高二教改物理综合训练（2）

一、单项选择题

1. 2023年诺贝尔物理学奖颁发给Pierre等三位物理学家，以表彰他们“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒（）光脉冲的实验方法”。一百多年前的1918年，普朗克也曾因为他的能量子理论而获得诺贝尔物理学奖。已知某种光的光子能量，普朗克常量为，则这种光的波动周期是（　　）

A.  B.

C. D.

2. 如图所示，“阶跃型”光导纤维由“纤芯”和“包层”两个圆柱体组成，其截面为同心圆，中心部分是“纤芯”，“纤芯”以外的部分称为“包层”。下列说法正确的是（　　）

A. 光导纤维只能传输可见光

B. 光导纤维中“纤芯”的折射率小于“包层”的折射率

C. 不同频率的光从同一根光导纤维的一端传输到另一端的时间相同

D. 光从“纤芯”一端传到另一端的时间与从“纤芯”端面射入时的入射角有关

3. 一列在某介质中传播的简谐横波在时的波形图如图所示，平衡位置在处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为。关于该波，下列说法错误的是（　　）

A. 传播方向沿x轴正方向

B. 振幅为

C. 周期为

D. 传播速度大小为

4. 某实验小组用如图甲所示的实验装置探究不同金属发生光电效应时的实验规律，当用频率为v的入射光照射金属时电流表示数不为零，向右调节滑动变阻器的滑片P，直到电流表的示数刚好为零，此时电压表的示数为，该电压称为遏止电压，该实验小组得到与v的关系如图乙中的①所示，则下列有关说法中正确的是（　　）

A. 实验时电源的左端为正极

B. 分别用从氢原子能级2到1和能级3到1辐射的光照射金属得到遏止电压和，则

C. 换用不同的光照射逸出功更大的金属时，得到的关系可能如图乙中的②所示

D. 当滑片P向左滑动的过程中电流表的示数先增加后不变

5. 1930年，物理学家劳伦斯发明了世界上第一台回旋加速器，因此获得1939年诺贝尔物理学奖。回旋加速器的基本结构如图，两个正对着的D型金属盒处在垂直底面的匀强磁场中，两个D型盒之间的狭缝连接高压交流电源，整个装置处在真空环境中，实现对带电粒子的加速，且加速过程中忽略相对论效应和重力的影响。下列说法正确的是（　　）

A. 带电粒子加速获得的能量来自于磁场

B. 随着带电粒子加速，带电粒子在磁场中做圆周运动的周期将减小

C. 仅减小D型盒的半径，带电粒子加速所获得的最大动能减小

D. 加速质子（）的交流电，也可以用来加速氘（）原子核

6. 广阔的草原上，一只羚羊发现潜伏在附近的猎豹后开始全速奔跑，猎豹随即追赶，某段时间内它们依次经过水平面内A、B、C、D四点，其运动轨迹为如图所示的虚线，此过程中羚羊的速度大小不变，猎豹紧跟其后，下列说法正确的是（    ）

A. 羚羊处于平衡状态

B. 猎豹做匀变速运动

C. 羚羊经过C点时的加速度最大

D. 猎豹经过D点时受到的合外力最大

7. 北京时间2023年5月11日5时16分，“天舟六号”货运飞船成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口，中国空间站在离地面约400km的近圆形轨道运行，所处的空间存在极其稀薄的大气，下列说法正确的是（　　）

A. 为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B. 航天员在空间站中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用

C. 如不加干预，空间站组合体的轨道高度不变

D. 如不加干预，在运行一段时间后，空间站组合体的动能增加

8. 如图所示，质量为、的、B小球分别带同种电荷和，它们用等长的细线悬挂在同一点，由于静电斥力的作用，小球靠在竖直光滑墙上，的拉线沿竖直方向，、B均处于静止状态，由于某种原因，两球之间的距离变为原来的一半，则其原因可能是（    ）

A. 变为原来一半        B. 为原来的八倍

C. 变为原来的一半         D. 变为原来的四分之一

9. 如图所示，为正三角形，和边上放有带等量异种电荷的绝缘细棒，O为边中点，D为中垂线上O点右侧的一点，P为上的一点，选无穷远处电势为0，则下列说法正确的是（　　）

A. O点和D点场强可能大小相等，方向相同

B. D点的电势一定高于P点

C. 将一正检验电荷沿直线从O点运动到D点，电势能增加

D 将一正检验电荷沿直线从O点运动到P点，电场力做负功

10. 在如图所示电路中，、、和皆为定值电阻，为可变电阻，电源的电动势为E、内阻为r。设电流表A的读数为I，电流表的读数为，电压表V的读数为U，当的滑动触点向图中的a端移动时（　　）

A. I变大 B. 变小

C. 不变 D. U变大

11. 如图所示，原长为L的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的光滑杆上，杆上M、N两点与O点的距离均为，P点到O点的距离为L，OP与杆垂直。现让小球从M处由静止释放，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A. 下滑过程中小球的机械能守恒

B. 小球从M点运动到P点的过程中，加速度不断减小

C. 小球在P点时速度达到最大

D. 小球下滑到N点时的动能为

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

二、非选择题

12. （1）某滑板运动场地为一圆弧形滑道，其示意图如图所示，某同学用一辆滑板车和手机估测滑道的半径R（滑板车的长度远小于滑道的轨道半径），当地的重力加速度大小为g。

①在实验中，需要测量的物理量有__________。

A．滑板车的质量m

B．圆弧形滑道的长度s

C．找出滑道的最低点O，把滑板车从O点移开一小段距离至P点，由静止释放，用手机测出它完成n次往返运动的时间t

②若将滑板车的运动视为简谐运动，则该轨道的半径__________（用已知和测量的物理量符号表示）。

（2）小明利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验中将铁架台竖直放置，上端固定电磁铁，在电磁铁下方固定一个位置可调节的光电门。

①用螺旋测微器测量小球的直径，若测量结果如图乙所示，则小球的直径__________mm。

②闭合电磁铁的开关，吸住小球；测出小球与光电门间的高度差；断开开关，小球由静止自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间。若某次实验中小球通过光电门的挡光时间为，则小球此次通过光电门时的速度大小为__________（用d、表示）。

③多次改变光电门的位置，重复实验，测出小球与光电门间的高度差h和记录小球通过光电门的挡光时间t，以为纵轴、h为横轴，作出图像，图像为过原点的直线，直线的斜率为k，若当地的重力加速度大小__________（用d、k表示），则机械能守恒定律得到验证。

13. 空气炸锅是一种新型的烹任工具，如图为某型号空气炸锅的简化模型图，空气炸锅中有一气密性良好的内胆，内胆内的气体可视为质量不变的理想气体，初始气体压强为、温度为，现启动加热模式使气体温度升高到，此过程中气体吸收的热量为Q，内胆中气体体积不变，求；

（1）加热后封闭气体的压强p；

（2）气体的内能变化了多少。

 

 

 

 

 

 

 

14. 如图所示，质量为m的带孔物块A穿在竖直固定的细杆上，不可伸长的轻质柔软细绳一端连接物块A，另一端跨过轻质定滑轮连接质量为物块B，已知定滑轮到细杆的距离为L，细绳的总长度为，现将系统从A与滑轮等高的位置由静止释放，已知重力加速度为g，忽略一切阻力，定滑轮大小不计，两物块均可视为质点，求：

（1）从系统开始释放到A下落L过程中，物块B的重力势能增加量；

（2）物块A下落的最大距离d。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. 半导体掺杂是集成电路生产中最基础工作，即通过离子注入的方式优化半导体。某半导体掺杂机的简化模型如图所示，在棱长为L的正方体区域中存在着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，一束带电粒子（重力不计）从面中央处以速度垂直射入正方体后，恰好不改变运动方向。若粒子入射时只有磁场存在，则粒子从bc边中点N离开正方体区域。若粒子入射时只有电场存在，粒子从面离开。

（1）粒子只在磁场中的运动半径；

（2）粒子只在电场中的加速度；

（3）粒子只在电场中离开的位置与N点之间的距离。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16. 如图甲所示，在半径为R的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场I，圆心的坐标为（0，R），在x轴下方有垂直于坐标平面向里的匀强磁场II，P、Q为长2R的平行板，Q板在x轴负半轴上，两板间的距离为2R，在两板间加上如图乙所示的电压，在两板的左侧有一粒子源，从时刻开始沿两板中线发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子初速度为，长为2R的接收器ab水平放置在x轴正半轴上，a端离O点距离为R，在时刻从粒子源射出的粒子经磁场I偏转后从O点沿y轴负方向进入磁场II，此粒子刚好打在接收器上的b点，所有粒子均能从两板间射出，不计粒子重力和粒子间相互作用，求：

（1）粒子在两板间运动的最大侧移；

（2）匀强磁场I、II的磁感应强度和的大小；

（3）当时，接收器ab上有粒子打到区域的长度。