江苏省海安高级中学2023-2024学年高二上学期期中物理试题（Word版附答案）

2023-2024学年度第一学期高二年级期中考试物理一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分．每题只有一个选项最符合题意．1．下列说法正确的是（）A．发生多普勒效应是因为波源的频率发生了变化B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一片偏振滤光片可以减小玻璃表面反射光的强度C．激光切割金属利用了激光相干性好的特点D．光学镜头上的增透膜是利用了光的折射现象2．物体做简谐运动时，下列叙述正确的是（）A．处于平衡位置的物体，一定处于平衡状态B．平衡位置就是回复力为零的位置C．做简谐运动物体受到的合力与位移大小成正比，方向相反D．单摆的周期与摆球的质量和振幅有关3．某介质对空气的折射率为，一束光从该介质射向空气，入射角为，下列光路图正确的是（）A．B．C．D．4．用频率不同的单色光a、b得到的干涉图样分别如图甲、乙所示，下列说法中不正确的是（）A．a光更容易发生明显的衍射现象B．单色光a在水中的传播速度比b光快C．a光的频率大于b光的频率D．从同一种介质射入空气发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角5．如图所示，垫球是排球运动中通过手臂的迎击动作，使来球从垫击面上反弹出去的一项击球技术，若某次从垫击面上反弹出去竖直向上运动的排球，之后又落回到原位置，设整个运动过程中排球所受阻力大小不变，则（）A．球上升阶段阻力的冲量大小小于下降阶段阻力的冲量大小 B．球从击出到落回的时间内，重的力冲量为零C．球从击出到落回的时间内，空气阻力的冲量为零D．球上升阶段动量的变化量等于下降阶段动量的变化量6．用如图装置可以验证动量守恒定律，也可以研究碰撞过程中的能量问题。在验证动量守恒定律时，下列器材选取或实验操作符合实验要求的是（）A．两小球的质量和尺寸可以不同B．选用两球的质量应满足C．需要直接或间接测量小球在平抛运动过程中的时间和射程D．斜槽轨道越光滑误差越小7．甲、乙两列横波在同一均匀介质传播，甲波沿x轴正方向，乙波沿x轴负方向，时刻两列波恰好在坐标原点相遇，波形图如图所示，则（）A．两列波不能产生干涉现象B．两列波叠加后，坐标原点处的质点振动减弱C．时刻坐标原点处的质点速度为零D．两列波叠加后，x轴上处的质点振幅为10cm8．高速铁路列车通常使用磁力刹车系统。磁力刹车工作原理可简述如下：将磁铁的N极靠近一块正在以逆时针方向旋转的圆形铝盘，使磁感线垂直铝盘向内，铝盘随即减速，如图所示。图中磁铁左方铝盘的甲区域（虚线区域）朝磁铁方向运动，磁铁右方铝盘的乙区域（虚线区域）朝离开磁铁方向运动。下列有关铝盘刹车的说法正确的是（） A．铝盘甲区域的感应电流产生垂直铝盘向里的磁场B．铝盘乙区域的感应电流产生垂直铝盘向外的磁场C．磁铁与甲、乙两区域的感应电流之间的作用力，都会使铝盘减速D．若将实心铝盘换成布满小空洞的铝盘，则磁铁对空洞铝盘的作用力变大9．如图所示，用同一个回旋加速器分别加速静止的氕核、氘核与氦核，加速电压大小相等，磁场的磁感应强度大小相等，不考虑粒子在电场中的运动时间以及粒子质量的变化。则下列说法正确的是（）A．离开加速器时的速度最大的是氦核B．离开加速器时的动能最小的是氕核C．三种原子核在回旋加速器中运动时间相同D．加速氘核后再对氦核进行加速，需要重新调整加速电压周期10．如图将一质量为m的小球，从放置在光滑水平地面上质量为M的光滑半圆形槽的槽口A点由静止释放，下列说法中正确的是（）A．小球运动到圆形槽右侧最高点一定与A点等高。B．从B运动到C，半圆形槽和小球组成的系统动量守恒C．从A到B再到C，C点可能是小球运动的最高点D．从A到B，半圆形槽运动的位移一定大于小球在水平方向上运动的位移11．如图所示，将一质量为m，带电量为的小球在空间垂直纸面向里的匀强磁场中由静止释放，其运动轨迹为“轮摆线”，为方便分析，可将初始状态的速度（为零）分解为一对水平方向等大反向的速度v，即该运动可以分解为一个匀速直线运动1和一个匀速圆周运动2两个分运动，重力加速度为g，磁感应强度大小为B，为实现上述运动的分解，下列说法正确的是（） A．速度B．分运动2的半径为C．小球在轨迹最低点处的曲率半径为D．小球从释放到最低点的过程中重力势能的减少量为二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12．（15分）实验课中，同学们用单摆测量当地的重力加速度，实验装置如图1所示。图1图2图3图4（1）实验过程有两组同学分别用了图2、图3的两种不同方式悬挂小钢球，你认为________（选填“图2”或“图3”）悬挂方式较好。（2）在实验中，某同学用主尺最小分度为1mm，游标尺上有20个分度的游标卡尺测量金属球的直径，结果如图4所示，读出小球直径为________cm；（3）实验中，某同学测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图5所示的坐标系中，图中各坐标点分别对应实验中5种不同摆长的情况。画出该同学记录的图线________。由图象可知重力加速度________。（结果保留3位有效数字） 图5图6（4）实验中，三位同学作出的图线分别如图6中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线a和c，下列分析正确的是________（填选项前的字母）。A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值13．（6分）如图所示，一个半圆形玻璃砖放在真空中，入射光线AO正对玻璃砖圆心方向入射，当AO与水平方向成角时，光线OC沿与竖直方向成角射出．（已知光速）求：（1）光在玻璃中传播的速度；（2）当AO、OB光线的夹角为多大时，OC光线刚好能够完全消失。14．（8分）如图所示，ㄈ型金属导轨固定在水平桌面上，金属棒ab垂直置于导轨上，方形区域内存在着垂直于桌面向下的匀强磁场，当磁场在驱动力作用下水平向右运动，会驱动金属棒运动。已知导轨间距为d，电阻不计，金属棒质量为m，接入电路中的电阻为R，磁感应强度为B，金属棒与导轨间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求：（1）金属棒ab刚要运动时的磁场速度； （2）使磁场以第（1）问中速度做匀速运动的驱动力功率P。15．（12分）如图，质量为2kg、足够长的长木板B静止在光滑水平地面上，在距长木板右端距离为x处有一固定挡板C，质量为1kg的小滑块A从长木板的左端以大小为12m/s的初速度滑上长木板，物块与长木板间的动摩擦因数为0.4，木板B与挡板C的碰撞过程中没有机械能损失且碰撞时间极短可忽略不计，取。求：（1）若在B与C碰撞前A与B已相对静止，则x至少为多少；（2）若要使B与C第一次碰撞后，B向左运动的动量大小恰好等于A向右运动的动量大小，则最后AB静止，B不会再与C发生碰撞，求满足如上情况的x取值；（3）若，则B与C会碰撞几次。16．（15分）如图平面直角坐标系中，x轴上方区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度。原点O处有一粒子源，可在坐标平面内沿各个方向向磁场区发射比荷均为的带负电的粒子。在处垂直于x轴放置一块足够长的粒子收集板PQ，当粒子运动到收集板时即被吸收，不计粒子间相互作用和重力的影响，粒子被吸收的过程中收集板始终不带电。（）（1）能被收集的粒子速度至少多大？（2）设某时刻粒子源沿方向射入一系列粒子，速度大小从0到不等，至少经过多长时间有粒子到达收集板？（3）粒子源沿各个方向均匀地向磁场区发射速度大小均为的粒子，会有两个不同方向入射的粒子在PQ上的同一位置被收集，求PQ上这种位置分布的区域长度。 高二物理期中参考答案一、选择题1．B2．B3．D4．C5．A6．B7．D8．C9．C10．A11．C二、非选择题12．（15分）图32.240下图9.87B13．（6分）（1）玻璃的折射率为：在玻璃中的传播速度为（2）当光线发生全反射时，入射角满足，求得根据反射角等于入射角，可得OA、OB光线的夹角为．14．（8分）（1）根据题意可知，金属棒ab刚要运动时，有感应电动势为感应电流为安培力为联立解得（2）若磁场以第（1）问中速度做匀速运动，由牛顿第三定律可知，磁场受到的安培力大小等于，则驱动力的大小也为，驱动力功率为15．（12分）（1）A在B上做匀减速运动，B做匀加速运动，设A、B相对静止时，共同速度为，根据动量守恒有 B运动加速度大小B运动的距离因此，要使B与C碰撞前A与B已相对静止，则应。（2）B与C碰撞后，当A向右的动量等于B向右动量时根据动量守恒有B运动的距离因此，应。（3）当时得此时，B与C碰撞后的速度大小为相邻两次碰撞的时间间隔此时，B与C再次碰撞后的速度大小为相邻两次碰撞的时间间隔此时，B与C第三次碰撞后的速度大小为此后不再碰撞，因此碰撞次数为3次。16（15分）（1）由题意，粒子运动轨迹如图临界半径为 在磁场中由洛伦兹力提供向心力，得联立可得（2）设速度为的粒子的轨道半径为R，则解得如图设该粒子击中A点，，有解得，所有粒子的圆周运动周期均为速度为的粒子转过圆心角为粒子到达收集板的最短时间为（3）临界1：如图初速度与轴成的粒子轨迹直径与PQ交于M，这是PQ上离P最远的亮点临界2：如图 初速度与轴成的粒子轨迹与PQ相切于N，有解得说明N点与A点重合，可得