江苏省扬州市高邮市三垛中学2023～2024学年第二学期期初检测高二物理试题(含解析)

2023～2024学年第二学期期初检测高二物理试题2024.2
一、单选题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1、一个质量为0.18Kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后，反向水平飞回，速度大小为45m/s，以垒球初速度的方向为正方向，则垒球被棒击打前后动量变化量为（　　）
A-12.6Kg·m/s B. +3.6 Kg·m/s C. -3.6 Kg·m/s D.+12.6 Kg·m/s
2、如图所示，水平桌面上平行放置两根足够长直导线，通以相同的电流，一矩形线圈abcd从A位置运动到对称的B位置过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 在B位置穿过线圈磁感线方向垂直水平面向下
B. 在A位置穿过线圈的磁感线方向垂直水平面向上
C. 从A到B穿过线圈的磁通量先减小后增大
D. 从A到B穿过线圈的磁通量一直减小
3、在如图甲、乙所示的电路中，电源电动势为E=8V、内电阻为r=3Ω，R是定值电阻，开关S闭合，规格为“4V，0.8W”的小灯泡L均正常发光，电动机M正常工作。下列说法正确的是（　　）
A. 甲图中电源效率为80% B. 甲图中定值电阻7Ω
C. 乙图中电动机的内阻为17Ω D. 乙图中电动机正常工作电压为3.4V
4、如图甲所示，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图乙所示。不计空气阻力，取重力加速度g = 10m/s2。对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是（ ）
A．单摆的摆长约为1.0m
B．单摆的位移x随时间t变化的关系式为x = 8cos(πt)cm
C．从t = 0.5s到t = 1.0s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大
D．从t = 1.0s到t = 1.5s的过程中，摆球所受回复力逐渐减小
5、用红光、蓝光分别做双缝干涉实验，用黄光、紫光分别做单缝衍射实验，得到的图样如图所示（黑色部分表示亮纹）。则在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是（　　）
A. 红、黄、蓝、紫 B. 红、紫、蓝、黄 C. 蓝、紫、红、黄 D. 蓝、黄、红、紫
6、如图甲，将一个半导体和一个小灯泡串联在电路中，它们的伏安特性曲线如图乙所示，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一个位置时，半导体和灯泡消耗的功率恰好相等，此时再将滑动变阻器的滑片向左移一些，则滑片移动后（ ）
A. 半导体的功率比灯泡功率大 B. 半导体功率变小、灯泡的功率变大
C. 半导体和灯泡的功率均变大 D. 半导体和灯泡功率仍然相等
7、光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，下列说法正确的是（　　）
A．图甲中上板是待检查的光学元件，下板是标准样板
B．若换用波长更长的单色光，其它条件不变，则图乙中的干涉条纹变密
C．若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了不平整
D．用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，也可以得到间距相等的明暗相间的同心圆环
8、如图所示，是用折射率n=2.4的透明介质做成的三角形棱镜的横截面图，其中∠A=∠B=45°。两束光a、b垂直入射到棱镜AB面上，在棱镜中传播的时间分别为ta、tb。则两束光从棱镜中射出时（　　）
A. a在b的上方，且ta>tb B. a在b的上方，且ta=tb
C. a在b下方，且ta>tb D. a在b的下方，且ta=tb
9、如图甲所示为我国建造的第一台回旋加速器，该加速器存放于中国原子能科学研究院，其工作原理如图乙所示：其核心部分是两个D形盒，粒子源O置于D形盒的圆心附近，能不断释放出带电粒子，忽略粒子在电场中运动的时间，不考虑加速过程中引起的粒子质量变化。现用该回旋加速器对H、He粒子分别进行加速。下列说法正确的是(　　)
A． 两种粒子在回旋加速器中运动的时间相等
B． 两种粒子在回旋加速器中运动的时间不相等
C． 两种粒子离开出口处的动能相等
D． 两种粒子离开出口时动能变大了是因为洛伦兹力做了功
10、如图所示，在两个边长均为2L的正三角形区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，左右两侧有平行于MN、PQ的匀强电场（电场强度大小未知）。质量为m、带电荷量为+q的带正电粒子（不计重力），由电场中a1点由静止释放，恰好从OM边的中点进入磁场区域。已知经过下方磁场区域后，粒子能从OP的中点进入左侧电场，最终能从PQ上某点沿垂直PQ边界方向射出磁场区域，则下列说法正确的是（　　）
A. 电场强度大小为 B. 从a1到OM中点的距离为L
C. 从释放到从PQ边界出磁场，粒子运动的时间为
D. 带电粒子在磁场中运动时的速度大小为
二、实验题（每空2分，共分18分）
11、某探究小组要尽可能精确地测量电流表A1的满偏电流，可供选用的器材如下：
A.待测电流表A1（满偏电流Ig约为800A、内阻r1约为100Ω，表盘刻度均匀、总格数为N）
B.电流表A2（量程为0.6A、内阻r2=0.1Ω）
C.电压表V（量程为3V、内阻RV=3KΩ）
D.滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）
E.电源E（电动势有3V、内阻r约为1.5Ω）
F.开关S一个，导线若干
①该小组设计了图甲、图乙两个电路图，其中合理的是______（选填“图甲”或“图乙”）；
②所选合理电路中虚线圈处应接入电表______（选填“B”或“C”）；
③在开关S闭合前，应把滑动变阻器的滑片P置于______端（选填“a”或“b”）；
④在实验中，若所选电表的读数为Z，电流表A1的指针偏转了n格，则可算出待测电流表A1的满偏电流Ig=______．
12、（1）如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aaˊ和bbˊ。O为直线AO与aaˊ的交点。在直线AO上竖直地插上P1、P2两枚大头针。下面关于该实验的说法正确的是___________；
A．插上大头针P3，使P3挡住P2和P1的像
B．插上大头针P4，使P4挡住P3、P2和P1的像
C．为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当大些
D．为减小测量误差，P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应越大越好
E．若将该玻璃砖换为半圆形玻璃砖，仍可用此方法测玻璃的折射率
（2）小朱同学在实验桌上看到方木板上有一张白纸，白纸上有如图甲所示的实验器材，他认为除了量角器外还缺少一种器材，请你写出所缺器材的名称：___________。
（3）为取得较好的实验效果，下列操作正确的是___________。
A．必须选用上下表面平行的玻璃砖
B．选择的入射角应尽量小些
C．大头针应垂直地插在纸面上
D．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些
（4）小朱同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，用圆规以O点为圆心，OA为半径画圆，交OOˊ延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如图丙所示，若他测得AB=7.5cm，CD=5cm，则可求出玻璃的折射率n=___________。
（5）某同学在纸上画出的界面aaˊ、bbˊ与玻璃砖位置的关系如图所示，他的其他操作均正确，且均以aaˊ、bbˊ为界面画光路图。则该同学测得的折射率测量值___________真实值（填“大于、小于、等于”）
三、解答题（本题共4小题，第13题8分，第14题8分，第15题12分，第15题14分，共42分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。）
13、如图甲，两波源A、B间的距离x=1.2m，P点在A、B的连线上，A、P间的距离x1=0.4m。从t=0开始，两个波源的振动图像如图乙所示，其中实线和虚线分别为波源A和B的振动图像。已知两列波在介质中的波长均为λ=0.8m。求：
（1）两列波在介质中的传播速度大小v；
（2）质点P在0～1s时间内经过的路程s。
14、如图所示，物块A和上表面粗糙的长木板B放在光滑水平上，物块C静止在长木板B的右端，物块A的质量为2m，长木板B的质量为m。物块A以速度v0向右运动，与长木板B发生弹性碰撞的时间极短，物块C始终未滑离长木板B，稳定后A、B、C恰好不再碰撞。求：
（1）A、B碰撞后瞬间A的速度；
（2）B、C间摩擦产生的热量。
15、如图所示，工厂按照客户要求进行玻璃异形加工，工人将边长为a的正方体透明玻璃砖，从底部挖去一部分，挖去部分恰好是以边长a为直径的半圆柱。现将平行单色光垂直于玻璃砖左表面射入，右侧半圆柱面上有光线射出的部分为其表面积的，不计光线在玻璃砖中的多次反射。已知光在真空中的传播速度为c，求：
（1）玻璃砖对该单色光的折射率；
（2）单色光在玻璃砖中传播的最短时间。
16、光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，右端与半径为L=20cm的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量m=60g、电阻R=1Ω、长为L的导体棒ab，用长也为L的绝缘细线悬挂，如图所示，系统空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时，细线与竖直方向成=53°角，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于紧张状态，导轨电阻不计，（不考虑导体棒因切割磁感线产生的微弱的感应电流）sin53°=0.8，g=10m/s2．请求解：
（1）匀强磁场的方向及导体棒在摆动过程中所受安培力F；
（2）导体棒在摆动过程中电源的输出功率；
（3）导体棒在摆动到最高点时加速度．
高二物理试题参考答案
参考答案
一、选择题：
1、 A 2、C 3、 D 4、 A 5、 B
6、 A 7、C 8、D 9、 A 10、A
二、实验题：
11、 (1). 图乙 (2). C (3). b (4).
【解析】（1）因为变阻器的全电阻小于电流表内阻,所以变阻器应采用分压式接法,所以合理的是图乙电路;
（2）因为电压表V的满偏电流,与待测电流表量程800A接近,所以虚线处应接电表C;
（3）闭合电键前,应将变阻器的滑片置于输出电压最小的b端，
（4）根据电流关系可知：，解得：
12、【答案】 ABCE 刻度尺 CD 1.5 小于
【详解】（1）AB．确定P3大头针的位置的方法是插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像。确定P4大头针的位置的方法是插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像，故AB正确；C．折射光线是通过隔着玻璃砖观察成一条直线确定的，大头针间的距离太小，引起的角度会较大，故P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度，故C正确；D．P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角适当小些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度的相对误差会减小，故D错误。E．本实验中采用挡像法进行测量，对于半圆形玻璃砖同样可以确定入射光线和折射光线，故可以确定折射率，故E正确。故选ABCE。
（2）除量角器之外，缺少的器材为：刻度尺；
（3）A．测玻璃的折射率的原理是折射玻璃上下表面不平行也能测出折射率，故A错误；B．选择的入射角应尽量大一些，以减小测量误差，故B错误；C．大头针应垂直地插在纸面上，防止产生误差，故C正确；D．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些，可减小确定光线时产生的误差，故D正确。故选CD。
（4）玻璃的折射率
（5）如图为在图中分别作出的实际光路图（图中实线）和以aa′、bb′为界面、以大头针留的痕迹作为出射光线画的实验光路图（图中虚线）
比较实际光路图的折射角与实验光路图的折射角关系可知：折射角测量值偏大，则折射率偏小。
三、解答题：
13、【答案】（1）；（2）72cm
【详解】（1）由振动图像得两波的周期为
根据关系知，波速为 代入得
（2）由振动图像可知A、B振幅分别为
波的传播时间为 A、B波传播到P点的时间为
两波都传到P点时，引起P点的振动恰好从平衡位置均沿方向
其振幅为 则0～0.2s内P点通过的路程
0.2～0.4s内P点通过的路程 0.4～1s内P点通过的路程
则的过程中P点通过的路程
14、【答案】（1）；（2）
【详解】（1）根据题意可知A、B发生弹性碰撞时，动量守恒，机械能守恒，有
解得，
（2）根据稳定后A、B、C恰好不再碰撞可知稳定后三者共速，B、C到达共速的过程中动量守恒，类似于完全非弹性碰撞，再根据能量守恒定律，则有
解得，
15、【答案】（1）2；（2）
【详解】（1）光在玻璃砖中的光路图如图所示
设恰好发生反射临界角为，正方体棒长为a，则半圆柱半径
有光线射出的部分的面积 则
（2）从半圆圆心处射出的光线，在玻璃中的距离最短，最短的距离为，则根据
可得最短时间
16、【答案】（1）F=0.3N；（2）P=9W （3）a=5m/s2
【详解】（1）当开关S闭合时，导体棒向右摆动，说明其所受安培力水平向右，由左手定则可知，磁场方向竖直向下；设电路中电流为I，电源的电动势为E，则
根据动能定理得：mgL（1-cos53°）=FLsin53°，解得安培力 F=0.3N
（2）由F=BIL=BL，得 E=3V， 则电源的输出功率．
（3）摆到最高点时，由牛顿定律：
解得a=5m/s2