江西省上饶市2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 江西省上饶市2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 627.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-02-22 10:36:25 | ||
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文档简介
2024年高二第二学期开学考物理试题
一、单选题（每题4分， 共28分）
1. 关于下列四幅图片所对应的物理规律， 下列说法正确的是（ ）
A． 图1： 弹簧振子的周期与振幅有关
B． 图2： 若把单摆从北京移到赤道上，则单摆的振动频率会增加
C． 图3：如图甲为汽车消音器，图乙为其结构简化图， 声音从入口进入，经a、b传播后从出口排出，消音原理主要是波的干涉
D． 图4：观察者不动， 波源S向右运动，相等的时间内，左边观察者接收到波的个数比右边的多
2.如图所示为某物体沿一直线做简谐运动的v-t图像，则下列说法中正确的是（ ）
A．和，合外力做功不相同、合外力的冲量相同
B．和，合外力做功不相同、合外力的冲量相同
C．和，合外力做功相同、合外力的冲量也相同
D．和，合外力做功相同、合外力的冲量不相同
3.如图所示， 返回舱接近地面时， 相对地面竖直向下的速度为 v， 此时反推发动机点火， 在极短时间△t内，竖直向下喷出相对地面速度为u、体积为V的气体，辅助返回舱平稳落地。已知喷出气体的密度为ρ，喷出气体所受重力忽略不计，则喷气过程返回舱受到的平均反冲力大小为（ ）
A． B． C． D．
4.如图所示， P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的树叶， 波源S连续振动形成水波，此时树叶几乎不动。为使水波能带动树叶明显振动，可采用的方法是（ ）
A． 减小波源的振幅 B． 减小波源距桥墩的距离
C． 增大波源的频率 D． 减小波源的频率
5.一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示， 则（ ）
A． 此单摆的固有周期约为0.5s B． 此单摆的摆长约为 1m
C． 若摆长增大， 单摆的固有频率增大 D． 若摆长增大， 共振曲线的峰值将向右移动
6. 波速均为v=2m/s的甲、乙两列简谐横波都沿x轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图甲、乙所示， 其中P、Q处的质点均处于波峰。关于这两列波，下列说法正确的是（ ）
A．从图示的时刻开始经过1.0s， P质点沿x轴正方向发生的位移为2m
B． 甲图中 P处质点比 M 处质点先回到平衡位置
C． 从图示时刻开始， P 处质点比Q处质点后回到平衡位置
D． 如果这两列波相遇， 可以发生干涉现象
7. 如图所示， 横截面为半圆的玻璃砖放置在平面镜上，直径AB与平面镜垂直。一束激光a射向半圆柱体的圆心 O， 激光与AB的夹角为60°， 已知玻璃砖的半径为12cm，平面镜上的两个光斑之间的距离为，则玻璃砖的折射率为（ ）
A． B． C．2 D．
二、多选题（每题6分， 共18分）
8.如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，发生折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上时的光路图， a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（ ）
A． 在冰晶中， b光的传播速度较小
B． 通过同一装置发生双缝干涉， a光的相邻条纹间距较大
C． 从同种玻璃中射入空气发生全反射时， a光的临界角较小
D．用同一装置做单缝衍射实验， b光的中央亮条纹更宽
9. α粒子以一定的初速度与静止的氧原子核发生正碰。此过程中， α粒子的动量P随时间t变化的部分图像如图所示， t1时刻图线的切线斜率最大。则（ ）
A． t1时刻的动量为p0-p1 B． t1时刻的加速度达到最大
C． t2时刻的动能达到最大 D． t2时刻系统的电势能最大
10. 如图所示。光滑的水平面上有一质量为 M=4kg的长木板，长木板的左端放置一质量m=1kg的小物块，木板与物块间的动摩擦因数μ=0.2.现使木板与物块以大小相等的速度v0=1m/s分别向左、向右运动， 两者相对静止时物块恰好滑到木板的右端。则下列说法正确的（ ）
A． 相对静止时两者的共同速度大小为0.6m/s
B． 木板的长度为0.8m
C．物块的速度大小为0.2m/s时， 长木板的速度大小一定为0.8m/s
D． 物块向右运动的最大距离为0.8m
三、实验题（每空2分， 共14分）
11. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏间的距离l=0.5m，实验时，接通电源使光源正常发光， 调整光路， 使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
（1）关于该实验，下列说法正确的是 。（填选项前的字母）
A． 滤光片的作用是让白光变成单色光，取走滤光片，无法看到干涉条纹
B．若仅将滤光片由绿色换成红色，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大
C． 若想增加从目镜中观察到的条纹个数， 可以将光屏向靠近双缝的方向移动
D． 光通过单缝是为了会聚光，使光在通过双缝发生干涉时更清晰， 即使没有单缝也可以观察到干涉条
（2） 正确操作后， 该组同学用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图甲所示， 分划板在图中A、B位置时游标卡尺示数如图乙所示， 则：
①分划板在图中A、B位置时， 相邻两条亮纹中心间距△x= mm。
②该单色光的波长λ= m（保留2位有效数字）
12.实验室没有合适量程的电压表，小发同学采用如图甲所示的电路图测量电源的内阻r和电动势E。实验器材分别为：
①电流表 G（满偏电流为200μA， 内阻R1=500Ω）
②电流表 A（量程2mA， 内阻R2=50Ω）
③定值电阻R0=9500Ω
④定值电阻r0=148Ω
⑤滑动变阻器R
实验的主要步骤为：
（1）按照甲图连接好实验器材，其中电路图中的灵敏电流计 G与电阻R0串联是为了获得量程为 V的电压表。在闭合开关前，滑动变阻器R的滑片应置于最 （填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关，改变滑动变阻器R的阻值，分别读出多组电流表 G 和A的示数分别为I1和I2，根据测量数据作出I1-I2图线如图乙所示。
（3） 根据图线计算出电动势E= V，内电阻r= Ω。（结果均保留3位有效数字）
四、解答题（共40分）
13.（13分） 如图， 一个半径为 R的玻璃球， O 点为球心。球面内侧单色点光源S发出的一束光在A 点射出，出射光线AB 与球直径 SC平行，θ=30°。光在真空中的传播速度为c。求：
（i） 玻璃的折射率；
（ii）从S发出的光线经多次全反射回到S点的最短时间。
14.（13分） 已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示； 在时刻t 该波的波形如图中虚线所示。t2-t1=0.02s。求：
（1） 该波可能的传播速度；
（2） 若已知2T< t2-t1<3T，且从t1时刻起， 图中 R质点比Q质点先回到平衡位置， 求可能的波速。
15.（14分） 如图所示， 竖直平面内有一固定绝缘轨道ABCDP， 由半径r=0.5m的圆弧轨道CDP和与之相切于C点的水平轨道ABC组成，圆弧轨道的直径 DP与竖直半径OC间的夹角（θ=37°质量m1=0.2kg的不带电绝缘滑块以初速度v0=6m/s沿轨道向右运动， 与静止在 B点的带正电小球发生弹性正碰， 小球质量m2=0.4kg电荷量q=1×10-5C，碰后小球沿轨道运动， 小球的右侧空间存在水平向右的匀强电场。小球到达 P 点时恰好和轨道间无挤压且所受合力方向指向圆心。小球和滑块均视为质点，碰撞过程中小球的电荷量不变， 不计一切摩擦。（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1） 求碰后瞬间小球的速度大小vB；
（2）求匀强电场的电场强度大小E 及小球到达 P 点时的速度大小vp；
（3） 求 B、C两点间的距离
开学考参考答案
1. C 2. B 3. A 4. D 5. B 6. B 7. B 8. AB 9. AB 10. AB
11. BC/CB 0.5 4×10-7
【详解】（1）[1]A． 滤光片的作用是让白光变成单色光，取走滤光片，则是两束白光的干涉，光屏上会出现彩色的干涉条纹， 故A 错误；
B． 若将滤光片由绿色换成红色， 由于红光的波长较大， 根据
可知光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大， 故B正确；
C． 根据
将光屏向靠近双缝的方向移动， l减小， 则条纹间距减小， 目镜中观察到的条纹个数增加，故 C 正确；
D． 光通过单缝发生衍射，再通过双缝发生干涉， 可认为是从单缝通过多列频率相同且相位差恒定的光波， 在屏上叠加形成的， 故D 错误。
故选 BC。
（2） [2]①10 分度游标卡尺的精确值为 0.1mm， 由图可知
则相邻两亮条纹间距为
[3]②根据
可得该单色光的波长为
12. 2 右 1.50 2.00
【详解】（1） [1]灵敏电流计 G 与电阻R0串联组成电压表， 由欧姆定律可得改装后的电压表
量程为
[2]在闭合开关前，滑动变阻器R的滑片应置于最右端， 使变阻器接入电路的电阻值最大，确保实验仪器的使用安全。
（3） [3]由实验电路甲和闭合电路欧姆定律可得
可得
由I1-I2图线的纵轴截距可得
解得
E=150×10-6（9500+500）V=1.50V
[4]由I1-I2图线斜率的绝对值可得
解得
r=2.00Ω
13.（1） ； （2）
【详解】（i）根据题意将光路图补充完整， 如下图所示
根据几何关系可知
i1=θ=30°，i2=60°
根据折射定律有
解得
（ii） 设全反射的临界角为C， 则
光在玻璃球内的传播速度有
根据几何关系可知当θ=45°时， 即光路为圆的内接正方形， 从S发出的光线经多次全反射回到S点的时间最短， 则正方形的边长
则最短时间为
14.（1） 若波向右传播， v1=（300n+100）m/s（n=0， 1， 2……）； 若波向左传播，v2=（300n+200）m/s（n=0， 1， 2……）；（2） 800m/s
【详解】（1） 由波形图可知， 波长为λ=6m。
①若波向右传播时， 波传播的距离为
△x1=（nλ+2）m=（6n+2）m（n=0， 1， 2……）
则波速为
（n=0，1，2……）
②若波向左传播时， 波传播的距离为
△x2=（nλ+4）m=（6n+4）m（n=0， 1， 2…）
则波速为
（n=0，1，2……）
（2） 若已知2T2λ<Δx<3λ
根据波形平移可知
△x=2λ+4m=16m
则波速为
15.（1） 4m/s； （2） 3×105N/C， 2.5m/s； （3） 0.85m
【详解】（1） 滑块与小球发生弹性正碰， 设碰后滑块、小球的速度大小分别为v1、v2，则由动量守恒定律得
由能量守恒得
联立解得
（2） 小球到达 P 点时， 受力如图所示
则有
qE=m2gtanθ
解得
E=3×105N/C
小球所受重力与电场力的合力大小为
小球到达 P 点时， 由牛顿第二定律有
解得
（3） 对小球碰后运动到P点的过程， 根据动能定理有
解得
x=0.85m
一、单选题（每题4分， 共28分）
1. 关于下列四幅图片所对应的物理规律， 下列说法正确的是（ ）
A． 图1： 弹簧振子的周期与振幅有关
B． 图2： 若把单摆从北京移到赤道上，则单摆的振动频率会增加
C． 图3：如图甲为汽车消音器，图乙为其结构简化图， 声音从入口进入，经a、b传播后从出口排出，消音原理主要是波的干涉
D． 图4：观察者不动， 波源S向右运动，相等的时间内，左边观察者接收到波的个数比右边的多
2.如图所示为某物体沿一直线做简谐运动的v-t图像，则下列说法中正确的是（ ）
A．和，合外力做功不相同、合外力的冲量相同
B．和，合外力做功不相同、合外力的冲量相同
C．和，合外力做功相同、合外力的冲量也相同
D．和，合外力做功相同、合外力的冲量不相同
3.如图所示， 返回舱接近地面时， 相对地面竖直向下的速度为 v， 此时反推发动机点火， 在极短时间△t内，竖直向下喷出相对地面速度为u、体积为V的气体，辅助返回舱平稳落地。已知喷出气体的密度为ρ，喷出气体所受重力忽略不计，则喷气过程返回舱受到的平均反冲力大小为（ ）
A． B． C． D．
4.如图所示， P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的树叶， 波源S连续振动形成水波，此时树叶几乎不动。为使水波能带动树叶明显振动，可采用的方法是（ ）
A． 减小波源的振幅 B． 减小波源距桥墩的距离
C． 增大波源的频率 D． 减小波源的频率
5.一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示， 则（ ）
A． 此单摆的固有周期约为0.5s B． 此单摆的摆长约为 1m
C． 若摆长增大， 单摆的固有频率增大 D． 若摆长增大， 共振曲线的峰值将向右移动
6. 波速均为v=2m/s的甲、乙两列简谐横波都沿x轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图甲、乙所示， 其中P、Q处的质点均处于波峰。关于这两列波，下列说法正确的是（ ）
A．从图示的时刻开始经过1.0s， P质点沿x轴正方向发生的位移为2m
B． 甲图中 P处质点比 M 处质点先回到平衡位置
C． 从图示时刻开始， P 处质点比Q处质点后回到平衡位置
D． 如果这两列波相遇， 可以发生干涉现象
7. 如图所示， 横截面为半圆的玻璃砖放置在平面镜上，直径AB与平面镜垂直。一束激光a射向半圆柱体的圆心 O， 激光与AB的夹角为60°， 已知玻璃砖的半径为12cm，平面镜上的两个光斑之间的距离为，则玻璃砖的折射率为（ ）
A． B． C．2 D．
二、多选题（每题6分， 共18分）
8.如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，发生折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上时的光路图， a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（ ）
A． 在冰晶中， b光的传播速度较小
B． 通过同一装置发生双缝干涉， a光的相邻条纹间距较大
C． 从同种玻璃中射入空气发生全反射时， a光的临界角较小
D．用同一装置做单缝衍射实验， b光的中央亮条纹更宽
9. α粒子以一定的初速度与静止的氧原子核发生正碰。此过程中， α粒子的动量P随时间t变化的部分图像如图所示， t1时刻图线的切线斜率最大。则（ ）
A． t1时刻的动量为p0-p1 B． t1时刻的加速度达到最大
C． t2时刻的动能达到最大 D． t2时刻系统的电势能最大
10. 如图所示。光滑的水平面上有一质量为 M=4kg的长木板，长木板的左端放置一质量m=1kg的小物块，木板与物块间的动摩擦因数μ=0.2.现使木板与物块以大小相等的速度v0=1m/s分别向左、向右运动， 两者相对静止时物块恰好滑到木板的右端。则下列说法正确的（ ）
A． 相对静止时两者的共同速度大小为0.6m/s
B． 木板的长度为0.8m
C．物块的速度大小为0.2m/s时， 长木板的速度大小一定为0.8m/s
D． 物块向右运动的最大距离为0.8m
三、实验题（每空2分， 共14分）
11. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏间的距离l=0.5m，实验时，接通电源使光源正常发光， 调整光路， 使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
（1）关于该实验，下列说法正确的是 。（填选项前的字母）
A． 滤光片的作用是让白光变成单色光，取走滤光片，无法看到干涉条纹
B．若仅将滤光片由绿色换成红色，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大
C． 若想增加从目镜中观察到的条纹个数， 可以将光屏向靠近双缝的方向移动
D． 光通过单缝是为了会聚光，使光在通过双缝发生干涉时更清晰， 即使没有单缝也可以观察到干涉条
（2） 正确操作后， 该组同学用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图甲所示， 分划板在图中A、B位置时游标卡尺示数如图乙所示， 则：
①分划板在图中A、B位置时， 相邻两条亮纹中心间距△x= mm。
②该单色光的波长λ= m（保留2位有效数字）
12.实验室没有合适量程的电压表，小发同学采用如图甲所示的电路图测量电源的内阻r和电动势E。实验器材分别为：
①电流表 G（满偏电流为200μA， 内阻R1=500Ω）
②电流表 A（量程2mA， 内阻R2=50Ω）
③定值电阻R0=9500Ω
④定值电阻r0=148Ω
⑤滑动变阻器R
实验的主要步骤为：
（1）按照甲图连接好实验器材，其中电路图中的灵敏电流计 G与电阻R0串联是为了获得量程为 V的电压表。在闭合开关前，滑动变阻器R的滑片应置于最 （填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关，改变滑动变阻器R的阻值，分别读出多组电流表 G 和A的示数分别为I1和I2，根据测量数据作出I1-I2图线如图乙所示。
（3） 根据图线计算出电动势E= V，内电阻r= Ω。（结果均保留3位有效数字）
四、解答题（共40分）
13.（13分） 如图， 一个半径为 R的玻璃球， O 点为球心。球面内侧单色点光源S发出的一束光在A 点射出，出射光线AB 与球直径 SC平行，θ=30°。光在真空中的传播速度为c。求：
（i） 玻璃的折射率；
（ii）从S发出的光线经多次全反射回到S点的最短时间。
14.（13分） 已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示； 在时刻t 该波的波形如图中虚线所示。t2-t1=0.02s。求：
（1） 该波可能的传播速度；
（2） 若已知2T< t2-t1<3T，且从t1时刻起， 图中 R质点比Q质点先回到平衡位置， 求可能的波速。
15.（14分） 如图所示， 竖直平面内有一固定绝缘轨道ABCDP， 由半径r=0.5m的圆弧轨道CDP和与之相切于C点的水平轨道ABC组成，圆弧轨道的直径 DP与竖直半径OC间的夹角（θ=37°质量m1=0.2kg的不带电绝缘滑块以初速度v0=6m/s沿轨道向右运动， 与静止在 B点的带正电小球发生弹性正碰， 小球质量m2=0.4kg电荷量q=1×10-5C，碰后小球沿轨道运动， 小球的右侧空间存在水平向右的匀强电场。小球到达 P 点时恰好和轨道间无挤压且所受合力方向指向圆心。小球和滑块均视为质点，碰撞过程中小球的电荷量不变， 不计一切摩擦。（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1） 求碰后瞬间小球的速度大小vB；
（2）求匀强电场的电场强度大小E 及小球到达 P 点时的速度大小vp；
（3） 求 B、C两点间的距离
开学考参考答案
1. C 2. B 3. A 4. D 5. B 6. B 7. B 8. AB 9. AB 10. AB
11. BC/CB 0.5 4×10-7
【详解】（1）[1]A． 滤光片的作用是让白光变成单色光，取走滤光片，则是两束白光的干涉，光屏上会出现彩色的干涉条纹， 故A 错误；
B． 若将滤光片由绿色换成红色， 由于红光的波长较大， 根据
可知光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大， 故B正确；
C． 根据
将光屏向靠近双缝的方向移动， l减小， 则条纹间距减小， 目镜中观察到的条纹个数增加，故 C 正确；
D． 光通过单缝发生衍射，再通过双缝发生干涉， 可认为是从单缝通过多列频率相同且相位差恒定的光波， 在屏上叠加形成的， 故D 错误。
故选 BC。
（2） [2]①10 分度游标卡尺的精确值为 0.1mm， 由图可知
则相邻两亮条纹间距为
[3]②根据
可得该单色光的波长为
12. 2 右 1.50 2.00
【详解】（1） [1]灵敏电流计 G 与电阻R0串联组成电压表， 由欧姆定律可得改装后的电压表
量程为
[2]在闭合开关前，滑动变阻器R的滑片应置于最右端， 使变阻器接入电路的电阻值最大，确保实验仪器的使用安全。
（3） [3]由实验电路甲和闭合电路欧姆定律可得
可得
由I1-I2图线的纵轴截距可得
解得
E=150×10-6（9500+500）V=1.50V
[4]由I1-I2图线斜率的绝对值可得
解得
r=2.00Ω
13.（1） ； （2）
【详解】（i）根据题意将光路图补充完整， 如下图所示
根据几何关系可知
i1=θ=30°，i2=60°
根据折射定律有
解得
（ii） 设全反射的临界角为C， 则
光在玻璃球内的传播速度有
根据几何关系可知当θ=45°时， 即光路为圆的内接正方形， 从S发出的光线经多次全反射回到S点的时间最短， 则正方形的边长
则最短时间为
14.（1） 若波向右传播， v1=（300n+100）m/s（n=0， 1， 2……）； 若波向左传播，v2=（300n+200）m/s（n=0， 1， 2……）；（2） 800m/s
【详解】（1） 由波形图可知， 波长为λ=6m。
①若波向右传播时， 波传播的距离为
△x1=（nλ+2）m=（6n+2）m（n=0， 1， 2……）
则波速为
（n=0，1，2……）
②若波向左传播时， 波传播的距离为
△x2=（nλ+4）m=（6n+4）m（n=0， 1， 2…）
则波速为
（n=0，1，2……）
（2） 若已知2T
根据波形平移可知
△x=2λ+4m=16m
则波速为
15.（1） 4m/s； （2） 3×105N/C， 2.5m/s； （3） 0.85m
【详解】（1） 滑块与小球发生弹性正碰， 设碰后滑块、小球的速度大小分别为v1、v2，则由动量守恒定律得
由能量守恒得
联立解得
（2） 小球到达 P 点时， 受力如图所示
则有
qE=m2gtanθ
解得
E=3×105N/C
小球所受重力与电场力的合力大小为
小球到达 P 点时， 由牛顿第二定律有
解得
（3） 对小球碰后运动到P点的过程， 根据动能定理有
解得
x=0.85m
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