物理试题答案
1-8 CABDC BBC
9.AC 10.BC 11.BD 12.AD
【答案】 ①. 2 ②. 1.18 ③.
【答案】 ①. C ②. 3.4 ③. ④. 大
【答案】（1）2cosθ；（2）
15.【解析】
【详解】（1）光线在AB面上的入射角为2θ。因为光线在M点的入射角和在N点的折射角相等。知光线在AB面上的折射角等于光线在BC面上的入射角，如图所示
根据几何关系知
在三角形AMO中
r=θ
根据折射率公式得
解得
（2）光在三棱镜中传播的时间
光在玻璃中的传播速度
由几何关系可得
解得
17.【答案】（1）75N；（2）4m/s
【解析】
【详解】（1）小球A从L到M根据机械能守恒定律得
A、B两球弹性碰撞，满足动量守恒和机械能守恒
A、B两球碰撞过程中，对A球由动量定理得
解得
F=75N
（2）B、C两球碰撞满足动量守恒
由能量守恒得
解得
18.【答案】（1）；（2）N点的坐标（0，）；（3）
【解析】
【详解】（1）设粒子从P到O时间为t，加速度为a，则
由牛顿第二定律，可得
由以上三式，可解得
（2）设粒子运动到N点时速度为v，则
所以粒子从N到P的时间
沿y轴位移
因此N点坐标为（0，）
（3）粒子在磁场中运动轨迹如图所示，设半径为R
粒子在O点时速度方向与y轴负方向的夹角为30 ，由几何关系可知
又因为
解得新泰市2023-2024学年高二上学期第三次月考
物理试题
考试时间：90分钟；
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法中正确的是（ ）
A. 振子在振动过程中，速度相同时，加速度一定相同
B. 振子在振动过程中，速度相同时，位移一定相同
C. 振子在运动过程中的回复力为弹簧的弹力与重力的合力
D. 振子在运动过程中的回复力为弹簧的弹力
2. 如右图，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直。当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出（ ）
A. 弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小
B. 弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小
C. 弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大
D. 弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大
3. 如图甲所示为“海影号”电磁推进实验舰艇，舰艇下部的大洞使海水前后贯通。舰艇沿海平面截面图如图乙所示，其与海水接触的两侧壁M和N分别连接舰艇内电源的正极和负极，使得M、N间海水内电流方向为M→N，此时加一定方向的磁场，可使得M、N间海水受到磁场力作用而被推出，舰艇因此向右前进，则（ ）
A. 所加磁场的方向应为水平向右
B. 所加磁场的方向应为垂直纸面向外
C. 所加磁场的方向应为垂直纸面向里
D. 互换电源正负极的同时把磁场变为反向，能实现舰艇减速
4. A、B、C、D是以AD为直径的半圆弧上的四个点，O为半圆弧的圆心，。在A、D处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，此时O点的磁感应强度大小为B0。若将A、D处的长直导线分别移至B、C处，则此时O点的磁感应强度大小为（ ）
A. B0 B. C. D.
5. 下列四种光学现象，对其原理解释正确的是（ ）
A. 图甲可检验平面的平整度，薄片左移会使劈尖倾角变大，形成的干涉条纹间距变大
B. 图乙为泊松亮斑，是光通过小圆孔衍射形成的，说明光具有波动性
C. 图丙为立体电影原理，利用了光的偏振现象
D. 图丁为水中特别明亮的气泡，是气泡薄膜干涉造成的
6. 如图所示为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点。Q是平衡位置为处的质点，若时质点P第一次到达波谷，则质点Q第2次到达波峰的时间可能为（ ）
A. s B. s C. s D. 12s
7. 如图所示，两电阻不计的足够长光滑导轨倾斜放置，上端连接一电阻，空间有一垂直导轨平面向上的匀强磁场。一质量为的导体棒与导轨接触良好，从某处自由释放，下列四幅图像分别表示导体棒运动过程中速度与时间关系、加速度与时间关系，其中可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
8. 如图所示，质量为m、电阻为R、边长为L正方形金属线框的cd边恰好与有界匀强磁场的上边界重合，现将线框在竖直平面内由静止释放，当下落高度为时线框开始做匀速运动。已知线框平面始终与磁场方向垂直，且cd边始终水平，磁场的磁感应强度大小为B，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. cd边进入磁场时，线框中感应电流的方向为逆时针方向
B. 线框匀速运动时，速度大小为
C. 线框从静止到刚好匀速运动的过程中，通过线框某截面的电量为
D. 线框从静止到刚好匀速运动的过程中，线框中产生的焦耳热为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 一束复色光由空气斜射向平行玻璃砖，入射角为θ，从另一侧射出时分成a、b两束单色光，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 在该玻璃中a光的折射率小于b光的折射率
B. a光在真空中的传播速度比b光在真空中的传播速度大
C. a光比b光更容易产生衍射现象
D. 增大θ（θ<90°），b光会消失
10. 如图所示，图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，图乙为介质中x=6m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像，质点Q的平衡位置位于x=5m。下列说法正确的是（ ）
A. 这列波沿x轴正方向传播
B. 这列波的传播速度是15m/s
C. t=0至t=1s时间内，质点Q通过的路程为30cm
D. t=0.7s时，点P的速度大于质点Q的速度
11. 全国各省市打响碧水蓝天保卫战，调查组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的测量管。该测量管由绝缘材料制成，水平放置，其长为L、直径为D，左右两端开口。整个装置处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向竖直向下（图中未画出）在前后两个内侧面a，c上固定有金属板作为电极。污水充满管口且流速处处相等，其中有大量的正，负离子，从左向右流经测量管时，显示仪器显示a、c两端电压为U，下列说法正确的是（ ）
A. a侧电势比c侧电势低
B. 污水的流速为
C. 该化工厂排污管的流量
D. 该化工厂排污管的流量
12. 如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环的总电阻为R，其内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO′上，随轴以角速度ω匀速转动，在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C的电容器。不计其他电阻和摩擦，在金属棒匀速转动过程中，下列说法正确的是（ ）
棒产生的电动势为
B. 棒产生的电动势为
C. 电容器所带的电荷量的最小值为
D. 电容器所带的电荷量的最小值为
三、实验题：本题共2小题，，每空2分，共14分。
13. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中：
（1）某同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验，各组实验的测量数据如下。若要计算当地的重力加速度值，第_________组实验数据最合理；
组别 摆球材料 摆长L/m 最大摆角 全振动次数N/次
1 铜 1.00 15° 40
2 铁 1.00 5° 40
3 铝 0.40 15° 40
4 木 0.40 5° 40
（2）用游标卡尺测小球的直径如图甲所示，其值为_________cm；
（3）该同学查资料得知，单摆在最大摆角θ较大时周期公式近似为。为了用图像法验证单摆周期T和最大摆角θ关系，他测出摆长为l的同一单摆在不同最大摆角θ时的周期T，并根据实验数据描绘出如图乙所示的图线。
设图线延长后与横轴交点的坐标为b，则重力加速度的测量值g=_________（用题中所给字母π、l、b表示）。
14. 在双缝干涉实验中，用钠灯发出的黄光做实验，已知双缝间距为，双缝到屏的距离为1m，实验装置如图甲所示。
（1）实验时观察到干涉条纹比较模糊，要使条纹变得清晰，以下调节做法正确的是_________（单选）。
A．旋转测量头 B．移动光源
C．调节拨杆使单缝与双缝平行 D．左右转动透镜
（2）分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为，在B位置时游标卡尺读数为，相邻两条纹间距Δx=_________mm。
（3）根据以上数据可得出光的波长λ=_________m（保留两位有效数字）。
（4）若仅改用氦氖激光器作光源，其发出的红光的相邻两明条纹中心间距比钠灯发出的黄光的相邻两明条纹中心间距_________（选填“大”或“小”）。
四、解答题（本题共4小题，共46分）
15.（10分） 如图所示，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，∠B=2θ，AC边的长度L。一束平行于AC边的光线自AB边的M点射入三棱镜，在AC边发生反射后从BC边的N点射出，若光线在M点的入B射角和在N点的折射角相等。已知光在真空中的传播速度为c。
（1）求三棱镜的折射率；
（2）调整M点的位置，使光线恰好在AC边中点O发生反AC射，求光从M点经O到N点的传播时间。
16.（12分） 如图所示，LMN是竖直平面内固定的光滑轨道，MN水平且足够长，LM与MN平滑相接。小球A从LM上距水平轨道高为h=0.8m处由静止释放，与静止小球B发生弹性碰撞，碰撞时间为0.2s，之后B球与静止小球C发生碰撞，碰撞过程机械能损失了12J。已知小球A的质量为m1=5kg、B的质量m2=3kg、C的质量为m3=3kg，三球的体积相等，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）A、B两球碰撞过程中，A球所受平均作用力的大小；
（2）B、C两球碰完瞬间C球的速度大小。
17.（12分） 如图，两固定的绝缘斜面倾角均为θ，上沿相连．两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L，质量分别为2m和m；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平．右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上．已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为R，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g.已知金属棒ab匀速下滑．求：
(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小；
(2)金属棒运动速度的大小．
18.（12分） 如图所示，在x＜0的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场，在第一象限倾斜直线OM的下方和第四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子自电场中的P点沿x轴正方向射出，恰好经过坐标原点O进入匀强磁场，经磁场偏转后垂直于y轴从N点回到电场区域，并恰能返回P点，已知P点坐标为(－L， )，带电粒子质量为m，电荷量为q，初速度为v0，不计粒子重力，求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）N点的坐标；
（3）匀强磁场的磁感应强度大小。
