高二物理市模拟参考答案：
1．C
【详解】叶光富在中国空间站可近似认为所受合力为0，根据动量守恒，转身时，上半身向左运动时，上半身有向左的动量，则他的下半身会具有向右的动量，这样总动量才能守恒。故下半身会向右运动。故ABD错误，C正确；
故选C。
2．C
【详解】甲图中子弹与木块组成的系统所受合外力为0，系统动量守恒；乙图中M与N组成的系统所受合外力不为0，系统动量不守恒；丙图中木球与铁球组成的系统所受合外力为0，系统动量守恒；丁图中斜面与木块组成的系统所受合外力不为0，系统动量不守恒，所以系统动量守恒的只有甲、丙。
故选C。
3．B
【详解】飞机的机翼(翅膀)很快就抖动起来，是因为驱动力的频率接近机翼的固有频率发生共振，在飞机机翼前装置配重杆，是为了改变机翼的固有频率，使驱动力的频率远离固有频率。故B正确。
故选B。
4．B
【详解】A．在乙图上读出t=0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向．故A不符合题意；
B．由于该波的波长为4m，所以该波在传播过程中若遇到3m的障碍物，能发生明显的衍射现象，故B符合题意；
C．由甲读出该波的波长为4m，由乙图读出周期为1s，则波速为
故C不符合题意；
D．质点只在自己的平衡位置附近上下振动，并不沿波的传播方向向前传播．故D不符合题意。
故选B。
5．D
【详解】D．紫外线在液体中的波长
故D正确；
A．紫外线进入液体频率不变，根据可知光子能量不变，根据D选项分析可知波长变短，故A错误；
B．设传播距离，在真空中的时间
在液体中所需的时间
传播时间变长，故B错误；
C．由A选项分析可知紫外线在液体中波长变短，更不容易发生衍射，故C错误。
故选D。
6．A
【详解】A．磁场向上，电流向外，根据左手定则可得，安培力的方向水平向左，A错误；
B．磁场向外，电流向上，根据左手定则可得，安培力的方向水平向右，B正确；
C．磁场向左，电流向里，根据左手定则可得，安培力的方向竖直向上，C正确；
D．磁场向里，电流向右上方，根据左手定则可得，安培力的方向向左上方，D正确。
本题选不正确的，故选A。
7．B
【详解】A．图甲中，根据几何关系可知上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性，无论怎么增大入射角，下表面的入射角不会达到临界角，光线都会从a面射出，故A错误；
B．图乙中，根据双缝干涉相邻条纹间距公式
可知只减小屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小，故B正确；
C．图丙是针尖在灯光下发生的现象，这种现象反映了光的衍现象，故C错误；
D．只有横波才能产生偏振现象，所以光的偏振现象表明光是一种横波，故D错误。
故选B。
8．D
【详解】圆环受到重力、洛仑兹力向左、电场力向右、摩擦力向上、杆的弹力；
在0～t1时间内，电场力大于洛仑兹力，杆的弹力向左。根据牛顿第二定律得
随着速度的增大，洛仑兹力增大，合力增大，加速度增大，图像的斜率增大；
在t1时刻，洛仑兹力等于电场力，弹力等于零，摩擦力等于零，加速度最大等于重力加速度g，图像的斜率最大；
在t1～t2时间内，电场力小于洛仑兹力，杆的弹力向右。根据牛顿第二定律得
随着速度的增大，洛仑兹力增大，合力减小，加速度减小，图像的斜率减小；
在t2以后的时间内，摩擦力等于重力，圆环达到最大速度，做匀速运动，图像是水平的。
故选D。
9．C
【详解】带电小球在竖直平面内做匀速圆周运动，可知重力和电场力平衡，可知小球带负电，根据左手定则可知，小球沿圆周顺时针运动，根据
可得电荷量为
由
可得
选项C正确，ABD错误。
故选C。
10．C
【详解】粒子在电场中被加速，在第n次进入D1中
在第n+1次进入D1中
由
解得
则随着不断加速，则相邻半径之差减小，则轨迹为C。
故选C。
11．D
【详解】A．由于电子带负电，要在MN间加速则MN间电场方向由N指向M，根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知M的电势低于N的电势，故A错误；
B．增大加速电压则根据
可知会增大到达偏转磁场的速度；又根据在偏转磁场中洛伦兹力提供向心力有
可得
可知会增大在偏转磁场中的偏转半径，由于磁场宽度相同，故根据几何关系可知会减小偏转的角度，故P点会右移，故B错误；
C．电子在偏转电场中做圆周运动，向下偏转，根据左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，故C错误；
D．由B选项的分析可知，当其它条件不变时，增大偏转磁场磁感应强度会减小半径，从而增大偏转角度，使P点左移，故D正确。
故选D。
12． 2.150 ③ 1.6
【详解】（1）[1]游标卡尺的读数为主尺的读数与游标尺读数之和，所以
[2]根据周期公式
可得
（2）[3]为防止摆球摇摆及实验过程摆长变化，应该用夹子固定摆线悬点。
故选③。
（3）[4]从摆球运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t，则单摆全振动的次数为
则单摆的周期为
（4）[5]根据单摆周期公式
由图像可知
可得
13．（1）；（2）
【详解】（1）由图可知两列波的波长均为，则波的周期均为
两列波同时传到处时，引起的振动均沿轴正向，且振动加强，其振幅为
由振动方程
得处的质点振动方程为
（2）甲、乙两波从图示时刻传到处，均经过时间为
即前内，处的质点仅运动最后，由于
故该质点在这段时间内所经过的路程为
14．（1）2.4m；（2）1.59m
【详解】（1）光路图如下
设入射角、折射角分别为i、r，设鱼饵灯离水面的深度为h2，根据几何关系有
根据光的折射定律可知
联立并代入数据得
（2）设当鱼饵灯离水面深度为h3时，水面PQ间恰好无光射出，此时鱼饵灯与浮标的连线和竖直方向夹角恰好为临界角C，则有
由几何关系可得
联立解得
15．（1），方向水平向右；（2）0.25m；（3）4.5J
【详解】（1）小球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得
小球反弹后，向上摆动过程机械能守恒，由机械能守恒定律得
解得
，
球与A碰撞过程中，球与A组成的系统动量守恒，以球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得
解得
根据动量定理
解得
方向水平向右。
（2）物块A与木板B相互作用过程中A与B组成的系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得
解得
对系统由能量守恒定律得
解得
（3）对球A、B组成的系统，在整个过程中，由能量守恒定律得
代入数据解得
16．（1），；（2）；（3）
【详解】（1）带电粒子运动轨迹如图所示：
由几何关系得
解得
.
由牛顿第二定律得
解得
（2）粒子在电场中做匀减速直线运动，则
由牛顿第二定律得
解得
（3）粒子在磁场中运动的时间
粒子在电场中运动的时间
解得
粒子从开始运动到第三次经过x轴的时间
答案第1页，共2页2023-2024学年度高二年级第一学期市统测模拟测试
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．“天宫课堂”授课时，航天员叶光富在中国空间站尝试太空转身。某次尝试时他把上半身向左运动，下半身将会向哪一侧运动（ ）
向前
向后
向右
向左
2．下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是（ ）
A．只有甲、乙 B．只有丙、丁 C．只有甲、丙 D．只有乙、丁
3．在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼很快就会抖动起来，而且越抖越厉害。后来人们经过了艰苦的探索，发现在飞机机翼前缘处安装一个配重杆，就可以解决这一问题。在飞机机翼前缘处安装配重杆的目的主要是（ ）
A．加大飞机的惯性 B．改变机翼的固有频率
C．使机翼更加牢固 D．使机体更加平衡
4．一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时的波动图像如图甲所示，图乙为质点P的振动图像，则（ ）
A．该波沿x轴正方向传播
B．若遇到3m的障碍物，该波能发生明显的衍射现象
C．该波的传播速率为0.25m/s
D．经过0.5s，质点P沿波的传播方向移动2m
5．光刻机利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高光刻机投影精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充液体，提高分辨率，如图所示。若浸没液体的折射率为，当不加液体时光刻胶的曝光波长为，则加上液体后（ ）
A．紫外线进入液体后波长变短，光子能量增加
B．传播相等的距离，在液体中所需的时间变短
C．紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射，能提高分辨率
D．在液体中的曝光波长约为117mm
6．如图所示的下列各图中，表示通电直导线在匀强磁场中所受磁场力的情况，其中磁感应强度B、电流I、磁场力F三者之间的方向关系不正确的是（ ）
A． B． C． D．
7．以下四幅图片是来自课本的插图，结合图片分析下列说法中正确的是（ ）
A．图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角逐渐增大到某一值后会在a界面发生全反射
B．图乙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小
C．图丙是针尖在灯光下发生的现象，这种现象反映了光的干涉现象
D．图丁是自然光通过偏振片P、Q的实验结果，右边是光屏。当P固定不动缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波
8．如图，足够长的绝缘竖直杆竖直放置，水平向左的匀强电场E，垂直纸面向里的匀强磁场B。一质量为m，电荷量为-q的小圆环套在杆上（环内径略大于杆的直径）无初速加速下滑。圆环与杆接触面粗糙，圆环电荷量不变，圆环的速度随时间变化关系的图象是（ ）
A． B．
C． D．
9．如图所示，匀强电场的场强为E，方向竖直向下，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里。一质量为m的带电小球在竖直平面内做匀速圆周运动，则带电小球（ ）
A．带正电荷 B．沿圆周逆时针运动
C．电荷量为 D．运动的速率为
10．粒子从A点飘入回旋加速器，在电场中开始加速，下图中虚线描绘粒子连续经过盒中的轨迹，可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
11．CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对多种病情的探测。图（a）是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图（b）所示。图（b）中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记为P点。则（ ）
A．M处的电势高于N处的电势
B．增大M、N之间的加速电压可使P点左移
C．偏转磁场的方向垂直于纸面向外
D．增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P点左移
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）小明学习“用单摆测量重力加速度”实验后，利用甲图装置做了该实验。
（1）测量摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用游标卡尺测得摆球的直径，读数如乙图所示，则d= cm，若再测得单摆周期为T，则当地的重力加速度g= （用L、d、T表示）。
（2）在安装装置时，摆线上端有三种系挂方式，下列方式哪种是正确的 （填对应序号）。
（3）在测量周期时，若从摆球运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t，则单摆周期为T= （用n、t表示）。
（4）假如把该装置搬到月球上进行实验，改变单摆的摆长l，多次测量单摆在不同摆长下所对应的周期T，并描绘出T2-l图像如丙图所示，则可得知月球重力加速度大小为 m/s2。
13．（8分）甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿轴相向传播，波速，某时刻的波形如图所示。
（1）处的质点开始振动时刻作为计时起点，请写出其振动方程；
（2）处的质点从图示时刻开始经过的过程中通过的路程。
14．（8分）如图所示，平静湖面岸边的垂钓者，眼睛恰好位于岸边P点正上方0.9m的高度处，水面与P点同高，浮标Q离P点1.2m远，鱼饵灯M在浮标正前方1.8m处的水下，垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住，已知水的折射率，，求：
（1）鱼饵灯离水面的深度；
（2）若鱼饵灯缓慢竖直上浮，其发出的光恰好无法从水面PQ间射出时，距离水面的深度。
15．（12分）一质量为的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量为6kg，停在B的左端。质量为1kg的小球用长为0.8m的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度为0.2m，物块与小球可视为质点，不计空气阻力。已知A、B间的动摩擦因数，为使A、B达到共同速度前A不滑离木板，求：
（1）碰撞过程中A受到的冲量；
（2）木板B至少多长；
（3）从小球释放到A、B达到共同速度，球及A、B组成的系统损失的机械能。
16．（13分）如图所示，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。在x轴下方存在匀强电场，方向与x轴负方向成45°角。一个质量为m、电荷量为q、重力不计的带正电粒子从y轴上的点沿y轴正方向以某初速度开始运动，一段时间后，粒子沿平行电场线方向进入电场，且粒子沿电场线移动的最大距离为h。求：
（1）粒子在磁场中运动的轨道半径r和初速度大小；
（2）匀强电场的场强大小E；
（3）粒子从开始运动到第三次经过x轴的时间t。
