2023-2024年廣西壯族自治區(qū)桂林市聯(lián)考高二下學(xué)期3月月考物理試題（解析版）

高二2024年春季學(xué)期聯(lián)合檢測考試物理一、選擇題1.如圖甲所示，彈簧振子以點為平衡位置，在水平面上、兩點之間做簡諧運動。取向右為正方向，振子的位移隨時間的變化圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.時，振子的回復(fù)力最大B.該振子的頻率為C.到的時間內(nèi)，振子通過的路程為D.該振子的振幅為【答案】D【解析】由圖像可知，時，振子處于平衡位置，回復(fù)力為，故A錯誤；由圖像可知，該振子的振幅為，該振子的周期為，則頻率為，故B錯誤，D正確；越接近平衡位置，振子的速度越大，又，可知到的時間內(nèi)，振子通過的路程大于一個振幅，即大于，故C錯誤。故選D2.如圖所示，一束激光照在一個很小的不透明的圓盤上，在影的中心有一個亮斑，這就是著名的“泊松亮斑”。下列說法正確的是（）A.“泊松亮斑”的形成說明光能發(fā)生干涉 B.“泊松亮斑”的形成說明光能發(fā)生衍射C.“泊松亮斑”的形成說明光能發(fā)生偏振 D.“泊松亮斑”的形成說明光沿直線傳播【答案】B【解析】當(dāng)用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時，在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個亮斑，亮斑的周圍是明暗相間的環(huán)狀條紋，這就是泊松亮斑。這個現(xiàn)象說明光線偏離原來的直線傳播方向，激光繞過不透光的圓盤發(fā)生衍射形成的，綜上所述ACD錯誤，B正確。故選B。3.一臺洗衣機在洗滌環(huán)節(jié)正常工作時非常穩(wěn)定，在脫水流程即將結(jié)束前，發(fā)現(xiàn)洗衣機先是振動越來越劇烈，然后振動逐漸減弱，已知洗衣機的固有頻率為，關(guān)于該過程，下列說法正確的是（）A.洗衣機洗衣過程中的頻率始終為B.洗衣機在洗滌環(huán)節(jié)正常工作時，脫水筒轉(zhuǎn)動的頻率可能等于C.當(dāng)洗衣機振動最劇烈時，脫水筒轉(zhuǎn)動的頻率等于D.洗衣機脫水過程中，脫水筒轉(zhuǎn)動的頻率始終小于【答案】C【解析】洗衣機在脫水桶的驅(qū)動下做受迫振動，洗衣機洗衣過程中的頻率等于驅(qū)動力頻率，不是始終為，故A錯誤；洗衣機在洗滌環(huán)節(jié)正常工作時，非常穩(wěn)定，脫水筒轉(zhuǎn)動的頻率不等于洗衣機的固有頻率，即不可能等于，故B錯誤；當(dāng)洗衣機振動最劇烈時，根據(jù)共振現(xiàn)象可知，脫水筒轉(zhuǎn)動的頻率等于，故C正確；在脫水流程即將結(jié)束前，發(fā)現(xiàn)洗衣機先是振動越來越劇烈，然后振動逐漸減弱，可知脫水筒轉(zhuǎn)動的頻率先大于后小于，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，在一個蹄形電磁鐵的兩個磁極的正中間放置一根長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通有垂直于紙面向外的電流時，導(dǎo)線所受安培力的方向為（）A.向上 B.向下 C.向左 D.向右【答案】B【解析】根據(jù)右手螺旋定則可知，蹄形電磁鐵的右端為極，左端為極，這長直導(dǎo)線所在處的磁場方向向左，根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)線所受安培力的方向向下。故選B。5.如圖所示，一同學(xué)正在用平底煎鍋炒豆子，其中一顆豆子的質(zhì)量為，以大小為的速度沿豎直方向垂直撞擊在水平鍋蓋上，撞擊后速度方向與撞前相反、大小變?yōu)樵瓉淼模矒舻臅r間比較短，下列說法正確的是（）A.豆子從鍋底到撞擊鍋蓋的過程中，重力的沖量為零B.豆子撞擊鍋蓋的時間越長，鍋蓋給豆子的作用力越大C.豆子撞擊鍋蓋前后，豆子的速度變化量大小為D.豆子撞擊鍋蓋的過程中，豆子的動量變化量大小為【答案】D【解析】豆子從鍋底到撞擊鍋蓋的過程中，根據(jù)可知，重力的沖量不為零，選項A錯誤；豆子撞擊鍋蓋的過程中，向下為正方向，根據(jù)動量定理可知，豆子撞擊鍋蓋的時間越長，鍋蓋給豆子的作用力越小，選項B錯誤；豆子撞擊鍋蓋前后，豆子的速度變化量大小為，選項C錯誤；豆子撞擊鍋蓋的過程中，豆子的動量變化量大小為，選項D正確。故選D。6.如圖所示，一細束單色光從半圓形玻璃磚上的點沿半徑方向射向圓心，剛好在玻璃磚的底面發(fā)生全反射后從玻璃磚射出，單色光在玻璃磚下表面的反射角為，取，下列說法正確的是（）A.玻璃磚對該單色光的折射率為B.玻璃磚對該單色光的折射率為C.單色光在玻璃磚中的速度等于在真空中的速度D.單色光在玻璃磚中的速度等于在真空中速度的倍【答案】A【解析】玻璃磚對該單色光的折射率為，選項A正確，B錯誤；根據(jù)，可知，單色光在玻璃磚中的速度小于在真空中的速度，選項C錯誤；根據(jù)，可知，單色光在玻璃磚中的速度等于在真空中速度的倍，選項D錯誤。故選A。7.我國的型反隱形米波雷達能探測到公里外超音速飛行的各類隱形戰(zhàn)斗機，堪稱隱形戰(zhàn)斗機的克星，它標志著我國雷達研究又創(chuàng)新的里程碑。米波雷達發(fā)射無線電波的波長在范圍內(nèi)，一列米波在時刻的波形圖如圖所示，是波上的兩個質(zhì)點，接下來質(zhì)點比質(zhì)點先到達波峰，再經(jīng)過時間，質(zhì)點在時刻后第一次到達波谷。下列說法正確的是（）A.該波沿軸負方向傳播 B.時刻后的一小段時間內(nèi)質(zhì)點的速度將減小C.該波的頻率為 D.該波的波速為【答案】C【解析】根據(jù)題意，質(zhì)點比質(zhì)點先到達波峰，可知該時刻點振動方向向上，點振動方向向下，根據(jù)同側(cè)法可知該列波沿軸正方向傳播。故A錯誤；時刻后的一小段時間內(nèi)質(zhì)點靠近平衡位置，則速度將增大。故B錯誤；該列波沿軸正方向傳播，根據(jù)圖示，從時刻后第一次到達波谷，需要經(jīng)過，則根據(jù)，，解得該波的頻率為，故C正確；該波的波長為，則該波的波速為，故D錯誤。故選C。二、多選題8.如圖甲所示，凸透鏡的上表面為平面，下表面為球面的一部分，把凸透鏡壓在一塊平面玻璃上，讓一束單色光從上面垂直照射，形成的干涉條紋圖樣可能為圖乙或圖丙所示，下列說法正確的是（）A.觀察到的干涉圖樣如圖乙所示B.觀察到的干涉圖樣如圖丙所示C.從凸透鏡一側(cè)向下觀察可看到干涉圖樣D.從平面玻璃一側(cè)向上觀察可看到干涉圖樣【答案】B、C【解析】牛頓環(huán)的干涉條紋為亮暗相間的同心圓環(huán)，越往外側(cè)空氣薄膜的厚度變化越快，圓環(huán)間距越小，則觀察到的干涉圖樣如圖丙所示，故A錯誤，B正確；當(dāng)光垂直照射到凸透鏡上時，光的傳播方向不變，而當(dāng)光從玻璃射入空氣時一部分光發(fā)生反射，另一部分光透射進入空氣，當(dāng)該部分光從空氣進入下面的平面玻璃時又有一部分光發(fā)生反射，這樣兩列反射光是相干光，它們在凸透鏡的下表面相遇，當(dāng)光程差為波長的整數(shù)倍時是亮條紋，當(dāng)光程差為半個波長的奇數(shù)倍時是暗條紋，故出現(xiàn)亮暗相間的圓環(huán)狀干涉條紋；故從凸透鏡一側(cè)向下觀察可看到干涉圖樣，從平面玻璃一側(cè)向上觀察不能看到干涉圖樣，故C正確，D錯誤。故選BC。9.如圖所示，小車與輕質(zhì)彈簧組成一個彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運動。當(dāng)小車以水平向右的速度通過平衡位置時，一小球恰好以大小為的速度豎直落入小車車廂中的細砂內(nèi)并立即與小車保持相對靜止，已知小車質(zhì)量是小球質(zhì)量的倍，彈簧振子的周期T=，其中為彈簧的勁度系數(shù)，為彈簧振子的質(zhì)量，下列說法正確的是（）A.小球落入車廂的過程中，小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒B.小車再次經(jīng)過平衡位置時的速度大小為C.小球與小車保持相對靜止后，整個彈簧振子的振幅變小D.小球與小車保持相對靜止后，整個彈簧振子的周期變小【答案】B、C【解析】小球落入小車過程中，豎直方向上系統(tǒng)所受合外力不為零，即小球和小車在豎直方向上動量不守恒，應(yīng)該是水平方向上動量守恒，故A錯誤；小球落入小車過程中，小球、小車系統(tǒng)水平方向動量守恒可知，解得，即小車再次經(jīng)過平衡位置時的速度大小為，選項B正確；一輛小車與一理想彈簧組成一個彈簧振子在光滑水平面做簡諧運動時，設(shè)其振幅為，由系統(tǒng)機械能守恒定律得，小球落入小車過程中，小球與小車保持相對靜止后的振幅為，由系統(tǒng)機械能守恒定律得，代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得，即小球與小車保持相對靜止后，整個彈簧振子的振幅變小，故C正確；小球與小車保持相對靜止后，根據(jù)彈簧振子的周期公式，可知彈簧振子的質(zhì)量增加，彈簧勁度系數(shù)未變，所以整個彈簧振子的周期變大，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，水平導(dǎo)軌間距為，在導(dǎo)軌中接有電源和定值電阻，導(dǎo)軌上固定了三根用同種材料制成的粗細相同的導(dǎo)體棒、、，其中為長度。的直導(dǎo)體棒并垂直導(dǎo)軌放置，為長度的傾斜直導(dǎo)體棒，為長度的彎曲導(dǎo)體棒，其固定在導(dǎo)軌上的兩個端點、間的距離為，導(dǎo)軌電阻不計?，F(xiàn)將裝置置于垂直紙面向外的勻強磁場中，接通電源后，三根導(dǎo)體棒受到的安培力的大小關(guān)系正確的是（）A. B. C. D.【答案】A、D【解析】根據(jù)題意可知、、三者并聯(lián)，兩端的電壓相等，根據(jù)電阻定律，可知粗細相同的三根導(dǎo)體棒，電阻值比等于對應(yīng)的長度之比，即，、、三根導(dǎo)體棒的有效受力長度分別為，，，安培力大小的計算公式為，所以，故三根導(dǎo)體棒受到的安培力的大小關(guān)系為，故選AD。三、實驗題11.某校物理興趣小組正在進行“用單擺測量重力加速度”的實驗，同學(xué)們的實驗裝置如圖甲所示。（1）小組的張同學(xué)測量擺長時，先用毫米刻度尺測得擺球懸掛后的擺線長，再用游標卡尺測量擺球的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，則擺球的直徑_________，再通過計算得到單擺的擺長，記為。（2）實驗過程中在測量周期時，宋同學(xué)若從擺球運動到最低點向右運動時，按下停表開始計時且計數(shù)為，當(dāng)擺球第二次通過最低點且向右運動時計數(shù)，依此法往下數(shù)，當(dāng)他數(shù)到時，按下停表停止計時，通過停表讀出這段時間記為，則單擺周期________。A. B. C. D.（3）興趣小組的同學(xué)測量重力加速度的表達式為_________。（用、表示）【答案】（1）；（2）B；（3）；【解析】（1）擺球的直徑；（2）單擺周期為，故選B。（3）根據(jù)，得；12.鐘同學(xué)做“利用插針法測定玻璃磚折射率”的實驗。（1）該同學(xué)實驗時不能用手直接接觸玻璃磚的_______（填“磨砂面”或“光學(xué)面”）。（2）關(guān)于該實驗的操作，不正確的是_______。A.在確定玻璃磚上下邊界時，應(yīng)用鉛筆緊貼玻璃磚上下邊緣畫出B.在確定、位置時，二者距離應(yīng)適當(dāng)遠一些，以減小誤差C.為了減小實驗誤差，應(yīng)選用寬度大一點的玻璃磚D.為了減小實驗誤差，應(yīng)該改變?nèi)肷浣堑拇笮?，多做幾次實驗?）該同學(xué)正確操作，根據(jù)大頭針的位置畫出該實驗完整的光路圖如圖甲所示。用量角器測量出圖中和的大小，則玻璃的折射率_______。（4）若該同學(xué)沒有量角器和三角函數(shù)表，該同學(xué)利用圓規(guī)，以入射點為圓心、隨機的半徑作圓，如圖乙所示，圓與入射光線、折射光線分別交于、點，再過、點作法線的垂線，垂足分別為、點，則玻璃的折射率_______（用圖中線段的字母表示）?！敬鸢浮浚?）光學(xué)面；（2）A；（3）；（4）；【解析】（1）該同學(xué)實驗時不能用手直接接觸玻璃磚的光學(xué)面。（2）在確定玻璃磚上下邊界時，不能用鉛筆緊貼玻璃磚上下邊緣畫出、，以免污染和磨損玻璃磚，故A錯誤，滿足題意要求；在確定、位置時，為減小誤差，應(yīng)使二者距離適當(dāng)遠一些，故B正確，不滿足題意要求；為了減小實驗誤差，應(yīng)選用寬度大一點的玻璃磚，故C正確，不滿足題意要求；為了減小實驗誤差，應(yīng)該改變?nèi)肷浣堑拇笮?，多做幾次實驗，故D正確，不滿足題意要求。故選A。（3）由圖根據(jù)折射定律可得玻璃的折射率；（4）根據(jù)折射定律可得玻璃的折射率；13.一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，時刻的波形如圖甲所示，、是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，質(zhì)點的振動圖像如圖乙所示。求：（1）該簡諧橫波的傳播速度大?。唬?）內(nèi)質(zhì)點通過的路程?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）如圖甲所示知波長為，如圖乙所示知周期為，得傳播速度大小為；（2）根據(jù)題意可知振幅，時間與周期關(guān)系為，得內(nèi)質(zhì)點通過的路程；14.如圖所示，在豎直平面內(nèi)坐標系的的空間中存在沿軸負方向（豎直向下）的勻強電場，在的空間中存在方向垂直于平面向里、磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場。一電荷量為、質(zhì)量為的帶正電的粒子從軸上的點由靜止開始釋放，一段時間后從原點進入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)一次后從軸上的點返回電場。已知，不計粒子受到的重力。求：（1）粒子從點到第一次經(jīng)過點所用的時間；（2）勻強電場的電場強度大小?！敬鸢浮浚?）；（2）；【解析】（1）粒子的運動軌跡如圖所示，設(shè)粒子在磁場中運動的速度大小為，做勻速圓周運動的半徑為，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有，粒子做完整的圓周運動的周期，粒子從點運動到點所用的時間，解得；（2）根據(jù)幾何關(guān)系有，結(jié)合（1）解得，設(shè)粒子在電場中做勻加速運動的加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律有，根據(jù)運動規(guī)律有，解得；15.如圖所示，光滑軌道固定在豎直平面內(nèi)，部分水平，為半徑的半圓軌道，在處與相切。在直軌道上放著質(zhì)量分別為，的物塊、（均可視為質(zhì)點），用輕質(zhì)細繩將、連接在一起，且、間夾著一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧（未被拴接）。直軌道左側(cè)的光滑水平地面上停著質(zhì)量的小車，小車上表面與等高?，F(xiàn)將細繩剪斷，之后向左滑上小車且恰好沒有從小車上掉下，向右滑動且剛好能到達半圓軌道上與圓心等高的點。物塊與小車之間