荷量为，磁感应强度大小为B，两D形盒间加速电场的电压大小恒为U，粒子从静止开始加速，加速器最大回旋半径为R。求：
①粒子加速后获得的最大速度；____
②粒子在加速器的磁场中的运动时间t____。
五、电磁感应（31分）
电磁感应是电磁学中最重大的发现之一，它进一步揭示了电、磁之间的相互联系。以下是小组开展的电磁感应相关的研究。
14. 某小组利用如图（a）所示的装置验证感应电动势大小与磁通量变化率之间的关系。线圈匝数和面积均不变，通过调节智能电源，在初级线圈中产生可控的变化的磁场，用磁传感器测量磁感应强度B，用电压传感器测量次级线圈产生的感应电动势E。某次实验中得到的B t、E t图像如图（b）所示。
（1）由图（b）可知，当t=0.2s时，线圈内磁感应强度的变化率______T/s，若线圈的匝数为n=200，则线圈内磁通量的变化率______Wb/s。
（2）请将图（b）中的E t图像补充完整____。
15. 某小组用小车探究电磁阻拦的效果。如图所示（俯视），在遥控小车底面安装有单匝矩形金属线框（线框与水平地面平行）。小车以初速度v0向右通过竖直向下的有界磁场，不计摩擦，当cd边刚离开磁场边界MN时，小车速度恰好为零。
（1）线框穿过磁场的过程中，感应电流的方向（ ）
A．均顺时针
B．均为逆时针
C．先顺时针再逆时针
D．先逆时针再顺时针
（2）以下关于小车运动的速度 时间（v t）图像，正确的是（ ）
A．B．C．
（3）已知小车初速度v0=5m/s，小车总质量m=0.2kg，金属框宽为0.1m、长为0.2m，电阻R=2Ω，磁场宽度D=0.4m，磁感应强度B=1.2T。求：
①ab边刚进入磁场时，线框中产生感应电流大小____；
②ab边刚进入磁场时，线框加速度大小和方向____；
③线框进入磁场的过程中，通过导线截面的电荷量q____；
④线框进入磁场和穿出磁场过程的发热量之比E1∶E2____。
上海南汇中学2024学年第二学期期末测试
高二物理（等级）试卷
考生注意：
1．试卷满分100分，考试时间60分钟，本卷中g取
2．答题前，务必在答题纸上填写班级、姓名，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须填涂或书写在答题纸对应题号位置，在试卷上作答一律不得分。
一、水波（15分）
【1~3题答案】
【答案】1. ①. 波速 ②. 频率 ③. 2a ④. 2. B
3. ①. B ②. A
二、光学现象（14分）
【4~6题答案】
【答案】4. ①. ②. 406
5. ①. A ②. A 6. A
三、磁场（13分）
【7~9题答案】
【答案】7. BC 8. C
9. ①. B ②. 0.5
四、洛伦兹力（27分）
【10~13题答案】
【答案】10. A 11. ①. B ②. C
12. ①. Bv ②.
13. ①. B ②. A ③. B ④. ⑤.
五、电磁感应（31分）
【14~15题答案】
【答案】14. ①. 0.02 ②. 2.0×10 6 ③.
15. ①. D ②. B ③. 0.3A ④. 0.18m/s2，方向水平向左 ⑤. 0.012C ⑥. 1∶1
