卷子答案网-一个不只有答案的网站2023—2024—1 麓共体高二年级 12 月学情检测物理试卷
参考答案
一、二选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B C A D A AC AD AB BC
1、C 【详解】A．两列波叠加，A、D均为振动加强的点，在该时刻，A在波峰，位移+9cm，
D在波谷，位移-9cm，故质点 A、D在该时刻的高度差为 18 cm。A错误；BC．质点 B、C
始终是振动减弱的点，振幅为 1cm，B 错误，C正确；D.两列波为相干波，S1的振动频率等
于 S2的振动频率，D错误。故选 C。
2、B 【详解】A．弹簧振子受重力、支持力、弹簧弹力，弹簧弹力提供回复力，回复力是
2
效果力，故 A错误；B．由图乙知T 0.8s则振动圆频率为 2.5 rad / s振子的振幅为
T
5cm，所以其振动方程为 x Asin t 5sin2.5 t(cm)所以在 t 0.1s时，振子的位移为
x 5 sin(2.5 0.1)cm 5 2 cm ,故 B 正确；C．从 t 0到 t 0.2s的时间内，弹簧振子的位
2
移越来越大，弹簧的弹性势能越来越大，振子动能越来越小，故C错误；D．在 t 0.2s与 t 0.6s
两个时刻，弹簧振子的回复力均指向平衡位置 O点，大小相等，方向相反，则回复力不相
同。
3、C【详解】ABC．对小球受力分析，小球从静止开始运动，则在竖直方向上当 FN Bqv mg
水平方向上 F F ma a F (mg Bqv)N 解得 从静止开始，速度逐渐增加，则加速m
F
度逐渐增大，当mg Bqv加速度达到最大值，为 amax 随着速度的增加，竖直方向上受力m
F (Bqv mg )
情况变为 F N mg Bqv,解得此时的加速度为 a ,随着速度的继续增大，小m
球加速度减小，当 F (Bqv mg) 0 ,物体加速度为 0，开始做匀速直线运动，速度稳定达
F mg
到最大值为 vmax ,则加速度先增加，后减小，故 AB错误，C正确；D．从开始运 Bq
1 1 (F mg)2
动到最大速度的过程中，根据动能定理可得WF Wf mv
2
max ,即WF m W2 2 2B2q2 f
,
故 D 错误。故选 C。
4、A 【详解】根据题意，由条形磁铁的磁场分布情况可知，线圈在Ⅱ位置时穿过线圈的磁
通量最少，线圈从Ⅰ位置到Ⅱ位置，穿过线圈自下而上的磁通量减少，由楞次定律可知，感
应电流的磁场阻碍其减少，则在线圈中产生的感应电流的方向为 abcda，线圈从Ⅱ位置到Ⅲ
位置，穿过线圈自上而下的磁通量在增加，感应电流的磁场阻碍其增加，由楞次定律可知感
应电流的方向仍然是 abcda。
5、D 【详解】由楞次定律可知，线圈中的感应电流方向为逆时针方向，选项 A错误；由
nSΔB
法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势为 E＝ ＝0.1 V，电阻 R两端的电压不随
Δt
E
时间变化，分压为 0.08V，选项 B错误；回路中电流 I＝ ＝0.02 A，线圈电阻 r消耗的功
R＋r
率为 P＝I2r＝4×10－4 W，选项 C错误；前 4 s 内通过 R的电荷量为 q＝It＝0.08 C，选项 D
正确。
6、A【详解】打一次喷嚏喷出的空气质量为 m=ρV=1.3×5.0×10-5kg=6.5×10-5kg
设打一次喷嚏喷出的空气受到的作用力为 F，根据动量定理得 F t mv
mv 6.5 10 5 40
解得 F N 0.2N
Δt 0.013
试卷第 1页，共 4页
{#{QQABbYAEogioABIAARhCAQV6CAOQkBGACKoGABAIMAABQQNABAA=}#}
根据牛顿第三定律可得人受到的平均反冲力为： F′=F=0.2N
故 A正确，BCD错误。
7、AC 【详解】由题图甲可得λ＝8 m，由题图乙可得 T＝4 s，所以该简谐横波的波速为 v
λ
＝ ＝2 m/s，故 A正确；由题图甲可知，t＝5 s 时，质点 b位于平衡位置且向上振动，由题
T
图乙可知，5 s 时该质点处于波峰位置，故 B 错误；由题图甲可知，质点 c 的振动方程为 y
π 1
＝6sin( t＋π) cm，故 C 正确；t＝5 s 时质点 a 处于波峰位置，经过 5 s＝(1＋ )T，质点 a
2 4
运动到平衡位置且向下振动，故 D错误．
2πm πm
8、AD 【详解】质子在 D形盒中运动的周期 T＝ ，半个周期为 ，粒子的比荷不变，
qB qB
则质子每运动半周的时间不变，故 A正确；设 D形盒的最大半径为 RD，质子可获得更大的
出口速度满足 ，可得 ， 与电压无关，故 B 错误；由 T
2πm
＝ 可知，若磁感应强度 B增大，则 T会减小，只有交流电频率增大，才能正常工作，
qB
1 v2 1 2mU
故 C错误；质子在电场中加速，根据 qU＝ mv2，qvB＝m ，联立可得 R＝ ，增大
2 R B q
交变电压，质子运动的半径增大，则质子在回旋加速器中加速的次数减少，
又因为周期不变，则运行时间会变短，故 D正确；
9、AB【详解】带电粒子刚好打在极板右边缘，有
mv
又因 r ＝ 1
5Bql l mv
1 ，解得 v1＝ ；粒子刚好打在极板左边缘，有 r ＝ ＝
2
2 ，
Bq 4m 4 Bq
Bql
解得 v2＝ ，故 A、B正确。
4m
10、BC 【详解】A．磁场方向竖直向下，由左手定则可知，安培力水平向左，根据平衡
tan 60 BIL 解得 B 3mgmg ，A错误；B．若磁场方向平行于细线向下，由左手定则可知，IL
BIL
安培力垂直绳子斜左向上，根据平衡 sin 60 ，解得 B 3mg ，B正确；C．若磁场方mg 2IL
向水平向左，由左手定则可知，受安培力竖直向上，根据平衡，绳子拉力为零mg BIL
B mg解得 ，C正确；D．根据三力平衡，当安培力垂直于绳子方向时，安培力最小，磁感
IL
应强度 B的最小，根据选项 B可知，最小值为 3mg ，D错误。
2IL
2t
11、(1)l＋d/2 (2) (3) (4)BD
n－1
n－1 2t
【详解】到第 n次经过最低点所用的时间的周期数为 ，该单摆的周期为 T＝ 。由单
2 n－1
l＋d/2
摆周期公式，T＝2π ，联立解得 g＝ 。若单摆的悬点未固
g
定紧，摆动中出现松动，使摆线增长了，测量的周期增大，即 t 增大，由此可知，测得的重
力加速度的值偏小，选项 A错误；若把 n次摆动的时间误记为(n＋1)次摆动的时间，由 g＝
试卷第 2页，共 4页
{#{QQABbYAEogioABIAARhCAQV6CAOQkBGACKoGABAIMAABQQNABAA=}#}
可知测得的重力加速度的值总是偏大，选项 B正确；若以摆线长作
为摆长来计算，由 g＝ 可知测得的重力加速度的值总是偏小，选项 C
错误；以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算，由 g＝ 可知测得
的重力加速度的值总是偏大，选项 D正确。
12、 (1)甲 (2)EDBA (3)111.15 6.1×10－7
【详解】(1)题图甲中的条纹间距和亮度相同，是干涉图样，题图乙是衍射图样.
(2)光源发出的白光，各种频率都有，加上 E后通过的只有红光了，变成单色光，加上 D和
B，就得到两列频率相同、步调一致的相干光，最后放置光屏，干涉条纹呈现在光屏上，所
以顺序为 EDBA.
(3)A 位置的示数为 111.15 mm，B 位置的示数为 115.45 mm，题图(a)中 A、B 之间的距离为
4.30 l
(115.45－111.15) mm＝4.30 mm，则相邻条纹的间距为Δx＝ mm，再根据公式Δx＝ λ，
7 d
代入数据得波长为λ≈6.1×10－7 m.
13、解析：如图，设折射角为 r,光在玻璃中传播的路程为 s。
光在玻璃中的速度为 = …………………………………………………………………3分
由几何知识
得 = 2 (90° ) = 2 ………………………………………………………4分
光在玻璃内传播的时间 = ,…………………………………………………………………3分
由折射定律的 nsinr =sini,解得
= 2R .…………………………………………………………………2分
综上所述，紫光和红光在玻璃中传播的时间相等。
14、答案：（1） （2）
解析：（1）A、C发生碰撞，A、C系统动量守恒，有：
………………………………………………………2分
A、C碰撞后，A、B系统相互作用，由动量守恒定律有：
…………………………………………………2分
A与 B共速后恰好不再与 C碰撞，应满足： …………………………………2分
得 …………………………………………………………………2分
（2）在 A、B 相互作用阶段，摩擦生热：
…………………………………………4分
试卷第 3页，共 4页
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得 …………………………………………………………2分
15、(1)由右手定则可判断感应电流由 流向 ， 相当于电源的正极，故 端电势
高，当金属棒匀速运动时，由平衡条件得
…………………………………………………………………………2分
由乙图可知
…………………………………………………………………1分
联立解得 ……………………………………………………………………………1分
(2)从金属棒开始运动到达稳定，由动能定理得
…………………………………………………………2分
又克服安培力所做的功等于整个电路产生的焦耳热，代入数据解得
…………………………………………………………………1分
两电阻产生的焦耳热与阻值成正比，故金属杆上产生的焦耳热为
…………………………………………………………………1分
(3)进入匀强磁场导体棒做加速度减小的加速运动，由动量定理有
………………………………………3分
其中
………………………………………………………………2分
代入数据解得 …………………………………………………………………1分
试卷第 4页，共 4页
{#{QQABbYAEogioABIAARhCAQV6CAOQkBGACKoGABAIMAABQQNABAA=}#}2023—2024—1 麓共体高二年级 12 月学情检测 C．由Ⅰ到Ⅱ是沿 abcda流动，由Ⅱ 9、长为 l的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，如图 8所示，磁感应
物理试卷 到Ⅲ是沿 adcba流动 强度为 B，板间距离也为 l，板不带电，现有质量为 m、电荷量为 q的带正D．由Ⅰ到Ⅱ是沿 adcba流动，由Ⅱ 电粒子(不计重力)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度 v 水平射入磁
到Ⅲ是沿 abcda流动
总 分：100 分 时 量：75 分钟 场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是( )图 4 Bql
5、如图 5所示，一个圆形线圈的匝数 n＝100，线圈面积 S＝200 cm2，线 A．使粒子的速度 v＜4m
第Ⅰ卷 选择题（共 44 分） 圈的电阻 r＝1 Ω，线圈外接一个阻值 R＝4 Ω的电阻，把线圈放入一方向 5Bql
一、单选题（本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分，只有一个选项符合题目要求） 垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。 B．使粒子的速度 v＞ 4m
1、图 1为水面上的两列相干波在某时刻的叠加情况，以波源 S 、 S 为圆 下列说法中正确的是( )1 2 C Bql．使粒子的速度 v＞
心的两组同心圆弧分别表示该时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线）， m
已知 S1的振幅为 4cm， S 的振幅为 5cm， D Bql 5Bql2 ．使粒子的速度 v满足 ＜v＜ 图 8
4m 4m
下列说法正确的是（ ）
10
A A D 9 cm 、如图
9所示，质量为 m、长度为 L的一导体棒用细线悬挂在匀强磁场
．质点 、 在该时刻的高度差为
B B 中，磁场方向平行于纸面．导体棒中通有垂直纸面向里的恒定电流 I，细．再过半个周期，质点 是振动加强点 图 5
C C 线偏离竖直方向
60 静止（ ）
．质点 的振幅为 1cm A．线圈中的感应电流方向为顺时针方向
D． S1的振动频率小于 S2的振动频率 图 1 B．电阻 R两端的电压恒为 0.1V
2、如图 2所示，图甲为以 O点为平衡位置，在 A、B两点间做简谐运动 C．线圈电阻 r消耗的功率为 2×10－4 W
的弹簧振子，图乙为该弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的 D．前 4 s内通过 R的电荷量为 0.08 C
是（ ） 6、新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播，佩戴口罩可以有效预防新冠
病毒的感染。小明某次打喷嚏时气流喷出的速度是 40m/s，共喷 5.0х10-5m3
图 9
的空气，用时约 0.013s。已知空气的密度为 1.3kg/m3，则小明打这次喷嚏
受到的平均反冲力约为（ ） A 3mg．若磁场方向竖直向下，则磁感应强度 B
A．0.2 N B．2.0 N C．0.3 N D．3.0 N 3IL
图 2 二、单选题（本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分，有多个选项符合题目要求，全部 B 3mg．若磁场方向平行于细线向下，则磁感应强度 B
A．弹簧振子受重力、支持力、弹簧的弹力、回复力 选对的得 5分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分） 2IL
7、如图 6所示，图甲是 t＝5 s时刻一简谐横波沿 x轴正方向传播的波形图， mg
B． t 0.1s 5 2时，弹簧振子的位移为 cm C．若磁场方向水平向左，则磁感应强度 B
2 图乙为这列波上某质点的振动图像，则( ) IL
C．从 t 0到 t 0.2s的时间内，弹簧振子的动能持续地增加 mgD．磁感应强度 B的最小值为
D．在 t 0.2s与 t 0.6s两个时刻，弹簧振子的回复力相同 2IL
3、如图 3所示，有一足够长的绝缘圆柱形管道水平固定，内有带负电小
球，小球直径略小于管道直径。小球质量为 m，电荷量为 q，与管道的动 第Ⅱ卷 非选择题（共 56 分）
摩擦因数为 ，空间中有垂直向外、大小为 B的匀强磁场。现对物块施加 三、实验题（本大题共 2 小题，共 16 分，每空 2 分）
水平向右的恒力 F，使物块自静止开始运动，已知重力加速度为 g，对物 图 6 11、在“用单摆测定重力加速度”的实验中，某实验小组在测量单摆的周
块运动过程的判断正确的是（ ） A．该列波的波速为 2 m/s 期时，从单摆运动到最低点开始计时，且记数为 1，到第 n次经过最低点
A．小球一直做加速度减小的运动 B．图乙可能是质点 b的振动图像 所用的时间为 t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得悬挂摆球后
F mgB C．质点 c
πt
的振动方程为 y＝6sin( ＋π) cm 的摆线长为 l，再用游标卡尺测得摆球的直径为 d。．小球最大加速度为
m 2 (1)该单摆的摆长为________。
F mg D．t＝10 s时，a点的振动方向向上 (2)该单摆的周期为________。
C．小球稳定时速度为 图 3 8、 劳伦斯和利文斯设计的回旋加速器如图 7所示，真空中的两个 D形金
qB (3)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式 g＝________。属盒间留有平行的狭缝，粒子通过狭缝的时间可忽略。匀强磁场与盒面垂
(F mg) 2 (4)实验结束后，某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大，其原因可
D．从开始运动到最大速度时 F做的功为 直，加速器接在交流电源上，若 A处粒子源产生的质子可在盒间被正常加2 2 2 能是下述原因中的____________________________________。2m q B 速。下列说法正确的是( ) A．单摆的悬点未固定紧，摆动中出现松动，使摆线增长了
4、如图 4所示，一水平放置的矩形闭合线圈 abcd，在细长磁铁的 N极附 A．虽然逐渐被加速，质子每运动半周的时间不变 B．把 n次摆动的时间误记为(n＋1)次摆动的时间
近竖直下落，保持 bc边在纸外，ad边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ B．只增大交流电压，质子可获得更大的出口速度 C．以摆线长作为摆长来计算
到达位置Ⅲ，Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ、在这个过程中，线圈中感应电流（ ） C．只增大磁感应强度，仍可能使质子被正常加速 D．以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算
A．沿 abcda流动 D．只增大交流电压，质子在盒中运行总时间变短 12、在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，请按照题目要求回答下列
B．沿 adcba流动 图 7
试卷第 4页，共 6页 试卷第 5页，共 6页 试卷第 6页，共 6页
{#{QQABbYAEogioABIAARhCAQV6CAOQkBGACKoGABAIMAABQQNABAA=}#}
问题： 14、（14分）光滑水平轨道上放置长板 A（上表面粗糙）和滑块 C，滑块 15、（14分）如图甲所示，光滑的金属导轨MN 和 PQ 平行，间距 L=1m，
(1)图中甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是________(填 B置于 A的左端，三者质量分别为 ， ， 。 与水平面之间的夹角 = 37°，匀强磁场磁感应强度 ，方向垂
“甲”或“乙”).
开始时 C静止，A、B一起以 的速度匀速向右运动，A与 C发 直于导轨平面向上，MP间接有阻值 的电阻，质量 ，
生碰撞（时间极短）后 C向右运动，经过一段时间，A、B 再次达到共同 电阻 的金属杆 垂直导轨放置。现用和导轨平行的恒力 F
速度一起向右运动，且恰好不再与 C碰撞。求：
图 10 图 11 （1）A与 C发生碰撞后瞬间 A的速度大小 沿导轨平面向上拉金属杆 ，使其由静止开始运动，当金属杆沿导轨向
(2)将下表中的光学元件放在下图所示的光具座上组装成用双缝干涉测量 （2）A、B接触面之间因摩擦生热产生了多少内能？ 上的位移 时达到稳定状态，对应过程的 图像如图乙所
光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长.
元件代号 A B C D E 示。取 ，导轨足够长。 ， 求：
元件名称 光屏 双缝 白光光源 单缝 透红光的滤光片 (1)恒力 F的大小；
将白光光源 C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，从左至右，表 (2)从金属杆 开始运动到刚达到稳定状态的过程，金属杆上产生的焦耳
示各光学元件的排列顺序应为 C________.(填写元件代号) 图 14 热 ；
(3)已知该装置中双缝间距 d＝0.50 mm，双缝到光屏的距离 l＝0.50 m，在
光屏上得到的干涉图样如图(a)所示，分划板中心刻线在图中 A位置时游标 (3) 内金属杆 运动的位移
卡尺如图(b)所示，则其示数为________ mm；在 B位置时游标卡尺如图(c)
所示 .由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为
________ m(保留 2位有效数字).
图 15
图 12
四、计算题（本题共 3个小题，共 40 分，第 13 题 12 分，第 14 题 14 分，第 15 题 14
分）
13、（12分）如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，
半径大小为 R，一束由紫光和红光组成的复色光沿 AO方向从真空射入玻
璃，入射角为 i,紫光、红光分别从 B、C点射出。光在真空中的速度为 c，
设紫光由 O到 B的传播时间为 tB，红光由 O到 C的传播时间为 tC， 试求
tB、tC 的表达式，并比较它们的大小。
图 13
试卷第 4页，共 6页 试卷第 5页，共 6页 试卷第 6页，共 6页
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