2023-2024学年度江苏省扬州中学12 月份质量检测
高二物理
一、单项选择题：共10 小题，每小题4分，共计40分. 每小题只有一个选项符合题意.
1.下列说法中正确的是
A.单摆的等时性是由惠更斯首先发现的
B. 奥斯特发现了磁能生电
C. 麦克斯韦最先通过实验捕捉到了电磁波
D. 普朗克提出了能量子假说
2. 为了提高汽车夜间行车安全，有人提出设想：将汽车的挡风玻璃和车灯罩做成偏振片，使司机只看到自己车灯的光而看不见对面车灯发出的光，从而大大降低对面的车灯造成的视线模糊.以下关于光的偏振的说法正确的是( )
A. 只有振动方向和偏振片的透振方向一致的光才能顺利透过偏振片
B. 光的偏振现象证明了光是一种机械波
C. 单色光就是偏振光
D. 泊松亮斑属于光的偏振现象
3.蜘蛛虽有8只眼睛，但视力很差，完全靠感觉来捕食和生活，它的腿能敏捷地感觉到落在丝网上的昆虫对丝网造成的振动. 当丝网的振动频率为f=200Hz左右时，丝网振动的振幅最大，最大振幅为0.5cm.已知该丝网共振时，蜘蛛能立即捕捉到丝网上的昆虫. 则对于落在丝网上的昆虫
A. 当其翅膀振动的频率为200 Hz左右时，蜘蛛能立即捕捉到它
B. 当其翅膀振动的周期为0.05s左右时，蜘蛛能立即捕捉到它
C. 当其翅膀振动的频率为300 Hz左右时，蜘蛛能立即捕捉到它
D. 当其翅膀振动的频率为250Hz 左右时，该丝网的振幅等于5cm
4. 固定在振动片上的金属丝S周期性触动水面可以形成水波。当振动片在水面上沿MN直线上移动时拍得一幅如图照片，显示出此时波的图样。由照片可知。下列说法正确的是( )
A. 振动片正在向图中M一侧移动
B. 相同时间内接收到完全波的个数，M一侧比N一侧多
C. 图中振动片右侧的水波频率更高
D. 图中振动片左侧的水波传播速度更快
5.如图所示，在同一平面内有四根彼此绝缘的直导线，分别通有大小相同、方向如图所示的电流，要使由四根直导线所围成的面积内的磁通量增加，则应切断哪一根导线中的电流( )
A. 切断i
B. 切断 i
C. 切断 i
D. 切断 i4
6.某实验小组用光传感器研究激光的波动现象，如图1所示是研究通过单缝或双缝后光强分布的装置图，铁架台从上到下依次为激光光源、偏振片、缝、光传感器。实验中所用的双缝间距为0.25mm，缝到传感器的距离为60cm，实验得到的图像如图2、3所示，则( )
A. 图2所用的缝为双缝
B. 图3所用的缝为单缝
C. 实验中所用的激光波长约为
D. 仅减小缝到传感器的距离，图2、3两幅图像不会发生变化
7.如图所示的电路中，电源电动势E=4V，内阻，定值电阻 在滑动变阻器R(最大阻值是4Ω)的滑片由α缓慢地向b滑动的过程中，下列说法正确的是( )
A. 电容器的带电荷量先减小后增大
B. 滑动变阻器滑片滑至中间位置时，定值电阻 的功率最大
C. 滑动变阻器的功率先增大后减小，最大值是
D. 电源效率先增大后减小，最大值是50%
8. 一列简谐横波沿x轴传播，在t=0时刻的波形如图中实线所示，在t=0.5s时刻的波形如图中虚线所示，虚线恰好过质点P的平衡位置。已知质点P平衡位置的坐标为x=0.5m。下列说法正确的是( )
A. 该简谐波传播的最小速度为2.0m/s
B. 波传播的速度为(1.4+2.4n)m/s(n=0,1,2,…)
C. 若波向x轴负方向传播，质点P 运动路程的最小值为25cm
D. 若波向x轴正方向传播，质点P比质点Q先回到平衡位置
9. 如图所示，均匀介质中振动情况完全相同的两波源S 、S 分别位于x =-0.2m和. 处。t=0时刻以频率为f=10 Hz同时开始向上振动，振幅为A=2cm，波的传播速度为
P、M、Q三质点的平衡位置离O点距离分别为OP=0.2m、 OM=0.5m、OQ=0.8m。则下列关于各质点运动情况判断正确的是 ( )
A. t=0.1 s 时刻质点Q开始沿y轴负方向运动
B. 经 t=0.175s, 质点P 通过的路程为 14 cm
C. t=0.275s时刻, 质点 M 的位移为+4cm
D. r=0.35s时刻, 之间(不包括 振动位移为零的点共有6处
10.如图(a)，质量分别为的A、B两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力F作用在 A 上，系统静止在光滑水平面上(B 靠墙面)，此时弹簧形变量为x，撤去外力并开始计时，A、B两物体运动的a-t图像如图(b)所示， 表示0到时间内A 的 图线与坐标轴所围面积大小， 分别表示t 到t 时间内A、B的图线与坐标轴所围面积大小。下列说法正确的是( )
A. 撤去外力F后，A、B 和弹簧组成的系统动量守恒
B. t 时刻弹簧的伸长量最大
C. B运动后，弹簧的最大形变量等于
二、非选择题：共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. 某物理兴趣小组设计了如图甲所示电路测量一节干电池的电动势E和内阻r。合上开关S ，开关S 打到位置1，移动滑动变阻器的滑片 P，记录下几组电压表的示数以及对应的电流表示数；然后将S 打到位置2，移动滑动变阻器的滑片P，再记录下几组电压表的示数以及对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图像，如图乙所示，两图线(直线)在纵轴上的截距分别为 在横轴上的截距分别为。
打到位置1时，作出的图像是图乙中的图线 (选填“A”或“B”)， 测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因可能是 。
(2)由图乙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为
(3)小组同学继续用图丙所示电路探究测电源电动势和内阻时，电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响。其中，虚线框内为用灵敏电流计G 改装的电流表 A，V为标准电压表，E为待测电源，S为开关，R为滑动变阻器， 是阻值为4.0Ω的定值电阻。
①已知灵敏电流计G 的满偏电流 内阻 若要改装后的电流表满偏电流为200 mA，应并联一只阻值为 Ω的定值电阻R，(结果保留一位小数)。
②小组同学在前面实验的基础上，为探究图丙所示电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电源通过上述方法多次测量，发现电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因可能是 (填选项前的字母)。
A. 电压表内阻的影响
B. 滑动变阻器的最大阻值偏小
C. R 的实际阻值比计算值偏小
D. R 的实际阻值比标称值偏大
12.如图所示，一质量不计的轻质弹簧的上端与盒子A连接在一起，盒子A放在倾角为 的光滑固定斜面上，下端固定在斜面上。盒子内装一个光滑小球，盒子内腔为正方体，一直径略小于此正方体边长的金属圆球 B 恰好能放在盒内，已知弹簧劲度系数为 盒子 A 和金属圆球 B 质量均为 将A 沿斜面向上提起，使弹簧从原长伸长5cm，从静止释放盒子A，A 和 B 一起在斜面上做简谐振动，g取 求:
(1) 盒子 A 的振幅;
(2) 金属圆球B的最大速度；
(3)盒子运动到最低点时，盒子 A 对金属圆球 B 沿斜面方向的作用力大小。
13.如图中 分别表示，一列横波上相距6m的两个质点的振动图像，且质点比质点先开始振动，已知波长为 求:
(1) 求波的速度 ;
(2) 设 P 点距离b点2m, 且在 之间,则从 时刻开始，P点经过2秒通过路程是多少
14. 王亚平在太空实验授课中，进行了水球光学实验。在空间站中的微重力环境下有一个水球，如果在水球中心注入空气，形成球形气泡，内外两球面球心均在O点，内球面半径为R，外球面半径为 现将一束单色光(纸面内)从外球面上A 点射入，调整入射角，发现光线与AO直线所成夹角。 经折射后恰好与内球面相切，已知真空中光速为c，求：
(1) 单色光在水中的折射率；
(2) 单色光在水中的传播时间；
(3)能使光在内球表面上发生全反射的入射角的取值范围(不考虑球内多次反射)。(可以用反三角函数来表示)
15.如图所示，在光滑的水平面上，用一根长为2L的不可伸长的轻绳连接两个质量均为m的弹性小球(可视为质点)，在绳的中点作用一个大小为 F、方向与绳垂直的水平恒力，使两小球从静止开始运动。
(1) 当绳夹角第一次为 时，小球沿力 F方向的位移大小为s，求此过程中力F所做的功 W:
(2)求两小球第一次碰撞前瞬间小球在垂直于力 F方向上的分速度大小 ；
(3)若从开始运动到第一次碰撞经过时间是，两小球碰撞后瞬间撤去力 F并使其中一个小球速度立即减为0(但未固定)，求此后绳绷紧瞬间绳上张力冲量的大小。2023-2024学年度江苏省扬州中学12月份质量检测
高二物理参考答案
一．单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A A C D C D C D D
11. B 电压表的分流 UA 1.0 CD
12.【详解】（1）振子在平衡位置时，所受合力为零，设此时弹簧被压缩Δx，有
解得
开始释放时振子处在最大位移处，故振幅为
A=5cm+5cm=10cm
（2）由于开始时弹簧的伸长量恰等于振子在平衡位置时弹簧的压缩量，故两位置弹簧势能相等，设振子的最大速率为v，从开始到平衡位置，根据机械能守恒定律
解得
（3）在最低点，沿斜面方向上振子受到的重力的分力和弹力方向相反，根据牛顿第二定律有
对B受力分析，可知A对B的作用力方向向上，其大小为
==7.5N
13.【详解】（1）由题意可知，波从a到b传播，则有
（n=0，1，2，3，4 ）
因λ>6m，则有
n=0
由波速公式可知波速为
（2）a点的振动方程为
可得
对于P点，比a点推迟振动t1，则有
则有
当t=0时
xp=2cm
当t=2s时
xp= 4cm
可得P点在2s内运动的路程
sP=4×4cm+10cm=26cm
14.【详解】（1）根据题意，设光线在点折射角为，由几何关系有
由折射定律有
（2）根据题意，由几何关系可知，单色光在水中的传播距离为
由公式可得，单色光在水中的传播速度为
传播时间为
（3）根据题意，设在点的入射角为时，恰好在点发生全反射，如图所示
则有
由正弦定理有
联立解得
解得
则能使光在内球表面上发生全反射的入射角i的取值范围
15.【详解】
（1）力F作用点的对地位移为，所以力F做功
（2）如图
设两小球第一次碰撞时，小球的速度为v，在力F方向的位移为x、速度为vx
两小球，由动能定理得
解得
（3）两小球发生碰撞前
两小球发生弹性碰撞，碰后vx不变，vy大小相等、方向相反，合速度
绳子绷紧瞬间，两小球发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律，得
对一个小球，由动量定理，得
解得
