四川省廣安市華鎣名校2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題1．下列說法中正確的是（）A．牛頓得出萬有引力定律并測出了引力常量B．庫侖根據(jù)庫侖扭稱實驗測出了靜電力常量C．在微觀、高速的領(lǐng)域里牛頓運動定律仍然適用D．在微觀、高速的領(lǐng)域里動量守恒定律仍然適用2．如圖所示是課本中交流發(fā)電機發(fā)電過程的示意圖，裝置中兩磁極之間產(chǎn)生的磁場可近似為勻強磁場，為了便于觀察，圖中只畫了一匝線圈，線圈的AB邊和CD邊分別連接在滑環(huán)上，線圈在勻速轉(zhuǎn)動過程中，下列說法正確的是（）A．轉(zhuǎn)到圖甲位置時，通過線圈的磁通量為0，此位置為中性面B．轉(zhuǎn)到圖乙位置時，線圈中電流方向發(fā)生改變C．轉(zhuǎn)到圖丙位置時，CD邊切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為D→CD．轉(zhuǎn)到圖丁位置時，線圈中的磁通量最大，磁通量的變化率最大3．如圖所示，正方形金屬線框abcd放置于磁場中，磁場方向垂直線框平面向里，當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻增大時，下列說法正確的是（）A．線框中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，線框有收縮的趨勢B．線框中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，線框有擴張的趨勢C．線框中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，線框有收縮的趨勢D．線框中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，線框有擴張的趨勢4．某電流和時間的關(guān)系圖像如圖所示（曲線部分為正弦波形的上半部分），則該交變電流的有效值為（）A．255I0 B．52I5．如圖所示，光滑水平地面上的P、Q兩物體質(zhì)量均為m，P以速度v向右運動，Q靜止且左端固定一輕彈簧。當(dāng)彈簧被壓縮至最短時（）A．P的動量為0B．Q的動量達到最大值C．P、Q系統(tǒng)總動量小于mvD．彈簧儲存的彈性勢能為16．一物體靜止在光滑水平面上，從t=0時刻起，受到的水平外力F如圖所示，以向右運動為正方向，物體質(zhì)量為2.5kg，則下列說法正確的是（）A．前1s內(nèi)力F對物體的沖量為5N?s B．t=2s時物體回到出發(fā)點C．t=3s時物體的速度大小為1m/s D．第3s內(nèi)物體的位移為1m7．如圖甲所示，將一塊平板玻璃a放置在另一塊平板玻璃板b上，在右端夾入兩張薄紙片，當(dāng)單色光從上方垂直射入后，從上往下看可以觀察到如圖乙所示的干涉條紋，則下列說法正確的是（）甲乙A．干涉條紋是由a、b兩玻璃板上表面反射的光疊加產(chǎn)生的B．若僅增大垂直射入的單色光波長，則條紋將變疏C．將b緩慢向下平移，則條紋之間的距離將變大D．若抽去一張薄紙片，則條紋將變密二、多選題8．如圖所示，一束復(fù)色光從空氣中沿半圓形玻璃磚半徑方向射入，從玻璃磚射出后分成a、b兩束單色。則下列說法正確的是（）A．玻璃磚對b光的折射率為3B．a(chǎn)光在玻璃中的傳播速度比b光在玻璃中的傳播速度大C．b光從玻璃射向空氣發(fā)生全反射的臨界角小于45°D．經(jīng)同一套雙縫干涉裝置發(fā)生干涉，b光干涉條紋間距比a光更寬9．如圖所示，線圈中產(chǎn)生了正弦式交變電流的是（均勻速轉(zhuǎn)動）（）A． B．C． D．10．如圖（a），一滑塊靜置在水平面上，滑塊的曲面是半徑為R的四分之一圓弧，圓弧最低點切線沿水平方向。小球以水平向右的初速度v0從圓弧最低點沖上滑塊，且小球能從圓弧最高點沖出滑塊。小球與滑塊水平方向的速度大小分別為v1、v2，作出某段時間內(nèi)v1—v2圖像如圖（b）所示，不計一切摩擦，重力加速度為g。下列說法正確的是（）圖（a）圖（b）A．滑塊與小球在相互作用的過程中，水平方向動量守恒B．當(dāng)滑塊的速度為0.5v0時，小球運動至最高點C．小球與滑塊的質(zhì)量比為1∶2D．小球的初速度大小可能為2三、實驗題11．如圖甲所示，在“驗證動量守恒定律”實驗中，A、B兩球半徑相同。先讓質(zhì)量為m1的A球從斜槽上某一固定位置C處由靜止開始滾下，從軌道末端拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。再把質(zhì)量為m2的B球放在水平軌道末滑，讓A球扔從位置C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，M、P、N為三個落點的位置，未放B球時，A球的落點是P點，O點是軌道末端在記錄紙上的豎直投影點，如圖乙所示C。甲乙（1）本實驗中，要求A球與B球碰后運動方向保持不變，則A球的質(zhì)量m1與B球的質(zhì)量m2應(yīng)滿足m1m2。（填“>”或“<”）（2）實驗中，不容易直接測定碰撞前后的速度?？梢酝ㄟ^僅測量____（填選項前的符號），間接地解決這個問題。A．小球開始釋放的高度hB．小球做平拋運動的水平位移C．小球拋出點距地面的高度H（3）三個落點位置與O點的距離分別為OM、OP、ON，在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式，則可以認為兩球碰撞過程中總動量守恒。（用題中相關(guān)物理量的字母表示）12．在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中：（1）如圖甲所示，光具座放置的光學(xué)元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各元件的名稱依次是____（填選項前的字母）：A．單縫、濾光片、雙縫、光屏 B．單縫、雙縫、濾光片、光屏C．濾光片、單縫、雙縫、光屏 D．濾光片、雙縫、單縫、光屏（2）以下操作中一定能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離的是____（填選項前的字母）；A．將紅色濾光片改為綠色濾光片 B．增大雙縫之間的距離C．增大圖中的b和c之間的距離 D．增大圖中的c和d之間的距離（3）若在另一次實驗操作中，發(fā)現(xiàn)測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖乙所示，則____（填選項前的字母）。A．此現(xiàn)象是單縫與雙縫不平行造成的B．此情形下波長的測量值大于真實值四、解答題13．如圖所示為交流發(fā)電機示意圖，匝數(shù)n=100匝的矩形線圈，邊長分別為10cm和20cm，內(nèi)阻為5Ω，在磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中繞OO'軸以502（1）電壓表和電流表示數(shù)？（2）電阻R上所消耗的電功率是多少？（3）由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過R的電量是多少？14．如圖所示，△ABC是一直角三棱鏡的橫截面，∠A=90°，AB長0.2m，AC長0.1m。一細光束沿平行于BC邊的方向從AB邊入射后直接射到AC邊，恰好在AC邊發(fā)生全反射，則棱鏡對該細光束的折射率？15．如圖所示，在光滑絕緣足夠大的水平面上存在方向水平向右的勻強電場，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電金屬小球甲從A點由靜止釋放后，以大小為v0的速度與靜止在O點、質(zhì)量為3m小球乙發(fā)生碰撞，乙球不帶電，碰撞時間極短且無電荷量轉(zhuǎn)移，首次碰撞后甲向左運動的最遠距離距O點L4（1）電場的電場強度E的大??；（2）首次碰撞后瞬間，甲、乙兩球的速度大小；（3）如果在甲、乙兩球首次碰撞后瞬間，將電場強度大小改為KE（K>0），方向不變，要保證乙球碰撞擋板后，甲、乙兩球能再次在OB區(qū)域相碰，K的取值范圍。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過實驗測出引力常量，故A錯誤；

B．庫侖根據(jù)扭秤實驗發(fā)現(xiàn)了庫侖定律，但是由于當(dāng)時電量的單位沒有得到定義，他并沒有測出靜電力常量的數(shù)值。故B錯誤；

CD．在高速、微觀領(lǐng)域，牛頓運動定律不再適用，而動量守恒定律依然成立，故C錯誤，D正確。

故答案為：D。

【分析】本題考查物理學(xué)史，牛頓運動定律適用微觀低速問題，動量守恒定律對物理學(xué)研究的所有領(lǐng)域都成立。2．【答案】B【解析】【解答】A．轉(zhuǎn)到圖甲位置時，磁場與線圈平行，線圈得磁通量為0，中性面為磁通量最大位置，因此甲圖不是中性面位置，故A錯誤；

B．轉(zhuǎn)到圖乙位置時，即線圈為中性面位置，此時線圈中電流方向發(fā)生改變，故B正確；

C．轉(zhuǎn)到圖丙位置時，由右手定則可得，CD邊感應(yīng)電流方向為C一D，故C錯誤；

D．轉(zhuǎn)到圖丁位置時，線網(wǎng)中的磁通量最大，磁通量變化率為零，故D錯誤。

故答案為：B。

【分析】磁感線與線圈垂直位置，線網(wǎng)中的磁通量最大，磁通量變化率為零，感應(yīng)電流為零，此位置叫中性面。3．【答案】A【解析】【解答】磁場方向垂直線框平面向里，當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻增大時，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向，根據(jù)左手定則可得線框所受安培力方向均指向線框內(nèi)部，即線框有收縮的趨勢。

故答案為：A。

【分析】根據(jù)楞次定律的推論增反減同，來拒去留，增縮減擴結(jié)合安培定則可以很快得出結(jié)論。4．【答案】A【解析】【解答】根據(jù)有效值的定義I解得I=故答案為：A?！痉治觥坑行е凳侵冈谙嗤碾娮枭戏謩e通過直流電流和交流電流，經(jīng)過一個交流周期的時間，如果它們在電阻上所消耗的電能相等的話，則把該直流電流（電壓）的大小作為交流電流（電壓）的有效值，正弦電流（電壓）的有效值等于其最大值（幅值）的1/√2，約0.707倍。5．【答案】D【解析】【解答】A．當(dāng)彈簧被壓縮至最短時，兩物體速度相同，P、Q系統(tǒng)所受外力為零，因此整個過程中動量守恒mv=2m所以P的動量為p=m故A錯誤；B．彈簧壓縮至最短后，Q的速度將繼續(xù)變大，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，Q的動量達到最大值，故B錯誤；C．P、Q系統(tǒng)動量守恒，總動量為p故C錯誤；D．根據(jù)動量守恒和能量守恒mv=2mv共解得E故D正確。故答案為：D。【分析】彈簧壓縮至最短后，動能損失最大，二者達到共同速度，PQ發(fā)生完全非彈性碰撞。結(jié)合機械能守恒定律和動量守恒定律求解。6．【答案】D【解析】【解答】A．前1s內(nèi)力F對物體的沖量為I=A錯誤；B．物體先向右加速運動，1s后向右減速運動，又由圖可知1可知t=2s時物體速度變?yōu)?，沒有回到原點，B錯誤；C．由圖1解得v=2m/sC錯誤；D．第3s內(nèi)物體做初速度為0的勻加速直線運動，位移x=D正確。故答案為：D。【分析】由圖像可得圖像與坐標(biāo)軸圍成的圖像的面積等于F對物體的沖量，利用動量定理可以求解物體的速度大小。7．【答案】B【解析】【解答】A．干涉條紋是由a的下表面和b上表面反射的光疊加產(chǎn)生的，故A錯誤。BC．若僅增大垂直射入的單色光波長時，根據(jù)條紋間距表達式l=可知條紋變疏，將b緩慢向下平移時條紋間距不變，故B正確，C錯誤；D．若抽去一張薄紙片，平板玻璃a、b之間的夾角減小，條紋間距變大，條紋變稀疏，故D錯誤。故答案為：B。【分析】干涉條紋是由a的下表面和b上表面反射的光發(fā)生干涉現(xiàn)象產(chǎn)生的，兩光的波程差等于中間空氣薄膜厚度的兩倍。8．【答案】A,B,C【解析】【解答】A．根據(jù)光路圖，玻璃磚對b光的折射率為nA正確；B．根據(jù)光路圖，玻璃磚對a光的折射率為n則可知，玻璃磚對b光的折射率大于玻璃磚對a光的折射率，根據(jù)n=折射率越大，在同種介質(zhì)中傳播速度越小，則a光在玻璃中的傳播速度比b光在玻璃中的傳播速度大，B正確；C．對b光有sin則b光從玻璃射向空氣發(fā)生全反射的臨界角小于45°，C正確；D．由于玻璃磚對b光的折射率大于玻璃磚對a光的折射率，則b光的頻率大于對a光的頻率，而b光的波長小于對a光的頻波長，根據(jù)Δx=經(jīng)同一套雙縫干涉裝置發(fā)生干涉，a光干涉條紋間距比b光更寬，D錯誤；故答案為：ABC?！痉治觥坷谜凵涠汕蠼庹凵渎室约叭瓷渑R界角，折射率越大，在同種介質(zhì)中傳播速度越小，波長越短，經(jīng)同一套雙縫干涉裝置發(fā)生干涉，干涉條紋間距越短。9．【答案】B,C,D【解析】【解答】根據(jù)正弦式交變電流產(chǎn)生的條件可知，在勻強磁場中，線圈轉(zhuǎn)軸垂直于磁場方向，運動時產(chǎn)生正弦式交變電流。

故答案為：BCD。

【分析】A圖中穿過線圈平面的磁感線總是與線圈平行，磁通量總為零，沒有發(fā)生改變，沒有感應(yīng)電流。10．【答案】A,C【解析】【解答】A．小球滑塊組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，滑塊與小球在相互作用的過程中，水平方向動量守恒，A正確。C．設(shè)小球的質(zhì)量為m，初速度為v，在水平方向上由動量守恒定律得m化簡為v結(jié)合圖（b）可得M即mC正確；B．小球運動到最高點時，豎直方向速度為零，在水平方向上與滑塊具有相同的速度v，在水平方向上由動量守恒定律得m求得v=B錯誤；D．小球運動到最高點時，豎直方向速度為零，在水平方向上與滑塊具有相同的速度v，在水平方向上由動量守恒定律得m機械能守恒1其中h>R，求得v小球的初速度大小不可能為2D錯誤。故答案為：AC。【分析】小球滑塊組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，滑塊與小球在相互作用的過程中，水平方向動量守恒，不計一切摩擦，機械能守恒，小球運動到最高點時，豎直方向速度為零，在水平方向上與滑塊具有相同的速度v。11．【答案】（1）>（2）B（3）m【解析】【解答】（1）為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即m1（2）小球離開斜槽后做平拋運動，球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間相等，水平位移與初速度成正比，可以把小球做平拋運動的時間作為時間單位，用球的水平位移代替其初速度，實驗不需要測量小球釋放點的高度與拋出點的高度，只要測出小球做平拋運動的水平位移即可，AC錯誤，B正確。故選B。（3）根據(jù)平拋運動可知，落地高度相同，則運動時間相同，設(shè)落地時間為t，則v0=OPt而動量守恒的表達式是m若兩球相碰前后的動量守恒，則需要驗證表達式m即可。【分析】（1）為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量；

（2）可以把小球做平拋運動的水平位移代替其初速度，高度相等，下落時間相等，水平位移之比即為初速度之比；

（3）應(yīng)用動量守恒定律列式，其中速度用水平位移代替。12．【答案】（1）C（2）D（3）B【解析】【解答】（1）為了獲取單色的線光源，光源后面應(yīng)放置濾光片、單縫，單縫形成的相干線性光源經(jīng)過雙縫產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，因此a、b、c、d元件依次為濾光片、單縫、雙縫和光屏，故C正確，A、B、D錯誤。故答案為：C。（2）A．根據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式

Δx=ldB．根據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式

Δx=ldCD．增大圖中的c和d的距離，即增大雙縫與光屏間的距離，根據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式

Δx=ldλ

可知，雙縫干涉條紋間距變大；但增大圖中的b和c之間的距離，雙縫與光屏間的距離l不一定增大，根據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式

故選D。（3）A．圖所示出現(xiàn)的問題是分刻板中心刻度線與干涉條紋不平行，應(yīng)調(diào)節(jié)測量頭使干涉條紋調(diào)成與分劃板中心刻線同一方向上；若單縫與雙縫不平行，在光屏上卻觀察不到干涉圖樣，A錯誤；B．此情形將造成條紋間距的測量值偏大，根據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式可知波長的測量值將偏大，B正確；故答案為：B?！痉治觥浚?）濾光片是為了獲得單色光，單色光頻率相同，單縫形成的相干線性光源，光屏在最后面。

（2）根據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式代入選項條件進行分析；

（3）若單縫與雙縫不平行，在光屏上卻觀察不到干涉圖樣，由圖可得此情形將造成條紋間距的測量值偏大。13．【答案】（1）首先應(yīng)明確，交流電表的示數(shù)均為有效值。該交流發(fā)電機產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為：E有效值為：E=電鍵S合上后，由閉合電路歐姆定律得I=根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，電