貴州省黔西南布依族苗族自治州2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月期末物理試題【含答案解析】

黔西南州2023-2024學(xué)年度第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)高二物理（本試題共6頁，共四大部分，滿分100分，考試時(shí)間為75分鐘）考生注意：1．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。2．考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，每題4分，共28分）1.2023年，興義市貴州醇酒廠景區(qū)更名為陽光谷景區(qū)，并修通連接萬峰林景區(qū)的觀光道（馬拉松賽道），陽光谷景區(qū)有很多游樂設(shè)施．如圖所示，摩天輪懸掛透明座艙，游客隨座艙在豎直面內(nèi)做軌道半徑為R、角速度為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知興義重力加速度為g，質(zhì)量為m的游客從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，重力的沖量大小為（）A.0 B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期游客從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)所用時(shí)間從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，重力的沖量大小故選D。2.兩個(gè)質(zhì)量不同而初動(dòng)量相同的物體，在水平地面上由于摩擦力的作用而停止運(yùn)動(dòng)．它們與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，比較它們的滑行時(shí)間，則（）A.質(zhì)量大的物體滑行時(shí)間長 B.質(zhì)量小的物體滑行時(shí)間長C.滑行時(shí)間相同 D.條件不足，無法判斷【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)動(dòng)量定理得則得由題意兩個(gè)物體的初動(dòng)量mv相同，μ相同，則故質(zhì)量小的物體滑行時(shí)間比較長。故選B。3.如圖所示，光滑圓弧軌道半徑為R，圓弧底部中點(diǎn)為O，兩個(gè)大小可忽略質(zhì)量分別為和的小球A和B，A在離O很近的軌道上某點(diǎn)，B在點(diǎn)O正上方處，現(xiàn)同時(shí)釋放兩球，使兩球在A小球第三次通過O點(diǎn)時(shí)恰好相碰，則應(yīng)為A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】據(jù)題分析知，可將A球運(yùn)動(dòng)看作擺長為R的單擺，其周期：，A第三次通過位置O，即用時(shí)：，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，用時(shí)與A相同，故，故B正確，ACD錯(cuò)誤．4.如圖，彈簧振子在M、N之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．以平衡位置O為原點(diǎn)，建立Ox坐標(biāo)系．若振子位于M點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，則其振動(dòng)圖像為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】取向右為x軸正方向，振子運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)，振子具有負(fù)方向最大位移，所以振子運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)振動(dòng)圖象的負(fù)值且位移大小最大開始，形成與余弦圖像關(guān)于時(shí)間軸對(duì)稱的圖像，圖象應(yīng)如B圖所示。故選B。5.一列簡(jiǎn)諧橫波，在時(shí)刻的圖像如圖甲所示，波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，則以下說法不正確的是（）A.這列波沿軸正方向傳播B.這列波的波速是C.從開始，質(zhì)點(diǎn)比質(zhì)點(diǎn)晚回到平衡位置D.從開始，緊接著時(shí)間內(nèi)，A質(zhì)點(diǎn)通過的路程是【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．由乙圖讀出t=0.6s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的速度方向?yàn)檠貀軸負(fù)方向，由甲圖判斷出波的傳播方向?yàn)檠豿軸正方向，A正確；B．由甲圖讀出該波的波長為λ=20m，由乙圖周期為：T=1.2s，則波速為B正確；C．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向，質(zhì)點(diǎn)Q沿y軸負(fù)方向，所以質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q早0.4s回到平衡位置，C錯(cuò)誤；D．因質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)在一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)A通過的路程是4倍振幅，則經(jīng)過0.6s，A質(zhì)點(diǎn)通過的路程是D正確。故選C。6.如圖所示，x軸上、處有兩個(gè)振動(dòng)周期均為、振幅均為的相同的波源、，時(shí)刻同時(shí)開始豎直向下振動(dòng)，產(chǎn)生波長均為沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波。P、M、Q分別是x軸上、和的三個(gè)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.時(shí)P、M、Q三點(diǎn)均已振動(dòng)B.后M點(diǎn)的位移始終是C.后P點(diǎn)的位移始終是0D.時(shí)Q點(diǎn)的振動(dòng)方向豎直向上【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．波速為在6s內(nèi)兩列波傳播了6m，則此時(shí)P、Q兩質(zhì)點(diǎn)已振動(dòng)，但是M點(diǎn)還未振動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．因M點(diǎn)到兩個(gè)振源的距離相等，則M是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為2cm，但不是位移始終為2cm，故B錯(cuò)誤；C．P點(diǎn)到兩振源的距離只差為6m，為半波長的3倍，則該點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，振幅為零，即10.0s后P點(diǎn)的位移始終為零，故C正確；D．S1波源的振動(dòng)傳到Q點(diǎn)的時(shí)間為則10.5s時(shí)Q點(diǎn)由S1引起的振動(dòng)為豎直向下，S2波源的振動(dòng)傳到Q點(diǎn)的時(shí)間為則10.5s時(shí)Q點(diǎn)由S2引起的振動(dòng)已經(jīng)振動(dòng)了7s，此時(shí)在最高點(diǎn)，速度為零，則10.5s時(shí)刻Q點(diǎn)的振動(dòng)速度為豎直向下，故D錯(cuò)誤。故選C。7.虹是由太陽光射入雨滴（球形）時(shí)，經(jīng)一次反射和兩次折射而產(chǎn)生色散形成的?，F(xiàn)有白光束L由圖示方向射入雨滴，a、b是經(jīng)反射和折射后的其中兩條出射光線，如圖所示，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A.光線b在水滴中傳播時(shí)的波長較長B.光線a在雨滴中的折射率較大C.若分別讓a、b兩色光通過同一雙縫裝置，則b光形成的干涉條紋的間距較大D.光線a在雨滴中的傳播速度較大【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB．畫出光路圖，如圖所示分析可知，第一次折射時(shí)，a光的折射角較小，b光的折射角較大，而入射角相等，根據(jù)折射定律有知，光線a在雨滴中的折射率較大，b光的折射率較小，則光線b的頻率較小，波長較長，故AB正確，不符合題意；C．雙縫干涉條紋的間距與波長成正比，光線b波長較長，則b光形成的干涉條紋的間距較大，故C正確，不符合題意；D．根據(jù)因光線a在雨滴中的折射率較大，故光線a在雨滴中的傳播速度較小，故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）8.我國自主研制的第五代戰(zhàn)斗機(jī)殲20，其優(yōu)秀的性能受到全世界的關(guān)注，殲20著陸光學(xué)系統(tǒng)中用到了雙縫干涉的知識(shí)．如圖甲所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用綠光照射單縫S時(shí)，在屏上觀察到如圖乙所示的條紋，僅改變一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件后，觀察到的條紋如圖丙所示，他改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是（）A.減小雙縫到光屏之間的距離 B.減小雙縫之間的距離C.減小照射光的頻率 D.減小光源到單縫的距離【答案】BC【解析】【詳解】根據(jù)乙圖和丙圖可知，僅改變一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件后，條紋間距變大，根據(jù)條紋間距公式可知，條紋間距變大，可能是改用了波長較長的光，也有可能是增大了雙縫到光屏的距離L，也有可能減小了雙縫間的距離d；A．雙縫到光屏的距離L減小，則條紋間距變小，故A錯(cuò)誤；B．雙縫間的距離d減小，則條紋間距變大，故B正確；C．由可知減小照射光頻率，光的波長將增大，則條紋間距變大，故C正確；D．減小光源到單縫的距離，則條紋間距不變，故D錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖所示的天平可用來測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度B。天平的右臂下面掛有一個(gè)匝數(shù)為n、寬為l的矩形線圈，線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面。當(dāng)線圈中通有電流I（方向如圖）時(shí)，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為，的砝碼，天平平衡，當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡。由此可知（）A.的方向垂直紙面向里，大小為B.的方向垂直紙面向里，大小為C.的方向垂直紙面向外，大小為D.線圈匝數(shù)越少測(cè)量得越精確【答案】B【解析】【詳解】ABC．由題意可知，當(dāng)開始時(shí)安培力向下，由左手定則得，的方向垂直紙面向里。則電流反向后解得B正確，AC錯(cuò)誤；D．由可知，線圈匝數(shù)越多測(cè)量得越精確。D錯(cuò)誤。故選B。10.如圖所示，線圈固定不動(dòng)，將磁鐵從線圈上方插入或拔出的瞬間，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向，正確的是A. B.C. D.【答案】CD【解析】【詳解】（1）當(dāng)磁鐵N極向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈的磁通量變大，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反．再根據(jù)安培定則，可判定感應(yīng)電流的方向：沿線圈盤旋而上．故A錯(cuò)誤；（2）當(dāng)磁鐵S極向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈的磁通量變小，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同．再根據(jù)安培定則，可判定感應(yīng)電流的方向：沿線圈盤旋而上，故B錯(cuò)誤；（3）當(dāng)磁鐵S極向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈的磁通量變大，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反．再根據(jù)安培定則，可判定感應(yīng)電流的方向：沿線圈盤旋而下．故C正確；（4）當(dāng)磁鐵N極向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈的磁通量變小，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同．再根據(jù)安培定則，可判定感應(yīng)電流的方向：沿線圈盤旋而下，故D正確；故本題選CD．【點(diǎn)睛】當(dāng)磁鐵的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致線圈的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)磁場(chǎng)去阻礙線圈的磁通量的變化．三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）11.在“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中①下列給出的實(shí)驗(yàn)器材中，本實(shí)驗(yàn)需要用到的有________②實(shí)驗(yàn)中，下列做法正確的是__________(填選項(xiàng)前的字母)A.入射角不宜太小B.為了測(cè)量的準(zhǔn)確性，必須選用平行玻璃磚來測(cè)量C.白紙上放好玻璃破后，可以用鉛筆貼著光學(xué)面畫出界面D.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該改變?nèi)肷浣堑拇笮?，多做幾次，然后將幾次測(cè)量的不同入射角、折射角求平均值，代入公式計(jì)算折射率③實(shí)驗(yàn)中，已畫好玻璃磚邊界ab，cd后，放置玻璃磚時(shí)不小心向下稍平移了一點(diǎn)，如圖所示．其他振作正確，則測(cè)得玻璃的折射率將_____(選填“變大”、“不變”或“變小“”)【答案】①.BCD②.AD③.不變【解析】【分析】【詳解】①在“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，要用到大頭針，利用光的折射原理，找出入射光線和出射光線；利用圖釘固定白紙，再用刻度尺在白紙上畫出光路圖，故選BCD；②A．入射角盡量大些，折射角也會(huì)大些，角度的相對(duì)誤差會(huì)減?。还蔄正確；B．作插針法測(cè)定折射率時(shí)，玻璃磚上下表面不一定要平行，故B錯(cuò)誤；C．為了防止弄臟玻璃磚，不能鉛筆貼著光學(xué)面畫出界面，故C錯(cuò)誤；D．改變?nèi)肷浣堑拇笮?，多做幾次，然后將幾次測(cè)量的不同入射角、折射角求平均值，可減小入射角和折射角的測(cè)量誤差，故D正確。故選AD。③如圖所示，Ⅰ表示將玻璃磚向上平移后實(shí)際的光路圖，而Ⅱ是作圖時(shí)所采用的光路圖，通過比較發(fā)現(xiàn)，入射角和折射角沒有變化，則由折射定律得知，該同學(xué)測(cè)得的折射率將不變。12.如圖甲所示，用半徑相同的A、B兩球的碰撞可以驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓質(zhì)量為的A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下，進(jìn)入水平軌道后，從軌道末端水平拋出，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。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為的B球放在水平軌道末端，讓A球仍從位置C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(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。如圖乙所示，M、P、N為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置，未放B球時(shí)，A球的落點(diǎn)是P點(diǎn)。O點(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)。（1）本實(shí)驗(yàn)中，要想更準(zhǔn)確的確定小球平均落點(diǎn)位置，需要借助哪種實(shí)驗(yàn)儀器_____（填儀器名稱即可）（2）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，兩球質(zhì)量應(yīng)滿足______；（填“>”、“<”或“=”）（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得兩球的質(zhì)量分別為、，記錄的落點(diǎn)平均位置M、N與在同一條直線上，測(cè)得三個(gè)落點(diǎn)位置與O點(diǎn)的距離、、分別為、、。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式______，則可以認(rèn)為A、B兩球碰撞前后在方向上的總動(dòng)量守恒；若碰撞是彈性碰撞，則僅需滿足的關(guān)系式______。（均用測(cè)量的量表示）【答案】①.圓規(guī)②.>③.④.【解析】【分析】【詳解】(1)[1]需要借助圓規(guī)，把所有的落點(diǎn)盡可能的放在一個(gè)圓里面，則圓心位置即為落點(diǎn)的平均位置。(2)[2]為了防止入射球碰后反彈，應(yīng)讓入射球質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量。(3)[3]假設(shè)A、B兩球碰撞前后在方向上的總動(dòng)量守恒，有m1v0=m1v1+m2v2因小球均做平拋運(yùn)動(dòng)，下落時(shí)間相同，則可知水平位移x=vt因此可以直接用水平位移代替速度進(jìn)行驗(yàn)證，故有[4]若碰撞是彈性碰撞，則整理，得聯(lián)立，可得四、解答題（本題共3小題，共計(jì)40分．解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈匝數(shù)匝、面積、電阻．在線圈外接一阻值為的電阻．把線圈放入一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面向里，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示．求：（）內(nèi)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；（）時(shí)，、兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高；（）時(shí)，電阻兩端的電壓．【答案】（）；（）；（）．【解析】【詳解】（）根據(jù)法拉第磁感應(yīng)定律：；由圖可知：；解得：；（）到內(nèi)，磁場(chǎng)在減小，根據(jù)楞次定律，點(diǎn)電勢(shì)高；（）由圖可知：．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：；根據(jù)全電路歐姆定律：．根據(jù)．解得：．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵熟練掌握楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律，以及閉合電路歐姆定律的內(nèi)容，注意電源內(nèi)部的電流方向是由負(fù)極到正極．14.如圖所示，質(zhì)量為、電荷量為的帶正電荷的小滑塊，從半徑為的光滑固定絕緣圓弧軌道上由靜止自端滑下。整個(gè)裝置處在方向互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知，方向水平向右，，方向垂直紙面向里，。求：（1）滑塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度；（2）在點(diǎn)時(shí)滑塊所受洛倫茲力；（3）在點(diǎn)滑塊對(duì)軌道的壓力?！敬鸢浮浚?）；（2），方向豎直向下；（3），方向豎直向下【解析】【詳解】（1）滑塊運(yùn)動(dòng)過程中洛倫茲力不做功，由動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)解得，滑塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度（2）根據(jù)洛倫茲力大小公式得由左手定則可得