2023-2024学年度高二年级第一学期12月学情调研
物理试题
试卷满分：100分 考试时长：75分钟
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．在光滑水平地面上放置一辆小车，车上放置有木盆，在车与木盆以共同的速度向右运动时，有雨滴以极小的速度竖直落入木盆中而不溅出，如图所示，则在雨滴落入木盆的过程中，小车速度将（ ）
A．保持不变 B．变小 C．变大 D．不能确定
2．如图所示，木块B与水平弹簧相连放在光滑水平面上，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块B内，入射时间极短，而后木块将弹簧压缩到最短，关于子弹和木块组成的系统，下列说法中正确的是( )
①子弹射入木块的过程中系统动量守恒
②子弹射入木块的过程中系统机械能守恒
③木块压缩弹簧过程中，系统总动量守恒
④木块压缩弹簧过程中，子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒
A．①② B．②③ C．①④ D．②④
3．如图所示，一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（ ）
A．若位移为负值，则加速度一定为负值
B．小球通过平衡位置时，速度为零，位移最大
C．小球每次经过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同
D．小球每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同
4．如图所示，A、B、C三个小钢球的质量分别为2m、m、m，A球振动后，通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力，当B、C振动达到稳定时，下列说法正确的是（ ）
A．的振动周期最大
B．的振幅比B的振幅小
C．的周期均相同
D．如果都适当增加B、C的摆长（B的摆长仍大于C的摆长），则A球振动后，B的振幅会比C的振幅大
5．某同学研究绳波的形成，取一条较长的软绳，用手握住一端水平拉直后，沿竖直方向抖动即可观察到绳波的形成。该同学先后两次抖动后，观察到如图中所示的甲、乙两个绳波情形。关于两次形成的绳波，下列判断正确的是（ ）
A．波形甲的振幅比波形乙大 B．波形甲的周期比波形乙大
C．波形甲的形成时间比波形乙早 D．波形甲的起振方向与波形乙相同
6．有关实际中的现象，下列说法不正确的是（ ）
A．火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度
B．体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力
C．落在水泥地上的鸡蛋易碎，是因为它受到的冲量大
D．用枪射击时要用肩部抵住枪是为了减少反冲的影响
7．某兴趣小组在学习了单摆的周期公式后尝试用单摆测当地的重力加速度，在某次实验中发现测得的重力加速度的值偏大，其可能的原因是（ ）
A．误将悬线长度作为摆长 B．摆球的质量太小
C．开始计时时，秒表按迟了 D．测周期时，把n次全振动误记为次
8．如图所示，MM′是两种介质的界面，A是入射光线，B是反射光线，C是折射光线，O是入射光线的入射点，NN′是法线，i是入射角，r是折射角，且i>r，则下列判断正确的是（ ）
A．i逐渐增大时r也逐渐增大，有可能发生全反射现象
B．i逐渐减小时r也逐渐减小，有可能发生全反射现象
C．i逐渐增大时r将逐渐减小，有可能发生全反射现象
D．i逐渐增大时r也逐渐增大，但不可能发生全反射现象
9．如图所示为双缝干涉的实验装置，图中有六个光学元件的名称空缺，关于它们的名称正确的是（ ）
②单缝③双缝⑥目镜
①滤光片②双缝③遮光筒
①单缝③双缝⑥毛玻璃
②凸透镜③双缝④遮光筒
10．透过偏振片观察手机屏幕上的字。随着偏振片的转动，画面出现明、暗交替的变化，则（ ）
A．从手机屏幕出来的光是偏振光，光的振动方向与传播方向垂直
B．从手机屏幕出来的光是偏振光，光的振动方向与传播方向平行
C．从手机屏幕出来的光是自然光，光的振动方向与传播方向垂直
D．从手机屏幕出来的光是自然光，光的振动方向与传播方向平行
11．1932年，美国物理学家安德森在宇宙线实验中发现了正电子，他利用放在匀强磁场中的云室来记录宇宙线粒子，并在云室中加入一块厚6mm的铅板，当宇宙线粒子通过云室内的匀强磁场时，拍下粒子径迹的照片以此分析粒子。如图所示为一模拟情形，MN表示一块非常薄的金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并垂直穿过薄金属板，虚线表示其运动轨迹，由图可知粒子（ ）
A．带负电荷
B．沿a→b→c→d→e方向运动
C．粒子在下半周所用的时间比上半周所用的时间短
D．粒子在下半周所用的时间比上半周所用的时间长
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）如图甲所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。如图乙所示，M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点。
（1）本实验中，除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还必须使用的两种器材是 。
A．秒表、天平 B．天平、刻度尺
C．秒表、刻度尺 D．天平、打点计时器
（2）下列说法中不正确的有 。
A．安装轨道时，轨道末端必须水平
B．实验前应该测出斜槽末端距地面的高度
C．实验过程中，复写纸可以移动，白纸不能移动
D．用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置
（3）在某次实验中，测量出两个小球的质量m1、m2记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上，测量出三个落点位置与O点距离OM、OP、ON的长度。在实验误差允许范围内，若满足关系式 ，则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒。（用测量的量表示）
（4）实验中小球斜槽之间存在摩擦力，这对实验结果 （选填“有”或“没有”）影响。
（5）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图丙所示。在水平槽右方竖直固定一木板，使小球1仍从斜槽上C点由静止滚下，重复上述实验的操作，得到两球落在木板上的平均落点M、P、N。用刻度尺测量木板上与B等高的点B′到M、P、N三点的高度差分别为L1、L2、L3，则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为 （用所测物理量的字母表示）。
13．（8分）图（a）为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在x=1.5m处质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点。求：
(1)波的传播方向及波速；
(2)前2s内质点P运动的路程。
14．（8分）如图所示，直角三棱镜的折射率，一束光从真空中垂直边入射。已知该光在真空中的波长为，光速为c。求：
（1）光在棱镜中传播的速度v和波长；
（2）光从三棱镜第一次射出时的折射角。
15．（12分）如图所示，间距为的平行金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨左端连接有电动势为，内阻的电源。质量的金属棒垂直放在导轨上，导轨处在磁感应强度大小为的匀强磁场中，磁场与金属棒垂直，方向与导轨平面成斜向右上。绕过桌边光滑定滑轮的一根细线，一端系在金属棒的中点，另一端吊着一个重物，拉着金属棒的细线水平且与金属棒垂直，金属棒处于静止状态且刚好不向左滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，金属棒接入电路的电阻，导轨电阻不计，金属棒与导轨间的动摩擦因数为，，，求：
（1）金属棒受到的安培力的大小；
（2）悬吊重物的质量；
（3）保持磁感应强度大小不变，将磁场方向迅速改为竖直向上，则磁场方向改为竖直向上的一瞬间，重物的加速度。
16．（13分）如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块上，另一端与滑块接触但未连接，该整体静止放在离地面高为的光滑水平桌面上。现有一滑块从光滑曲面上离桌面高处由静止开始滑下，与滑块发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块向前运动，经过一段时间，滑块脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动，一段距离后从桌面边缘飞出。已知，，，滑块、、均可看作质点，取，不计空气阻力。求：
（1）滑块与滑块碰撞结束瞬间的速度大小；
（2）被压缩弹簧的最大弹性势能；
（3）滑块落地点与桌面边缘的水平距离。
高二物理试卷参考答案：
1．B
2．C
3．D
4．C
5．B
6．C
7．C
8．D
9．A
10．A
11．A
12． B B 没有
13．（1）波的传播方向为负x轴方向，波速为0.5m/s；（2）8cm
14．（1），；（2）
15．（1）5N；（2）；（3）0
16．（1）；（2）；（3）
答案第1页，共2页
