南通市海门区2023-2024学年高二上学期期中调研物理试卷
物理
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意．
1．下列关于光的特征，表述正确的是
A．光的干涉和衍射现象说明光是一种波
B．光的偏振现象说明光是纵波
C．与水波的波长相比，光波的波长非常长
D．红光的波长比绿光的波长短
2．如图所示，挡板M是固定的，挡板N可以上下移动．现在把M、N两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了图示中的图样，P点的水没有振动起来．为了使挡板左边的振动传到P点，下列操作可行的是
A．撤去N板
B．N板向上移动
C．增大波源振动的频率
D．增大波源振动的幅度
3．如图所示为某弹簧振子做简谐运动的振动图像.根据图像中的信息，下列说法正确的是
A．2.5s末振子的加速度与速度方向相反
B．1.5 s末振子的位移方向与它的速度方向相同
C．振子在1.5 s末和2.5 s末的速度方向相反
D．3 s末振子的位移为10m
4．如图所示，一质量为m的物体在与水平面成α角的斜向下推力F作用下，从静止开始向右运动时间t，下列说法正确的是
A．物体所受推力F的冲量方向水平向右
B．物体所受推力F的冲量大小是Ftcos θ
C．物体所受支持力的冲量大小为0
D．物体所受重力的冲量大小为mgt
5．以质点P为波源，波长为的机械波在绳上传到Q时的波形如图所示，所有质点从平衡位置开始振动．下列说法正确的是
A．该机械波一定为纵波
B．此时质点P向下振动
C．波源起振方向竖直向下
D．该过程中，质点P向左运动了
6．如图是三根平行直导线的截面图，若它们的电流大小都相同，B、D中电流垂直纸面向里，C中电流垂直纸面向外．A是BD连线的中点，则A点的磁感应强度的方向
A．垂直纸面向外
B．垂直纸面向里
C．由A指向D
D．由A指向B
7．根据图示，下列实验的操作处理中，正确的是
A． 用图甲装置验证动量守恒，多次测量某一小球平抛水平位移时，应取距铅垂线最近的落点
B．用图乙装置测定重力加速度，实验室提供的细线，长度超过米尺的测量范围不能完成实验
C．图丙是双缝干涉实验中得到的干涉条纹，移动分划板测量a、b位置间距离可求条纹间距
D．图丁是某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度小的玻璃砖来测量
8．如图所示，与地面夹角为θ的光滑斜面顶端固定一垂直斜面的挡板，劲度系数为k的轻弹簧一端固定一个质量为m的小物体，另一端固定在挡板上．物体在平行斜面方向上的A、B两点间做简谐运动，当物体振动到最高点A时，弹簧正好为原长．则物体在向下振动过程中
A．物体的动能不断增大
B．物体在B点时受的弹力大小为2mgsin
C．物体在A、B两点的加速度相同
D．平衡位置处，弹簧的弹性势能和物体的重力势能总和最大
9．如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为，质量为m的通电直导线，电流大小为I，方向垂直纸面向里，欲使导线静止于斜面上，则外加匀强磁场的磁感应强度的最小值及其方向为
A．，方向竖直向下
B．，方向水平向左
C．，方向垂直斜面向下
D．，方向沿斜面向上
10．如图所示，甲、乙两人静止在水平冰面上，甲推乙后，两人向相反方向沿直线做减速运动，直至停下．已知甲的质量小于乙的质量，两人与冰面间的动摩擦因数相同，两人之间的相互作用力远大于地面的摩擦力．下列说法正确的是
A．甲推乙的过程中，甲和乙系统动量不守恒
B．甲推乙的过程中，甲对乙的冲量大于乙对甲的冲量
C．减速至零过程中，地面摩擦力对甲做的功小于对乙做的功
D．减速至零过程中，地面摩擦力对甲、乙的冲量大小相等
二、非选择题：5题共60分．其中第12题~第15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．
11．某学习小组利用单摆测本地的重力加速度．
(1)在选择合适的实验器材后，将符合实验要求的摆球用细线悬挂在铁架台横梁上，应采用图
中 ▲ (选填“甲”或者“乙”)所示的固定方式．
(2)该小组组装好单摆后在小钢球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到小钢球的最低端的长度，再用游标卡尺测量摆球直径如图丙所示，则该摆球的直径为 ▲ mm．
(3)实验过程中，下列说法正确的是 ▲
A．用天平称出小钢球的质量
B．测量摆线长时，要让小钢球静止悬挂再测量
C．为便于观察，摆长一定的情况下，摆的振幅要尽量大些
D. 测量时间应从释放处开始计时
(4)实验小组的同学在实验中发现，要把单摆的轨迹约束在一个确定的平面上比较困难，甲同学用一根很轻的硬杆和细线，做成如图所示的“杆线摆”，用加速度a=gsinθ作为等效重力加速度进行实验．乙同学对此实验方法提出质疑，认为此时周期与等效重力加速度可能不符合单摆周期关系．实验小组在相同摆长下，改变倾角θ，测出不同倾角下a与T，请根据实验数据，完成下面问题：
次数 T（s） a（m/s2）
1 11.0 2.52 1.87 0.731
2 14.5 2.11 2.45 0.639
3 19.0 1.83 3.19 0.560
4 22.5 1.73 3.75 0.516
5 25.5 1.62 4.22 0.487
6 29.0 1.50 4.75 0.459
为了直观体现周期与等效重力加速度的关系，请在坐标纸中选择合适的物理量与单位并绘图．分析你所绘图像，你可以得出什么结论： ▲ ．
12．（8分）波源S1和S2振动方向相同，频率f均为4Hz，分别置于均匀介质中的A、B两点处，xAB＝1.2 m，如图所示．两波源产生的简谐横波沿直线AB相向传播，波速v为4 m/s．已知两波源振动的初始相位相同，求：
(1)波长；
(2)A、B间合振动振幅最大的点离A点的距离x．
13．（8分）如图所示，边长为2a的正方体玻璃砖，中心有一单色点光源O，该玻璃砖对该光源的折射率n=2，已知光在真空中传播的速度为c．求：
(1)光线从玻璃砖射出的最短时间tmin；
(2)从外面看玻璃砖被照亮的总面积S．
14．（13分）如图，一竖直固定足够长的长直圆管内有一质量为3m的静止薄圆盘，圆盘与管的上端口距离为l．一质量为m的小球从管的上端口由静止下落，并撞在圆盘中心，圆盘向下滑动，所受滑动摩擦力与其所受重力大小相等．小球在管内运动时与管壁不接触，圆盘始终水平，小球与圆盘发生的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短．不计空气阻力，重力加速度为g．求：
(1)第一次碰撞前重力对小球的冲量；
(2)第一次碰撞后瞬间小球和圆盘的速度大小；
(3)在第一次碰撞到第二次碰撞之间，小球与圆盘间的最远距离．
15．（16分）一工人把位于水平地面上的边长为L正方体木块沿如图所示虚线切割，切割后分为质量为mA=、mB=的A、B两部分，切割面与水平面的夹角为370．重力加速度为g，sin37°＝0.6．
(1)若将A从图示位置由静止释放，在A下滑的过程中B一直保持静止，A、B间动摩擦因数为μ＝0.05．
①求释放A的瞬间，B对A的摩擦力大小fA；
②A沿着切割面滑下，直至刚与水平面接触时的速度大小vA；
(2)若将正方体木块置于光滑水平面上，不计一切摩擦，A仍从图示位置由静止释放，沿着切割面滑下，直至刚与水平面接触．求该过程中A对B做的功W．高二物理参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A B A D B D C B C D
11.每空3分，共15分
(1)乙 (2)18.5或18.6mm (3)B
(4)（纵、横坐标物理量选对包括单位得1分，图像直线1分，过原点1分）
(5)在误差允许范围内，杆线摆在摆长一定情况下，周期跟等效重力加速度平方根的倒数成正比。
12.（8分）(1)由= （2分）
解得 =1m （2分）
(2)设P为AB上任意一点，P点距A的距离为x，则距B的距离为1.2－x，P点到两波源的路程差为=，其中0≦x≦1.2m， （2分）
合振动振幅最大的点，应该满足=2k(k=0、1、2、3......)，
解得： k=0时，x=0.6m；k=1时，x=1.1m或者x=0.1m （2分）
13.（8分）(1)光在玻璃砖中传播的速度v = ， （1分）
由题意：从玻璃砖射出的最短路程为a
所以：tmin= （1分）
解得：tmin== （2分）
(2)光线在侧面发生全反射： （1分）
又由几何关系得： （1分）
解得：
从外面看玻璃砖被照亮的总面积S== （2分）
14.（13分=4+4+5）(1)小球释放后自由下落，下降，根据机械能守恒定律
（2分）
解得：
由动量定理得：IG=mv0=， （1分）
方向竖直向下 （1分）
(2)小球以与静止圆盘发生弹性碰撞，根据能量守恒定律和动量守恒定律分别有
（1分）
（1分）
解得 （1分）
（1分）
即小球碰后速度大小，方向竖直向上；圆盘速度大小为，方向竖直向下；
(3)第一次碰后，小球做竖直上抛运动，圆盘摩擦力与重力平衡，匀速下滑，所以只要圆盘下降速度比小球快，二者间距就不断增大，当二者速度相同时，间距最大，即
（2分）
解得 （1分）
根据运动学公式得最大距离为 （2分）
15.（16分=5+6+5）(1)对A受力分析：B对A的弹力N=mAgcos370 （1分）
B对A的摩擦力大小fA= （2分）
解得：fA=0.015mg （2分）
(2)由几何关系知：A下滑的高度h=L－Ltan370=， （1分）
A沿切割面下滑的距离x==， （1分）
对A下滑过程中由动能定理得： （2分）
代入得： （2分）
(3)A下滑过程中，B向左运动，运动过程中，A、B系统水平方向动量守恒，得：
mAvAx=mBvB （1分）
A刚直至刚与水平面接触过程中，对A、B系统由能量守恒得：
（1分）
又由几何关系得： （1分）
联立解得：
该过程对B由动能定理得：W= （1分）
解得：W= （1分）
