卷子答案网-一个不只有答案的网站淮安市2023-2024学年高二上学期期中调研模拟
物理试卷
一、单项选择题。（共11小题，每题4分，满分44分）
1．下列光学现象，说法正确的是
A．泊松亮斑是衍射现象，证明了光是一种波
B．“海市蜃楼”是由于光的衍射造成的
C．两个完全相同的日光灯发出的光相遇时，一定可以发生干涉
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
2．飞力士棒是一种轻巧的运动训练器材，是一根弹性杆两端带有负重的器械，如图a。某型号的飞力士棒质量为600g，长度为1.5m，固有频率为4.5Hz。如图b，某人用手振动该飞力士棒进行锻炼，则下列说法正确的是
A．使用者用力越大，飞力士棒振动越快
B．手振动的频率增大，飞力士棒振动的频率不变
C．手振动的频率增大，飞力士棒振动的幅度一定变大
D．手每分钟振动270次时，飞力士棒产生共振
3．如图所示，在MNQP中有一垂直纸面向里匀强磁场，质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场，图中实线是它们的轨迹。已知O是PQ的中点，不计粒子重力，下列说法中正确的是
A．粒子a带负电，粒子b、c带正电
B．粒子c在磁场中运动的时间最长
C．粒子a在磁场中运动的周期最小
D．射入磁场时粒子a的速率最小
4．有一只小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计重一吨左右）。一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行于码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头停下，而后轻轻下船。用卷尺测出船后退的距离，然后用卷尺测出船长。已知他的自身质量为，水的阻力不计，船的质量为
A． B． C． D．
5．如图所示，一根较长的细线一端固定，另一端系上沙漏，装置底部有一可以向前移动的长木板。当沙漏左右小幅度摆动时，漏斗中的沙子均匀流出，同时匀速拉动长木板，漏出的沙子在板上形成一条正弦曲线。在曲线上有两个位置和P和Q。不计空气阻力，下列说法正确的是
A．若要记录沙漏多次全振动的时间，则应该在Q点开始计时
B．位置P处的沙层比Q处的沙层浅一些
C．随着沙子从漏斗中流出，沙漏摆动的周期将变小
D．为在木板上形成更多完整的正弦曲线，应该适当增大拉动速度
6．如图甲所示，t＝0时，一小船停在海面上的P点，一块浮木漂在纵坐标y＝0.5m的R点，其后小船的振动图像如图乙所示，则
A．水波的振动向x轴负方向传播 B．水波波速为4.8m/s
C．1.5s末，浮木的纵坐标刚好为零 D．0.9s末，小船的加速度达到正向最大值
7．在观察光的全反射实验中，用激光笔从A点照射半圆形玻璃砖的圆心O点，发现有OB、OC两条细光束。当入射光束AO绕O点顺时针转动小角度θ，OB、OC也会随之转动。则
A．光束OB顺时针转动的角度大于θ
B．光束OC逆时针转动的角度小于θ
C．光束OB逐渐变亮
D．光束OC逐渐暗
8．如图所示，电阻均匀的圆环，固定于匀强磁场中，环平面与磁场方向垂直，M、N与直流电源相连，圆环的劣弧MGN对应的圆心角为90，它所受的安培力大小为F，则整个圆环所受的安培力大小为
A．2F
B．
C．F
D．F
9．在某次冰壶比赛中，运动员利用红壶去碰撞对方静止的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞，如图（b）所示．碰撞前后两壶做直线运动的图线如图（c）中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量相等，则
A．两壶发生了弹性碰撞 B．碰后蓝壶的速度为
C．碰后蓝壶移动的距离为 D．碰后红壶还能继续运动
10．如图所示，光滑水平面上放有质量为的足够长的木板B，通过水平轻弹簧与竖直墙壁相连的物块A叠放在B上，A的质量为，弹簧的劲度系数。初始时刻，系统静止，弹簧处于原长。现用一水平向右的拉力作用在B上，已知A、B间动摩擦因数，弹簧振子的周期为 ，取，。则
A．A受到的摩擦力逐渐变大
B．A向右运动的最大距离为4cm
C．当A的位移为2cm时，B的位移为5cm
D．当A的位移为4cm时，弹簧对A的冲量大小为0.2π（N s）
11．利用光在空气薄膜的干涉可以测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形金属丝的直径差（约为微米量级），实验装置如图甲所示。T1和T2是具有标准平面的玻璃平晶，A0为标准金属丝，直径为D0；A为待测金属丝，直径为D；两者中心间距为L。实验中用波长为λ的单色光垂直照射平晶表面，观察到的干涉条纹如图乙所示，测得相邻条纹的间距为ΔL。则以下说法正确的是
A．|D-D0|=
B．A与A0直径相差越大，ΔL越大
C．轻压T1右端，若ΔL增大则有D＜D0
D．A与A0直径相等时可能产生图乙中的干涉条纹
二、实验题。（共1小题，每空3分，满分15分）
12．学校物理兴趣小组利用气垫导轨验证动量守恒定律，气垫导轨装置如图所示，由导轨、滑块、弹射器、光电门等组成。主要的实验步骤如下：
A．安装好气垫导轨，调节导轨的底脚螺丝，使导轨水平；
B．把带有遮光条的滑块1放在弹射架和光电门1之间，左侧带有撞针的滑块2放在的两光电门之间；
C．弹射架弹射滑块1，滑块1与弹射架分离之后通过光电门1，然后与滑块2碰撞，碰后滑块1和滑块2结合在一起，通过光电门2，最后被制动；
D．读出光电门1与光电门2的挡光时间分别为、；
E.改变滑块1的弹射速度，重复步骤C、D两次，读出光电门1与光电门2的挡光时间；
F.用游标卡尺测出遮光条的宽度为d，用天平测出滑块1与滑块2（包括撞针）的质量分别为、
（1）下列调节导轨水平的两种做法中，较好的是 （选填“A”或“B”）
A．将气垫导轨平放在桌上，不打开气源充气，将滑块放到导轨上，若滑块不动，则导轨水平
B．将气垫导轨平放在桌上，先打开气源充气，再将滑块放到导轨上，轻推滑块，若滑块先后通过两个光电门时的挡光时间相等，则导轨水平
（2）如图为用游标卡尺测量遮光条宽度d的情景，则 mm
（3）碰撞前滑块1的动量大小为 ，碰撞后滑块1和滑块2的总动量大小 （结果均保留三位有效数字。第1空2分，第2空3分）
（4）下表为另外两次碰撞前、后的动量取得的实验数据：
次数 碰前滑块1的动量（） 碰后滑块1、2总动量（）
2
3
结合第一次碰撞数据，可得出的实验结论是 。
（5）如图所示，若用水平长木板和小车1、2替代气垫导轨和滑块1、2完成本实验，为尽可能减少误差，下列做法合理的是 。（多选）
A．采用宽度大一些的遮光条 B．适当增加小车1的弹射速度
C．选用表面平整一些的长木板 D．适当增加两个光电门之间的距离
三、解答题。（共4小题，满分41分）
13．（8分）如图所示，在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m的平行导轨上放一重力为3N的金属棒ab，棒上通以3A的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止。，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B；
（2）如果磁场的大小方向可变，棒依然静止，磁场沿什么方向时磁感应强度最小，最小值为多少？
14．（8分）一列正弦波在时刻的波形图如图中实线所示，在（，T为波的周期，T未知）时刻的波形图如图中虚线所示。求：
（1）若从0时刻起，图中质点R比Q先回到平衡位置，写出P点的振动方程；
（2）该波可能的传播速度大小v。
15．（10分）一足够长宽为L的长方体透明介质与右侧的荧光屏平行放置，其右表面距离荧光屏的距离也为L，在透明介质的左侧L处有一点光源S，该光源在荧光屏上的投影点为O，点光源S发出一细光束，光束与透明介质表面呈=45°，细光束经透明介质折射后射到荧光屏上的A点，经测量可知AO两点之间的距离为，已知光在真空中的速度为c。求：
(1)该透明介质的折射率大小为多少？
(2)细光束从发射到射到荧光屏上的时间为多少？
16．（15分）如图为某游戏装置的示意图，由固定的竖直光滑圆弧轨道A、静止在光滑水平面上的滑板B、固定竖直挡板C组成。轨道A的底端与滑板B的上表面水平相切，初始时轨道A与滑板B左端紧靠在一起，滑板B右端与竖直挡板C相距。游客乘坐滑椅（视为质点）从轨道A上P点由静止出发，冲上滑板B，滑板B足够长（滑椅不会从滑板表面滑出），滑板B与挡板碰撞无机械能损失。已知游客与滑椅的总质量，圆弧轨道的半径，O点为圆弧轨道的圆心，与竖直方向夹角，滑板B的质量，滑椅与滑板B间的动摩擦因数，忽略空气阻力。求：
（1）游客与滑椅滑到圆弧轨道最低点时的动量大小；
（2）滑板B与竖直挡板碰撞前，游客、滑椅和滑板B组成的系统产生的内能；
（3）若滑板B右端与固定挡板C距离d可以改变，并要求滑板B只与挡板C碰撞两次，则d应满足的条件。
淮安市2023-2024学年高二上学期期中调研模拟
物理试卷·答案
一、单项选择题。（共11小题，每题4分，满分44分）
1-5 ADBAB 6-10 DADCB 11 A
二、实验题。（共1小题，每空3分，满分15分）
12. B 5.2 0.153(2分) 0.150(3分) 在误差允许范围内，两滑块组成的系统动量守恒 BC
三、解答题。（共4小题，满分41分）
13．（1）棒静止时，通过受力分析可知。则有，即
解得
（2）若要使取值最小，即安培力最小。显然当平行斜面向上时，有最小值，此时应垂直于斜面向上，且有所以解得
14．（1）由于图中质点R比Q先回到平衡位置，可知质点R向下振动，根据同侧法可知，波沿x轴负方向传播，根据平移法可知；由于，解得，则取，解得
则0时刻P点向上振动，则P点的振动方程为
（2）根据上述，当波沿x轴负方向传播时，波速为
若波沿x轴正方向传播，根据平移法可知，由于；解得，则取
解得，则波速为。即该波可能的传播速度大小为5m/s，7m/s。
15．(1)作出光路图如图所示：入射角为，设折射角为，光束从透明介质出射时偏离入射点距离为，则有，则有，由折射定律
(2)细光束在透明介质中的速度，由几何关系有
解得；光束在空气中的传播时间为，因此光束从发射到射到荧光屏上的时间为
16．（1）设滑椅滑到圆弧轨道最低点时速度为，由动能定理有
在圆弧轨道最低点时游客与滑椅的动量大小
（2）设共同速度为v，由动量守恒定律，解得
设在此过程中滑板的位移为，由动能定理有，解得；因，故达到共同速度后才与C碰撞，对系统能量守恒定律，解得。
（3）设B与C板第一次碰撞前瞬间，两者的速度大小分别为，由动量守恒定律
设B与C板第二次碰撞前瞬间，两者的速度大小分别为，由动量守恒定律
若要碰撞两次，则需要满足，；根据B往返运动的对称性，对B动能定理；联立上式，由，可得；由，可得
即d应满足的条件。
1．A
A．泊松亮斑是衍射现象，而衍射现象是波特有的，证明了光是一种波，故A正确；
B．“海市蜃楼”是由于光的折射造成的，故B错误；
C．两个完全相同的日光灯发出的光也有多种频率，两种光的频率并不一定相同，不一定能发生干涉，故C错误；D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，使看得更清晰，但不能增加透射光的强度，故D错误。
2．D
AB．人用手振动该飞力士棒，让其做受迫振动，受迫振动的频率与驱动力的大小无关，其频率等于周期性外力的频率，即手振动的频率增大，飞力士棒振动的频率也增大，故AB错误；
C．当手振动的频率靠近该飞力士棒的固有频率时，飞力士棒振动的幅度才会变大，故C错误；
D．当手振动的频率等于该飞力士棒的固有频率时，飞力士棒产生共振，则手的振动频率为4.5Hz，即每秒钟振动4.5次，则一分钟振动270次，故D正确。
3．B
A．根据左手定则可知α粒子带正电，b、c粒子带负电，故A错误；
BC．根据；，可知，即各粒子的周期一样，粒子c的轨迹对应的圆心角最大，所以粒子c在磁场中运动的时间最长，故B正确，C错误；
D．由洛伦兹力提供向心力可知可知b的速率最大，c的速率最小，故D错误。
4．A
设人走动时船的速度大小为，人的速度大小为，取船的速度方向为正方向，根据动量守恒定律有
则有又，联立解得船的质量为M＝
5．B
A．若要记录沙漏多次全振动的时间，则应该在平衡位置P点开始计时，A错误；
B．由题图可知，Q点位于最大位移处，P点位于平衡位置，沙漏摆动至Q点左上方最近时速度最小，运动最慢，所以细沙在Q处堆积的沙子较多，B正确；
C．沙漏左右小幅度摆动，是一个单摆，周期为可见单摆的周期与质量无关，C错误；
D．根据可知，越小，越大，沙漏摆动的周期不变，所以拉动长木板速度慢些，即可形成更多完整的正弦曲线，D错误。
6．D
A．由图乙可知，t=0时刻小船沿y轴的正方向起振，则此时小船在位于波传播方向波形的下坡上，所以水波的振动向x轴正方向传播，A错误；
B．由图甲和图乙可知，波的波长，周期T=1.2s，因此水波的波速为；
C．t=0时刻，浮木位于波传播方向的上坡上，因此浮木此时沿y轴的负方向振动，因为
t=0时刻，浮木位于平衡位置的上方，且不在最大位移处，因此1.5s末，浮木不在平衡位置，C错误；
D．0.9s是，在t=0时刻，小船从平衡位置向y轴正方向振动，经时间，小船振动到y轴负方向的最大位移处，由简谐振动的受力特点可知，小船受沿y轴正方向的力最大，由牛顿第二定律可知，小船的加速度达到正向最大值，D正确。
7．A
A．由图可知，OB为折射光线，光从光密介质到光疏介质，入射角小于折射角，当入射光束AO绕O点顺时针转动，OB为折射光线也顺时针转动，但转动的更快，所以光束OB顺时针转动的角度大于θ，A正确；B．由图可知，光束OC为反射光线，转动方向与入射光线相反，但转动快慢相同，光束OC逆时针转动的角度等于θ，B错误；CD．当入射光线AO转动到一定程度时，入射角等于临界角，发生全反射，折射光线会消失，这一过程中，折射光线OB逐渐变暗，反射光线OC逐渐变亮，CD错误。
8．D
由图知，圆环的劣弧MGN和圆环的其余部分是并联关系，两部分的长度之比为1：3，电阻之比是1：3，通过电流之比为3：1，两部分在磁场中的等效长度相同，等效电流方向相同，则两部分所受安培力大小之比为3：1，方向相同，所以整个圆环所受的安培力大小为，故D项正确，ABC三项错误。
9．C
A．由图b所示图象可知，碰前红壶的速度，碰后速度为，碰后红壶沿原方向运动，设碰后蓝壶的速度为v，两壶碰撞过程系统动量守恒，取碰撞前红壶的速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得代入数据解得；碰前动能
碰后动能，则；碰撞过程中机械能有损失，碰撞为非弹性碰撞，故A错误；B．由图b所示图象可知，碰前红壶的速度，碰后速度为，碰后红壶沿原方向运动，设碰后蓝壶的速度为v，两壶碰撞过程系统动量守恒，取碰撞前红壶的速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得代入数据解得故B错误；
根据速度图象与坐标轴围成的面积表示位移，可得，碰后蓝壶移动的位移大小；
D．根据“红壶碰撞前后的图线平行”知，碰撞前后红壶加速度不变，速度从1.2m/s减小到1.0m/s和速度从0.2m/s减小到0，速度变化量相同，根据可知所用时间也相同，速度从1.2m/s减小到1.0m/s用时1s，故碰后红壶还能继续运动。故D错误。
10．B
A．A的最大加速度为，若拉力F作用的瞬间A、B整体一起向右加速，加速度为；则a共 > aAmax，则一开始二者就发生相对运动，A一直受滑动摩擦力保持不变，A错误；B．由于A一直受滑动摩擦力，则当A向右运动的距离为时弹力与摩擦力相等，A的速度达到最大值，由于惯性A继续向右运动，但由于弹力大于摩擦力，则A将做减速运动（运动情况类似竖直方向的弹簧振子），则A还能继续向右运动2cm后速度减为零，则A向右运动的最大距离为4cm，B正确；C．设初始位置为0位置，A以处为平衡位置做简谐振动，当A的位移为2cm时，即A处于平衡位置时，A运动的时间可能是，（n = 0，1，2，3…）
或者，（n = 0，1，2，3…）；由题可得。
对木板B，加速度为；则当A的位移为2cm时，即A处于平衡位置时， B运动的位移为，或者，但是A的位移为2cm时，B的位移不一定为5cm，C错误；D．当A的位移为4cm时，结合选项BC分析可知，A的速度变为0，由动量定理可知，A的动量变化量为零，故弹簧对A的冲量大小等于摩擦力对A的冲量大小，即I = I′ = ft当A的位移为4cm时，A运动的时间为，（n = 0，1，2，3…）则当A的位移为4cm时，弹簧对A的冲量大小为，（n = 0，1，2，3…）则当A的位移为4cm时，弹簧对A的冲量大小不一定为0.2π（N s），则D错误。
11．A
A．设标准平面的玻璃晶之间的夹角为，由题可知，有
有空气薄膜干涉的条件可知，，
B．由上述分析可知，与直径相差越大，越大，越小；，B错误；
C．轻压T1右端，若ΔL增大则有减小，说明，C错误；
D．当A与A0直径相等时， ，形不成图乙中的干涉条纹，D错误。
12．（1）[1]由于不打开气源充气，将滑块放到导轨上，由于摩擦阻力作用，即使气垫导轨不水平，滑块仍然可能不动，所以应该将气垫导轨平放在桌上，先打开气源充气，再将滑块放到导轨上，轻推滑块，若滑块先后通过两个光电门时的挡光时间相等，则导轨水平。
（2）[2]游标卡尺读数为
（3）[3]滑块1碰撞前的速度为，碰前动量为
[4]滑块碰后的速度为，碰后动量为
（4）[5]由表中数据和第一次碰撞结果可以看出，碰前的动量略大于碰后的动量，原因是运动过程中存在阻力。所以得出的结论是在误差允许范围内，两滑块组成的系统动量守恒。
（5）[6]A．遮光条的宽度增大，滑块通过光电门的运动时间变大，速度测量误差变大，实验误差变大，故A项错误；BC．选择表面平整的木板可以减少阻力，有助于减小实验误差，适当的增加滑块1的弹射速度，可以让滑块通过光电门的速度大一些，即让速度测量误差变小，也可以减小实验误差，故BC正确；D．因为平木板上存在阻力，适当增加两光电门的距离会增加阻力的影响，从而增大实验误差。
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