江蘇省2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試題（含答案）

江蘇省2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題：本大題共11小題，共44分。1．如圖所示為探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的實驗裝置。僅在下列哪種情況下線圈B中無感應(yīng)電流（）A．開關(guān)閉合瞬間B．開關(guān)斷開瞬間C．開關(guān)閉合后，滑動變阻器滑片不動D．開關(guān)閉合后，A從B中拔出2．為了使圖像清晰，通常在紅外攝像頭的鏡頭表面鍍一層膜，下列說法中正確的是（）A．鍍膜使圖像清晰是因為利用了光的偏振B．鍍膜的目的是使入射的紅外線反射C．鍍膜的厚度是紅外線在薄膜中波長的四分之一D．鍍膜的鏡頭看起來是有顏色的，是因為增加了這種光的透射程度3．如圖所示，一木塊置于水平桌面上，木塊與桌面之間有一紙條，第一次將紙條以速度v1從木塊下方抽出，木塊落到地面上的P點，第二次將紙條以速度vA．仍在P點 B．在P點右側(cè) C．在P點左側(cè) D．A、B、C錯誤4．如圖甲，一單擺做小角度擺動，從某次擺球由左向右通過平衡位置開始計時，相對平衡位置的位移x隨時間t變化的圖像如圖乙所示。不計空氣阻力，對于這個單擺的振動過程，下列說法正確的是（）A．單擺振動的頻率是2HzB．單擺的擺長約為1mC．若僅將擺球質(zhì)量變大，單擺周期變大D．t=1s時擺球位于平衡位置O，加速度為零5．如圖所示，兩根長直導(dǎo)線平行放置，在兩導(dǎo)線間距的中點放上一枚小磁針，當(dāng)兩導(dǎo)線中分別通以同向電流I1、I2(A．垂直紙面向外轉(zhuǎn)動 B．垂直紙面向里轉(zhuǎn)動C．豎直向上轉(zhuǎn)動 D．豎直向下轉(zhuǎn)動6．如圖為某款手機防窺膜的原理圖，在透明介質(zhì)中等距排列有相互平行的吸光屏障，屏障的高度與防窺膜厚度均為x，相鄰屏障的間距為L，方向與屏幕垂直，透明介質(zhì)的折射率為2，防窺膜的可視角度通常是以垂直于屏幕的法線為基線，左右各有一定的可視角度θ，可視角度θ越小，防窺效果越好，當(dāng)可視角度θ=45°時，防窺膜厚度xA．12L B．32L C．7．如圖甲為一列簡諧橫波在t=0.2s時刻的波形圖，P、Q為介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點A．簡諧橫波沿x軸正方向傳播B．簡諧橫波的波速為0.2C．t=0.3s時，質(zhì)點Q的加速度小于質(zhì)點D．t=0.5s時，質(zhì)點Q距平衡位置的距離大于質(zhì)點8．如圖甲所示，水面下有一點光源S，同時發(fā)射出a光和b光后，在水面上形成一個被照亮的圓形區(qū)域(見圖乙)，陰影區(qū)域為a、b兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光，周邊環(huán)狀區(qū)域為b光，則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)光的頻率比b光小B．水對a光的折射率比b光小C．a(chǎn)光在水中的傳播速度比b光小D．在同一裝置的楊氏雙縫干涉實驗中，a光的干涉條紋間距比b光寬9．如圖所示的電流天平，矩形線圈的匝數(shù)為n，b段導(dǎo)線長為L，導(dǎo)線a、b、c段處于與線圈平面垂直勻強磁場中，當(dāng)線圈沒有通電時，天平處于平衡狀態(tài)。當(dāng)線圈中通入電流I時，通過在右盤加質(zhì)量為m的砝碼(或移動游碼)使天平重新平衡。下列說法中正確的是（）A．線圈通電后，b段導(dǎo)線的安培力向下B．若僅將電流反向，線圈將仍能保持平衡狀態(tài)C．線圈受到的安培力大小為mgD．由以上測量數(shù)據(jù)可以求出磁感應(yīng)強度B10．如圖所示，波源O1、O2以相同頻率垂直紙面振動激發(fā)出橫波在紙面內(nèi)沿著各個方向傳播，A、B、C三點在O1、O2連線的中垂線上，t=0時刻O1、O2同時沿相同方向開始振動，經(jīng)過4s的時間，與O1相距8m的A點開始振動，此后A點每分鐘上下振動20次，且當(dāng)A．波源O1激發(fā)的橫波波速為B．波源O2激發(fā)的橫波波長為C．O1與B之間的距離為D．振動穩(wěn)定后AC兩點間共有5個振動加強點(含AC兩點)11．如圖所示，足夠長的導(dǎo)體棒AB水平放置，通有向右的恒定電流I。足夠長的粗糙細桿CD處在導(dǎo)體棒AB的正下方不遠處，與AB平行。一質(zhì)量為m、電量為+q的小圓環(huán)套在細桿CD上?，F(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，圓環(huán)運動的v?tA． B．C． D．二、實驗題：本大題共1小題，共15分。12．小明和小華同學(xué)在“用單擺測量重力加速度大小”。（1）提供下列幾個相同大小的小球，應(yīng)選擇____。A．實心鋼球 B．空心鋼球 C．實心鋁球 D．空心鋁球（2）選擇器材，將擺球用細線懸掛在固定裝置的橫桿上，則懸掛方式應(yīng)采用。（3）小明為測得擺線的長度為L，并測得單擺經(jīng)歷n次全振動的時間為t，小球的直徑為d，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎档谋磉_式為g=(結(jié)果用L、d、n、t表示)（4）小華在沒有游標(biāo)卡尺的情況下，他先測出擺長較長時的擺線長度L1，并測出此時單擺的振動周期T1；然后把擺線長度縮短為L2，再測出其振動周期T2。則當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎档谋磉_式為g=(結(jié)果用L1、L2（5）為了減小重力加速度的測量誤差，上面兩位同學(xué)在數(shù)據(jù)測量或處理上可以采取什么措施？。三、簡答題：本大題共3小題，共29分。13．如圖，半徑為R的半球形玻璃體置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面與桌面相切于A點。一細束單色光經(jīng)球心O從空氣中攝入玻璃體內(nèi)(入射面即紙面)，入射角為45°，出射光線射在桌面上B點處。測得AB之間的距離為R2。真空中光速為c（1）玻璃體的折射率；（2）光線通過半球形玻璃體所用時間t。14．2023年8月6日凌晨2時33分，山東德州市平原縣發(fā)生5.5級地震，地震波既有縱波(P波)也有橫波(S波)，縱波是推進波，橫波是剪切波，地震波的縱波和橫波頻率相等。距離震源30km的監(jiān)測人員先感覺到上下顛簸，Δt=3s后感覺到左右搖晃，監(jiān)測人員在左右搖晃時監(jiān)測到了一列沿x軸負方向傳播的地震橫波。t1=0時刻x（1）該地震橫波傳播速度的大?。唬?）該地震縱波的波長。15．如圖，足夠長的光滑固定水平直桿上套有一可自由滑動的物塊B，B的質(zhì)量為m，桿上在物塊B的左側(cè)有一固定擋板C，B的下端通過一根輕繩連接一小球A，繩長為L，A的質(zhì)量也為m。先將小球拉至與懸點等高的位置時，細繩伸直但沒有形變，B與擋板接觸?，F(xiàn)由靜止釋放小球A。重力加速度大小為g。求：（1）小球A向右擺動的最大速度；（2）物塊B運動過程中的最大速度；（3）小球A向右擺起相對于最低點所能上升的最大高度。四、計算題：本大題共1小題，共12分。16．如圖所示的三維空間中，yOz平面左側(cè)區(qū)域記為Ⅰ，區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場；yOz平面與垂直于x軸足夠大的熒光屏之間的區(qū)域記為Ⅱ，區(qū)域Ⅱ內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，熒光屏與x軸交點位置的坐標(biāo)不確定。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)(?L，0，0)處進入?yún)^(qū)域Ⅰ，粒子初速度大小為v0，方向沿著（1）求粒子經(jīng)過yOz平面時沿y軸的速度大小v；（2）若熒光屏與x軸交點的x坐標(biāo)為3πmv0（3）若粒子擊中熒光屏?xí)rz軸坐標(biāo)為mv0qB，求熒光屏與x

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】AB、開關(guān)閉合或斷開的瞬間，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故AB錯誤；

C、開關(guān)閉合，滑動變阻器不動時，穿過線圈的磁通量不發(fā)生變化，線圈中沒有感應(yīng)電流，故C正確；

D、開關(guān)閉合時，拔出線圈A的瞬間，B線圈中的磁通量減小，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤。

故答案為：C。

【分析】當(dāng)穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生改變時，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。根據(jù)題意判斷線圈內(nèi)的磁通量是否發(fā)生改變。2．【答案】C【解析】【解答】A、利用了光的干涉，薄膜兩個表面的反射光干涉減弱，從而增加透射光的強度，故A錯誤；

B、鍍膜的目的是使紅外線透射，使紅外線之外的光反射，使紅外線圖像更加清晰，故B錯誤；

C、紅外線在薄膜前、后表面反射光的光程差應(yīng)為半波長的奇數(shù)倍，為了增加光的透射程度，鍍膜的厚度應(yīng)該取最薄的值，為紅外線在薄膜中波長的四分之一，故C正確；

D、鍍膜的鏡頭看起來是有顏色的，是因為這種顏色的光在薄膜兩個表面的反射光干涉增強，減弱了這種光的透射程度，故D錯誤。

故答案為：C。

【分析】增透膜利用了光的干涉原理。使紅外線透射，使紅外線之外的光反射，使紅外線圖像更加清晰。3．【答案】C【解析】【解答】將紙條快速從木塊下方抽出，紙條對木塊作用時間減小，紙條對木塊的摩擦力不變，由I=Ft可知紙條對木塊的沖量減小，由I=mv-0可知木塊的動量減小，故木塊平拋的速度減小，平拋的高度不變，則平拋的時間不變，所以平拋的水平射程減小，故木塊的落點在P點的左側(cè)。

故答案為：C。

【分析】將紙條快速從木塊下方抽出，紙條對木塊作用時間減小。根據(jù)動量定理確定木塊做平拋運動的初速度變化情況，繼而確定其落點情況。4．【答案】B【解析】【解答】A．由題圖乙可知單擺的周期T=2s，所以頻率是0.5Hz，A不符合題意；B．由單擺的周期公式T=2π代入數(shù)據(jù)可得L=1.0mB符合題意；C．單擺周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，C不符合題意；D．t=1s時擺球位于平衡位置O，加速度為向心加速度，不是零，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】根據(jù)周期和頻率的關(guān)系得出單擺的頻率，結(jié)合單擺周期的表達式得出單擺的擺長，單擺的周期和擺球質(zhì)量無關(guān)。5．【答案】A【解析】【解答】根據(jù)右手螺旋定則可知靠近I1右側(cè)的磁場方向為垂直紙面向里，靠近I2左側(cè)的磁感應(yīng)強度方向為垂直紙面向外，因為I1<I2，所以小磁針垂直紙面向外轉(zhuǎn)動。

故答案為：A。

【分析】根據(jù)右手螺旋定則確定兩導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場方向，再根據(jù)電流的大小及磁場疊加原則確定合磁場方向，繼而確定小磁針的偏轉(zhuǎn)方向。6．【答案】B【解析】【解答】透明介質(zhì)的折射率為n=由幾何關(guān)系可得sin其中sin解得x=故答案為：B。

【分析】根據(jù)幾何關(guān)系確定折射角及入射角的正弦值，在結(jié)合折射定律確定厚度的大小。7．【答案】C【解析】【解答】A、由振動圖像可知，在t=0.2s時刻，質(zhì)點P的振動方向向下，結(jié)合波形圖可知，簡諧橫波沿x軸負方向傳播，故A錯誤；

B、簡諧橫波的波速為v=故B錯誤；

C、t=0.3s時，即在t=0.2s再經(jīng)過T4，則質(zhì)點P到達波谷，而質(zhì)點Q在波谷與平衡位置之間，則此時質(zhì)點Q的加速度小于質(zhì)點P的加速度，故C正確；

D、t=0.5s時，即在t=0.2s再經(jīng)過3T4質(zhì)點P到達波峰，質(zhì)點Q在波峰和平衡位置之間，則質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P距平衡位置的距離，故D錯誤。

故答案為：C。8．【答案】C【解析】【解答】ABC、因單色光b照亮的區(qū)域半徑較大，根據(jù)tan可知b光的臨界角較大，根據(jù)sin可知，b光折射率較小，頻率也較小，根據(jù)v=可知，b光在水中的速度較大，故C正確，AB錯誤；

D、因b光的頻率較小，波長較大，根據(jù)?x=可知，在同一裝置的楊氏雙縫干涉實驗中，b光的干涉條紋間距比a光寬，故D錯誤。

故答案為：C。

【分析】點光源在水面上形成圓形區(qū)域，根據(jù)全反射定律結(jié)合光路圖確定光的折射率大小。再根據(jù)折射定律及條紋間距公式進行分析。9．【答案】C【解析】【解答】ACD、依題意，通過在右盤加質(zhì)量為m的砝碼（或移動游碼）使天平重新平衡，可知b段導(dǎo)線所受安培力向上且F又F解得B=故AD錯誤；C正確；

B、依題意，當(dāng)線圈沒有通電時，天平處于平衡狀態(tài)，若僅將電流反向，線圈將而外受到向下的安培力作用，不能保持平衡狀態(tài)。故B錯誤；

故答案為：C。

【分析】根據(jù)左手定則，確定安培力的方向，再根據(jù)平衡條件確定安培力的大小及磁感應(yīng)強度的大小。10．【答案】C【解析】【解答】AB、波的傳播速度v=由題意得，振動的周期T=波長λ=vT=6故AB錯誤；

C、當(dāng)A位于波峰時，B點同時位于離A點最近的波谷，所以O(shè)1與B之間的距離s故C正確；

D、AC兩點間各點到兩波源距離相等，波程差均為0，所以AC兩點間各點均為振動加強點，故D錯誤。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)波速與路程的關(guān)系確定波的傳播速度，再根據(jù)波速與周期及波長公式確定波長的大小、根據(jù)題意去誒多功能AB兩點與波長之間的關(guān)系，繼而確定O1B的距離。熟悉掌握振動加強及減弱點之間的距離與波長的關(guān)系。11．【答案】B【解析】【解答】由右手螺旋定則可知導(dǎo)體棒AB下方的磁場垂直紙面向里A．當(dāng)qvB=mg時，小環(huán)做勻速運動，此時圖象為A，A正確，不符合題意；BC．當(dāng)qvB<mg時，在豎直方向，根據(jù)平衡條件有F此時，根據(jù)牛頓第二定律有f=μ所以小環(huán)做加速度逐漸增大的減速運動，直至停止，所以其v?t圖象的斜率應(yīng)該逐漸增大，B錯誤，符合題意；C正確，不符合題意；D．當(dāng)qvB>mg時，在豎直方向，根據(jù)平衡條件有F此時，根據(jù)牛頓第二定律有f=μ所以小環(huán)做加速度逐漸減小的減速運動，直到qvB=mg時，小環(huán)開始做勻速運動，D正確，不符合題意。故答案為：B。

【分析】根據(jù)右手定則得出AB下方的磁場方向，對圓環(huán)進行受力分析，根據(jù)拉力的合成以及牛頓第二定律進行分析判斷。12．【答案】（1）A（2）C（3）2（4）4（5）可以采取的措施為多次改變擺線長度L，并測得相應(yīng)的周期T，畫出L?【解析】【解答】（1）為減小空氣阻力的影響，應(yīng)選擇密度大，體積小的實心鋼球。

故答案為：A。

（2）AB、對A、B兩種方式，在單擺擺動過程中，單擺的懸點不固定，擺長會發(fā)生改變，故AB錯誤；

C、對C所示方式，單擺的懸點固定，單擺擺動過程中擺長不變，故C正確。

故答案為：C。

（3）根據(jù)題意可知，單擺的擺長為l=L+單擺的周期為T=由單擺的周期公式T=2π可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎档谋磉_式為g=（4）若擺線長度為L1，此時單擺的振動周期為T若擺線長度為L2，此時單擺的振動周期為T聯(lián)立解得當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎档谋磉_式為g=（5）可以采取的措施為多次改變擺線長度L，并測得相應(yīng)的周期T，畫出L-T2圖線，利用其斜率計算重力加速度。

【分析】熟悉掌握實驗操作步驟及實驗要求和注意事項。根據(jù)題意確定單擺的擺長，再根據(jù)單擺周期公式推導(dǎo)得出重力加速度的表達式。13．【答案】（1）解：作出光路圖如圖，設(shè)玻璃的折射率為n，由折射定律有：n式中，入射角i=45°，r為折射角，OAB為直角三角形，因此有：代入數(shù)據(jù)得：sinr由折射定律：n（2）解：設(shè)光在玻璃中的速度為v，光在玻璃中的速度為：v可得光線通過半球形玻璃體所用時間為：t【解析】【分析】（1）根據(jù)題意畫出光路圖，再根據(jù)幾何關(guān)系及光的折射定律進行解答；

（2）根據(jù)折射定律去誒多功能光在玻璃中的傳播速度，再根據(jù)勻速運動規(guī)律進行解答。14．【答案】（1）解：由波形圖可知地震橫波的波長：λ地震橫波沿x軸負方向傳播，由波形圖可得：t2?t1=(n又因：T>0.5s解得：T地震橫波傳播速度為：v解得：v（2）解：由題意得：Δt其中：x=30km解得縱波傳播速度的大?。簐已知地震波的縱波和橫波頻率與周期均相等，由：v解得縱波的波長為：λ【解析】【分析】（1）根據(jù)圖像確定橫波的波長，再根據(jù)波的傳播方向結(jié)合圖像及題意確定橫波的周期，再根據(jù)波速公式進行解答；

（2）根據(jù)時間差確定縱波的速度，再根據(jù)題意及波速公式確定縱波的波長。15．【答案】（1）解：小球A擺至最低點時速度最大，最大速度設(shè)為v1，由機械能守恒得解得v（2）解：小球A從最低點向右擺動的過程中，A、B系統(tǒng)水平方向動量守恒，當(dāng)A最后回到最低點時，B的速度最大，設(shè)此時A、B的速度分別為vA、vB，由水平方向動量守恒得m解得vA=0（3）解：當(dāng)小球A擺至最高點時，A、B共速，設(shè)為v，A、B系統(tǒng)水平方向動量守恒得mAv聯(lián)立解得h=【解析】【分析】（1）小球擺