2023-2024学年度高二年级第一学期期末联考试卷
物理试卷
一、单项选择题：共11小题，每小题4分，共计44分．每小题只有一个选项符合题意．
1. 我国北宋科学家沈括在他的巨著《梦溪笔谈》中写道:“余友人家有一琵琶,置之虚室,以管色(注:管类乐器)奏双调,琵琶弦辄有声应之,奏他调则不应,宝之以为异物,殊不知此乃常理。”其中“有声应之”现象为
A.干涉现象 B.衍射现象 C.多普勒效应 D.共振现象
2.如图所示，金属杆ab处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面成θ角斜向上，ab静止于水平导轨上。则关于金属杆所受安培力的大小，下列表述中正确的是
A. BIL
B. BILcosθ
C. BILsinθ
D. BILtanθ
3．如图是学生常用的饭卡内部实物图，其由线圈和芯片组成电路。当饭卡处于感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作。已知线圈面积为S，共n匝,回路总电阻为R。某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间t内，磁感应强度方向向里且由0增大到，此过程中
通过线圈的磁通量变化量大小为
B．通过导线某截面的电荷量为
C．线圈中感应电流方向为顺时针方向
D．线圈有扩张的趋势
4．如图甲所示是来测量脂肪积累程度的仪器，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比，脂肪含量高者
A．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值 变大
B．电压表示数与电流表示数的比值 变大
C．消耗的功率大
D．电源的效率小
5．随着对磁场研究的深入和技术的掌握，磁场在现代科技中获得广泛的应用。如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是质谱仪，下列说法正确的是
A．图甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径、加速电压有关
B．乙图可通过增加A、B两板间的等离子体数量增大电源电动势
C．丙图可以判断出带电粒子的电性，且带电粒子能够从右侧沿水平直线匀速通过速度选择器
D．图丁中，比荷相同的氦核与氘核，从容器A下方的小孔飘入，经电场加速再进入匀强磁场后会打在照相底片的同一个地方
6．高空抛物威胁着人们的安全，刑法修正案新增了高空抛物罪。如果一个约50g的鸡蛋，不慎从距离地面20m高的窗户处无初速度掉落，砸到地面上（未反弹），地面受到鸡蛋冲击的时间约为0.005s，重力加速度为10m/s ，忽略空气阻力。下列分析正确的是
A．鸡蛋砸在地面上的过程中，动量变化量的大小约为0.5kg·m/s
B．鸡蛋对地面的冲量大小约为0.25N·s
C．鸡蛋对地面的作用力大小约为200N
D．鸡蛋对地面的冲量大于地面对鸡蛋的冲量
7．如图所示，L是直流电阻可忽略的线圈，a、b、c是三个相同的小灯泡，下列说法正确的是
A．开关S闭合电路稳定后，a灯比c灯亮
B．开关S闭合瞬间，b灯立即亮，a、c灯逐渐变亮
C．开关S断开后，a灯闪亮一下再熄灭，c灯逐渐熄灭
D．开关S断开后，b灯立即熄灭，a、c灯逐渐熄灭
8．教学用发电机能够产生正弦式交变电流，原理如图所示。矩形线圈abcd面积为S，匝数为N，电阻为r，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴OO＇以角速度ω匀速转动，利用该发电机向定值电阻R供电，电压表和电流表均可视为理想电表。下列说法正确的是
A．线圈由图示位置转过 时电流表的示数为
B．线圈由图示位置转过 时 ，线圈中的电流为
C．线圈每转动一个周期电流方向改变1次
D．电压表的读数为
9．如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x= -0.2m和x=1.2m处，两列波的速度均为v=0.2m/s，两波源的振幅均为A=2cm。图示为t=0时刻两列波的图像（传播方向如图所示），此时平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.5m处，关于各质点运动情况下列判断正确的是
A．质点P的起振方向沿y轴正方向
B．t=1.5s时刻，质点P、Q都运动到M点
C．在两列波叠加的过程中，质点M的振幅是4cm
D．t=0到t =3s时间内，质点M的路程为8cm
10.如图所示，质量均为的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的细线，细线另一端系一质量也为的小球C，现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球，重力加速度为，则下列说法正确的是
A.C球摆到最低点过程，A、B、C组成的系统的总动量守恒
B.小球C第一次到达轻杆左侧最高处的高度与释放高度相同
C.小球由静止释放到第一次经过最低点的过程中，木块A的位移大小为
D.小球运动到最低点时木块A的速度大小为
11. 如图所示，劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，上端拴接一质量为m的物体A，初始时系统处于静止状态，弹簧的弹性势能大小为E，将另一与A完全相同的物体B轻放在A上，重力加速度为g，关于二者之后在竖直方向上的运动，下列说法正确的是
A. 物体B被弹簧弹回到某位置后将脱离物体A向上运动
B. A、B运动过程中的最大加速度为g
C. A、B运动过程中的最大速度为
D. 弹簧的最大弹性势能为
二 oroquu :fId: oroquu 、非选择题：共5题，共56分，其中第13题～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．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
12. （15分)某同学用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图甲所示。
两遮光片沿运动方向的宽度均为d，用螺旋测微器测量其宽度，如图乙所示，读数为 。
（2）实验室有两组滑块装置。甲组两个滑块的碰撞端面装上弹性碰撞架，乙组两个滑块的碰撞端面分别装上撞针和橡皮泥。若要求碰撞过程动能损失最小，应选择_______组的实验装置（填“甲”或“乙”）。
（3）用天平测得滑块A、B的质量（均包括遮光条）分别为，调整好气垫导轨水平后，将滑块A向左弹出，与静止的滑块B发生碰撞，此过程可视为弹性碰撞，与光电门1相连的计时器显示的挡光时间先后为t1和t2，与光电门2相连的计时器显示的时间为t3。从实验结果可知两滑块的质量满足_______（填“＞”“＜”或“＝”）；滑块A、B碰撞过程中满足表达式 （用所测物理量的符号表示），则说明碰撞过程中动量守恒。
（4）若碰撞为弹性碰撞，则还应该满足的等式为 （用所测物理量的符号表示）。
13.（6分）在电视剧《西游记》中，孙悟空为朱紫国国王悬丝诊脉，中医悬丝诊脉悬的是“丝”，“诊”的是脉搏通过悬丝传过来的振动，即通过机械波判断出病灶的位置与轻重缓急。如示意图所示，假设在0点脉搏跳动产生了一列沿x轴正方向传播简谐横波。t=0时刻的波形如图所示，t=10s时d质点第一次位于波峰位置，求：
（1）该波的波速大小；
（2）从时开始到质点d刚刚振动时，质点b通过的路程。
14.（8分）今年冬天哈尔滨吸引着全国各地的游客，在哈尔滨的某一公园内，有一个冰滑梯，如图所示，曲面滑道与水平滑道在O点平滑连接，滑梯顶端高度h＝5 m．小孩乘坐冰车由静止开始从滑道顶端出发，经过O点后与处于静止状态的家长所坐的冰车发生碰撞，碰撞后两冰车(包含小孩和家长)一起共同运动．已知小孩和冰车的总质量m＝30 kg，家长和冰车的总质量为M＝60 kg，人与冰车均可视为质点，不计一切摩擦阻力，取重力加速度g＝10 m/s2.求：
(1)碰撞过程中家长及所坐冰车所受到的冲量大小；
(2)碰撞过程中两冰车(包含小孩和家长)组成的系统损失的机械能ΔE。
15．（12分）如图所示，PQ、MN为足够长的两平行金属导轨，它们之间连接一个阻值R=3Ω的电阻，导轨间距L=1m，导轨电阻不计，质量m=0.1kg的均匀金属杆ab水平放置在导轨上，金属杆ab电阻r=2Ω，它与导轨的动摩擦因数μ=0.5，导轨平面的倾角θ=37°。在垂直导轨平面方向有匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。现让金属杆ab由静止开始下滑，金属杆ab始终保持水平，从杆静止开始到杆ab恰好匀速运动的过程中，经过杆ab的电量q=1C，重力加速度g=10m/s2, 求：
（1）ab杆下滑的最大速度vm；
（2）ab杆由静止开始下滑到恰好匀速运动的过程中通过的位移x；
（3）从静止开始到ab杆匀速运动过程R上产生的焦耳热QR.
16.（15分） 如图所示，在xoy坐标系内y轴左侧圆内某区域存在垂直纸面向里匀强磁场（磁场未画出），磁感应强度大小为B0，y轴右侧x轴与绝缘弹性挡板MN之间区域也存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为3B0，其中圆半径为R，圆心在O点，MN与y轴交于A点，弹性板上有一点D，AD＝2R，粒子与挡板发生弹性碰撞(不计碰撞时间)，碰撞前后水平方向速度不变，竖直方向速度大小不变方向相反。现有宽度为R均匀分布的带电粒子群以相同的初速度向右射入磁场区域，粒子电荷量为q (q＞0)，质量为m，不计重力及粒子间相互作用，所有粒子经圆内部磁场偏转后均汇聚于A点，并在A点发生弹性碰撞后进入y轴右侧磁场区域。
（1）求带电粒子初速度的大小；
（2）求圆弧内磁场区域的最小面积；
（3）某个粒子与挡板碰撞6次(不包括D点碰撞)后恰好到达D点，求该粒子在两个磁场中运动的总时t及该粒子进入y轴左侧磁场的位置坐标。2023-2024学年度高二年级第一学期期末联考试卷
物理试卷答案
一、单项选择题：共11小题，每小题4分，共计44分．每小题只有一个选项符合题意．
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D A B B D C D A C D C
二 oroquu :fId: oroquu 、非选择题：共5题，共56分，其中第13题～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．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
（1）1.195mm—1.197 mm （2）甲 (3) < （4）
（1）1m/s （3分）（2）70cm (3分）
（1） v=10m/s (1分）
（1分）
方向与（2分）
（2）碰前 （1分） 碰后： （1分）
=1000J (2分）
（1）
（4分）
（2） x=10m (4分）
从静止开始到ab杆匀速运动过程产生的总的焦耳热为Q，
则
Q=1.2J (2 分）
QR=0.72J （2分）
16.（1）根据题意所有粒子经圆内部磁场偏转后均汇聚于A点，在对下边缘的粒子在圆形磁场中恰好做圆，可知圆周运动半径为R，根据洛伦兹力提供向心力有
（2分）
解得
(4分
（2） （5分）
粒子在y轴右侧粒子圆周运动的半径为r
根据 B=3B0 所以 因为AD=2R。
所以β=60o a=30o （4分）
位置坐标: （2分）
