贵州省黔西南州2023-2024学年高二（上）期末物理试卷 （含答案）

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贵州省黔西南州2023-2024学年高二（上）期末物理试卷
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.年，兴义市贵州醇酒厂景区更名为阳光谷景区，并修通连接万峰林景区的观光道马拉松赛道，阳光谷景区有很多游乐设施。如图所示，摩天轮悬挂透明座舱，游客随座舱在竖直面内做轨道半径为、角速度为的匀速圆周运动，已知兴义重力加速度为，质量为的游客从最高点运动到最低点过程中，重力的冲量大小为( )
A.
B.
C.
D.
2.两个质量不同而初动量相同的物体，在水平地面上由于摩擦力的作用而停止运动．它们与地面的动摩擦因数相同，比较它们的滑行时间，则( )
A. 质量大的物体滑行时间长 B. 质量小的物体滑行时间长
C. 滑行时间相同 D. 条件不足，无法判断
3.如图所示，光滑圆弧轨道的半径为，圆弧底部中点为，两个大小可忽略质量分别为和的小球和，在离很近的轨道上某点，在点正上方处，现同时释放两球，使两球在小球第三次通过点时恰好相碰，则应为( )
A. B. C. D.
4.如图，弹簧振子在、之间做简谐运动。以平衡位置为原点，建立坐标系。若振子位于点时开始计时，则其振动图象为( )
A. B. C. D.
5.一列简谐横波，在时刻的图象如图甲所示，波上质点的振动图象如图乙所示，则以下说法不正确的是( )
A. 这列波沿轴正方向传播
B. 这列波的波速为
C. 从开始，质点比质点晚回到平衡位置
D. 从开始，紧接着 时间内，质点通过的路程为
6.如图所示，轴上、处有两个振动周期均为、振幅均为的相同的波源、，时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为沿轴传播的简谐横波。、、分别是轴上、和的三个点，下列说法正确的是( )
A. 时，、、三点均已振动 B. 后，点的位移始终是
C. 后，点的位移始终是 D. 时，点的振动方向竖直向上
7.彩虹是由太阳光射入雨滴球形时，经一次反射和两次折射而产生色散形成的。现有白光束由图示方向射入雨滴，、是经反射和折射后的其中两条出射光线，如图所示，下列说法中错误的是( )
A. 光线在水滴中传播时的波长较长
B. 光线在雨滴中的折射率较大
C. 若分别让、两色光通过同一双缝装置，则光形成的干涉条纹的间距较大
D. 光线在雨滴中的传播速度较大
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.我国自主研制的第五代战斗机歼，其优秀的性能受到全世界的关注，歼着陆光学系统中用到了双缝干涉的知识。如图甲所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝时，在屏上观察到如图乙所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图丙所示，他改变的实验条件可能是( )
A. 减小双缝到光屏之间的距离 B. 减小双缝之间的距离
C. 减小照射光的频率 D. 减小光源到单缝的距离
9.如图所示的天平可用来测定磁感应强度。天平的右臂下面挂有一个匝数为、宽为的矩形线圈，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面，当线圈中通有电流方向如图时，在天平左、右两边加上质量各为，的砝码，天平平衡，当电流反向大小不变时，右边再加上质量为的砝码后，天平重新平衡。由此可知( )
A. 的方向垂直纸面向里，大小为
B. 的方向垂直纸面向里，大小为
C. 的方向垂直纸面向外，大小为
D. 线圈匝数越多测量得越精确
10.如图所示，线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出的瞬间，线圈和电流表构成的闭合回路中产生的感应电流方向，正确的是( )
A. B.
C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.在“测定玻璃的折射率”实验中
下列给出的实验器材中，本实验需要用到的有______
实验中，下列做法正确的是______填选项前的字母
A.入射角不宜太小
B.为了测量的准确性，必须选用平行玻璃砖来测量
C.在白纸上放好玻璃破后，可以用铅笔贴着光学面画出界面
D.为了减小实验误差，应该改变入射角的大小，多做几次，然后将几次测量的不同入射角、折射角求平均值，代入公式计算折射率
实验中，已画好玻璃砖边界，后，放置玻璃砖时不小心向下稍平移了一点，如图所示。其他操作正确，则测得玻璃的折射率将______选填“变大”、“不变”或“变小“”
12.如图甲所示，用半径相同的、两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作次，得到个落点痕迹。再把质量为的球放在水平轨道末端，让球仍从位置由静止滚下，球和球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作次。如图乙所示，、、为三个落点的平均位置，未放球时，球的落点是点。点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点。
本实验中，要想更准确的确定小球平均落点位置，需要借助哪种实验仪器______填仪器名称即可
在这个实验中，为了减小实验误差，两球的质量应满足______；填“”、“”或“”
在某次实验中，测得两球的质量分别为、，记录的落点平均位置、与在同一条直线上，测得三个落点位置与点的距离、、分别为、、。在实验误差允许范围内，若满足关系式______，则可以认为、两球碰撞前后在方向上的总动量守恒；若碰撞是弹性碰撞，则仅需满足的关系式______。均用测量的量表示
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图甲所示，一个圆形线圈匝数匝、面积、电阻在线圈外接一阻值为的电阻。把线圈放入一个匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，磁场的磁感强度随时间变化规律如图乙所示。求：
内，回路中的感应电动势；
时，、两点哪点电势高；
时，电阻两端的电压。
14.如图所示，质量为、电荷量为的带正电的小滑块，从半径为的固定圆弧轨道上由静止自端滑下，轨道光滑且绝缘。整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中。已知，方向水平向右，，方向垂直纸面向里，求：
滑块到达点时的速度；
在点时滑块所受洛伦兹力；
在点滑块对轨道的压力。
15.如图所示，光滑水平轨道上放置长板上表面粗糙和滑块，滑块置于的左端，三者质量分别为、、。开始时静止，、一起以的速度匀速向右运动，与发生碰撞时间极短后向右运动，经过一段时间、再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与碰撞。求与发生碰撞后瞬间的速度大小。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】 不变
12.【答案】圆规
13.【答案】解：根据法拉第电磁感应定律：；
由图可知：；
解得： ；
到内，磁场在减小，根据楞次定律，点电势高；
由图可知：
根据法拉第电磁感应定律有：
；
根据全电路欧姆定律：
根据
解得：。
答：内，回路中的感应电动势；
时，点电势高；
时，电阻两端的电压。
14.【答案】解：滑块滑动过程中洛伦兹力不做功，由动能定理得：
代入数据解得：
根据洛伦兹力大小公式得： 方向竖直向下
在点，受到四个力作用，如图所示，
由牛顿第二定律与圆周运动知识得：
解得：
根据牛顿第三定律压力 方向竖直向下
答：滑块到达点时的速度是；
在点时滑块所受洛伦兹力是 方向竖直向下；
在点滑块对轨道的压力是 方向竖直向下。
15.【答案】解：因碰撞时间极短，与碰撞过程动量守恒，设碰撞后瞬间的速度大小为，的速度大小为，
以向右为正方向，由动量守恒定律得
，
与在摩擦力作用下达到共同速度，设共同速度为，由动量守恒定律得

A、达到共同速度后恰好不再与碰撞，应满足：
联立式解得：。
答：与发生碰撞后瞬间的速度大小是。
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