广东省茂名市电白区2023-2024学年高二上学期期末质量监测物理试卷(含答案)

这是一份广东省茂名市电白区2023-2024学年高二上学期期末质量监测物理试卷(含答案)，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．科学家科拉顿在探索如何产生感应电流时，为了排除磁铁对“电流表”的影响，他将连接好的“电流表”和线圈分别放在两个房间（如图），他把磁铁插入线圈后，跑到放“电流表”的房间，没有观察到电流产生.对这一现象的正确解释是( )
A.磁场不能产生电流
B.磁铁对“电流表”仍有影响
C.他观察时磁铁已停在线圈中
D.磁铁插入线圈的过程中不会产生感应电流
2．部分汽车有“主动降噪”这项配置，原理是在车上特定区域安装麦克风采集噪声信号样本，样本通过系统处理后产生相位差为π的抑噪信号再由车厢内的扬声器放出，可以有效降低车内噪音。关于该降噪系统，下列说法正确的是( )
A.该降噪系统降噪原理是声波的多普勒效应
B.抑噪信号与噪音信号频率可能不同
C.抑噪信号与噪音信号振幅相同，降噪效果最好
D.车内与两信号源距离差为0的位置，降噪效果最差
3．如图所示，表面光滑的固定圆弧轨道，最低点为P，弧长远小于R，现将可视为质点的两个小球从A、B点同时由静止释放，弧长AP大于BP，则( )
A.两球在P点相遇B.两球在P点右侧相遇
C.两球在P点左侧相遇D.以上情况均有可能
4．庄子与惠子游于濠梁之上.庄子曰：“鯈鱼出游从容，是鱼之乐也.”人在桥上观鱼( )
A.人能看到鱼，鱼不能看到人B.人看到的鱼是经反射所成的像
C.鱼看到的人的位置比人的实际位置低D.人看到的鱼的位置比鱼的实际位置高
5．海上作业和军事领域中，在雷达无法使用的时候，经常通过解析海上浮标的位置信号来粗略地定位船舶和潜艇。设某海域内常态下海浪表面波长为100 m，延海浪传播方向有三个间距150 m的浮标，常态下浮标上下浮动周期为5 s，而当某小型潜艇经过时，系统检测到a浮标发生异常浮动，3 s后和6 s后又相继检测到浮标发生了异常浮动，则下列说法正确的是( )
A.浮标随海水波浪方向向前移动
B.浮标区域常态下海水波浪速度为20 m/s
C.根据数据可推测小型潜艇行驶速度约为20 m/s
D.常态下浮标a到达最高点时，浮标b处在海平面位置
6．潮汐能是海水周期性涨落运动中所具有的能量，是一种可再生能源.现建立一个简化模型，某发电站大坝内储水水库的有效面积为，涨潮时，当大坝外侧海平面高度为时（以海水流入前的水库水面为参考系），打开大坝下面通道的闸门海水流入，此过程中通道处的水轮机利用水流的动能发电，直至大坝内外水面等高，关闭闸门.等到完全退潮后，开闸放水，再次发电，直至大坝内外水面再次相同，关闭闸门，等待下一次涨潮发电（此时的水库水面高度即为涨潮前的水库水面高度）.由于海洋很大，大坝外的海平面高度在海水流入，流出水库过程中几乎不变，潮水一天涨落两次，海水的势能有25%转化为电能，则这个发电站一天的发电量约为( )
潮汐能发电

A.B.C.D.
7．如图所示，若船用缆绳固定，人恰好可以从船头跳上岸；撤去缆绳，人仍然恰好可以从船头跳上岸.已知两次从离开船到跳上岸所用时间相等，人的质量为，船的质量为，不计水和空气阻力，忽略人竖直方向的运动，则两次人消耗的能量之比为( )
A.B.C.D.
二、多选题
8．我国古代有一种利用共振原理的古琴调弦技术，将一小纸人放在需要调整音准的弦上，然后拨动另一个音调准确的古琴上对应的琴弦，小纸人跳动越明显代表音调越准确，调准音调后，下列说法正确的是( )
需调音准的古琴 音调准确的古琴
A.拨动其他音调的琴弦，小纸人跳动不明显
B.敲击对应音调的音叉，也可以让小纸人跳动明显
C.拨动对应音调的琴弦力量越大，小纸人跳动幅度越大
D.调弦过程中琴弦的机械能将全部转化为纸人的机械能
9．中医悬丝诊脉悬的是“丝”，“诊”的是脉搏通过悬丝传过来的振动，即通过机械波判断出病灶的位置与轻重缓急.如图，假设“丝”上有相邻两点间距相等的点1、2、3、4、…，在搭上丝线后图中质点1在时开始向上振动，产生的机械波沿丝线传播，时质点1第一次到达最低点，此时质点4刚好开始振动，则( )
A.该波所有质点的振动频率均为
B.时质点4振动的方向向下
C.时质点1和质点3的加速度相同
D.时质点2恰好位于波峰位置
10．如图所示，某学生练习用头颠球.一次足球从静止开始下落后被头部竖直顶起，球离开头部后上升的最大高度为.已知足球与头部的作用时间为，足球的质量为，重力加速度不计空气阻力.下列说法正确的是( )
A.足球与头部作用过程中，足球的动量变化量大小为
B.头部对足球的平均作用力为
C.足球刚接触头到刚离开头时，合外力对足球做功为
D.从静止下落到上升到最大高度过程中足球重力的冲量大小等于人对足球的冲量大小
三、实验题
11．长方体形状的玻璃砖有一个表面镀银（光线不能透过），现利用“插针法”测定此玻璃砖的折射率。如图甲所示，实验时，先将玻璃砖平放到水平面内的白纸上，镀银面与纸面垂直。贴着玻璃砖前后两个面在纸上画出直线和，其中侧为镀银面。然后在白纸上竖直插上两枚大头针。
（1）准备插第三枚大头针时，应在________侧观察（选填“”或“”）。
（2）插第三枚大头针时，这枚大头针应________。
A.只挡住的像B.只挡住的像C.同时挡住和的像
（3）插完所需大头针，在图甲上补全光路的示意图。图乙为光路的一部分，均为光路上的点，分别过作直线的垂线，垂足分别为，已知图中，则玻璃砖的折射率可表示为( )
A.B.C.D.
12．某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律.
（1）关于橡皮泥在本实验中的作用，下列说法正确的是__________.
A.改变小车的质量
B.在两车碰撞时起到缓冲作用，防止撞坏小车
C.若在两个小车的碰撞端分别贴上尼龙搭扣（魔术贴），可起到相同的作用
（2）关于实验的操作，下列说法正确的是__________.
A.实验前应微调木板的倾斜程度，使小车P能静止在木板上
B.接通打点计时器电源后，应将小车P由静止释放
C.与小车P碰撞前，小车Q应静止在木板上的适当位置
D.加砝码以改变小车质量再次实验，必须再次调整木板倾角
（3）打点计时器每隔打一次点，实验得到的一条纸带如图所示，已将各计数点之间的距离标在图上.则小车P碰撞前的速度为__________m/s.（计算结果保留三位有效数字）
（4）测得小车P的总质量为m，小车Q的总质量为，图中AB、BC、CD、DE四段长度分别为、、、，为了验证动量守恒定律，需要验证的表达式是__________.（用题中所给物理量符号表示）
（5）某同学发现系统碰后动量的测量值总是大于碰前动量的测量值，可能的原因是________.（写出一条即可）
四、计算题
13．一根水平长绳一端p固定，某同学抓住长绳的另一端S点在竖直方向上下振动.绳子上有A、B两点，水平时距离S分别为和.波沿绳子传播的速度，当A点在平衡位置竖直向上振动时，B点恰好在平衡位置竖直向下振动，A、B之间仅有2个质点在平衡位置.求：
（1）A、B两点起振的时间差；
（2）S点在竖直方向振动的频率f.
14．如图，半径为R的半圆形玻璃砖直立在竖直面内，O为圆小.平面MN与地面垂直，P是圆弧面上的一点，MP弧所对的圆心角为，一束单色光竖直向下从P点射入玻璃砖，折射光线刚好射到N点，求：
（1）玻璃砖对光的折射率n；
（2）若光线沿PO射入玻璃砖，从MN边射出后照射在地面上的位置Q，Q离N点的距离为多少？
15．如图所示，通过长的轻绳吊一质量的小球.现将小球拉至与O点处于同一水平面，由静止释放，小球摆至最低点时与O点正下方的滑块发生弹性正碰，已知地面为光滑水平面，m与M的动摩擦因数为，长木板的质量，整个运动过程中m均未从M上滑下，重力加速度g取.求：
（1）碰前瞬间小球的速度大小和轻绳的拉力大小；
（2）运动过程中滑块与木板组成系统损失的机械能；
（3）为了使m不从M上滑下，长木板至少为多长（结果保留两位小数）.
参考答案
1．答案：C
解析：科拉顿用条形磁铁在线圈中进行插进和抽出的实验时，线圈中的磁通量发生了变化，电流表的回路中有感应电流产生；当他跑到另一个房间时，由于磁铁已经停止在线圈中，因此此时已经没有感应电流，所以他无法观察到。故C正确。ABD错误。
故选C。
2．答案：C
解析：ABC.由题意可知，“主动降噪”的原理是通过抑噪信号与噪声信号发生干涉减弱，所以抑噪信号与噪音信号频率一定相同，且当抑噪信号与噪音信号振幅相同时，合振幅为零，降噪效果最好，故AB错误，C正确；
D.由于抑噪信号与噪音信号的相位差为π，所以到两信号源距离差为波长的整数倍的位置为干涉减弱区，降噪效果最好，故D错误。
故选C。
3．答案：A
解析：由于弧长远小于R，所以两球的运动都可以看作是单摆，由单摆的等时性可知，两球从释放到最低点的时间都等于单摆周期（单摆周期公式）的四分之一，摆长相等，，所以两球会同时到达P点，故BCD错误，A正确。
故选A。
4．答案：D
解析：A.鱼在水中，鱼作为等效光源，是从光密介质进入光疏介质，能够发生全反射，因此，人可能看不到鱼，而人在空气中，人作为等效光源，是从光疏介质进入光密介质，不能够发生全反射，所以鱼能看到人，但人不能看到鱼，故A错误；
B.人看到的鱼是经光的折射所成的像，故B错误；
CD.人在空气中，人作为等效光源，入射角大于折射角，鱼沿折射光线的反向延长线看人，鱼看到的人的位置比人的实际位置高，故C错误，D正确。
故选：D。
5．答案：B
解析：A.浮标是“海面”上的标识物，它不随海水波浪方向向前移动，只是在各自位置上下浮动，故A错误；
B.浮标上下浮动周期为5 s，即海水波浪的周期，海浪表面波长，所以浮标区域常态下海水波浪速度
故B正确；
C.小型潜艇经过时，浮标发生异常浮动，由题知某小型潜艇经过相邻的两个浮标用时，三个浮标的间距，可推测小型潜艇行驶速度约为
故C错误；
D.浮标a、b间距为150 m，正好是海浪表面波长的倍，则常态下浮标a到达最高点时，浮标b处在最低点，故D错误。
故选B。
6．答案：C
解析：根据题意可得电能为
故日发电量约为，ABD错误，C正确。
故选C。
7．答案：D
解析：假设缆绳固定时人跳出的速度为，则人消耗的能量
撤去缆绳后，人跳出的速度仍为，由动量守恒
人消耗的能量
代入数据可得
故选D。
8．答案：ABC
解析：A.小纸人跳动明显，表明小纸人所在弦发生了共振，振幅最大，古琴上对应的琴弦与小纸人所在弦的固有频率相等，而拨动其他音调的琴弦，由于频率与小纸人所在弦的固有频率不相等，没有发生共振，小纸人跳动不明显，A正确；
B.敲击对应音调的音叉，其振动频率等于小纸人所在弦的固有频率，小纸人所在弦的发生共振，纸人跳动明显，B正确；
C.拨动对应音调的琴弦力量越大，对应的能量越大，小纸人跳动幅度越大，C正确；
D.调弦过程中琴弦的振动导致其它弦也发生受迫振动，因此调弦过程中琴弦的机械能只有部分转化为纸人的机械能，D错误。
故选ABC。
9．答案：AD
解析：A.质点1开始振动时方向向上，时质点1第一次到达最低点，即
故周期
频率为1Hz，故A正确；
B.质点1开始时振动方向向上，时质点4刚好开始振动，振动的方向也向上，故B错误；
C.时质点1在波谷、质点3在波峰，两质点加速度大小相等、方向相反，故C错误；
D.波从质点1传到质点2用时0.25s，质点2在时发生振动的总时间为
即此时质点2恰好位于波峰位置，故D正确。
故选AD。
10．答案：BCD
解析：A.由位移速度公式可得，下落到与头部刚接触时的速度大小为
反弹刚离开头部的速度大小为
以向上为正方向，足球与头部作用过程中，足球的动量变化量为
A错误；
B.足球与头部作用过程，根据动量定理可得
解得
B正确；
C.足球刚接触头到刚离开头时，足球的位移可忽略，故重力不做功，据动能定理可得，头对足球做功为
C正确；
D.从静止下落到上升到最大高度过程中，足球的动量变化为零，由动量定理可知，合力的冲量为零，故足球重力的冲量大小等于人对足球的冲量大小，D正确。
故选BCD。
11．答案：(1)
(2)C
(3)A
解析：(1)由于表面镀银，光线不能透过，要得到折射光线，只能利用面将光反射，使光线再次在面上发生折射，此时折射光线从面射出，则准备插第三枚大头针时，应在侧观察。
(2)插第三枚大头针时，这枚大头针应同时挡住和的像，故选C。
(3)插好大头针后，画出折射光线，找到折射光线与的交点，初始的入射光线与交点记为O，找到的中点M，作直线，垂足为N，则为光线在玻璃砖中的光路。完整光路的示意图如图1所示。光线在面入射时，角度关系如图2所示。根据折射定律可得，故选A。
12．答案：（1）C（2）C（3）1.63（4）（5）木板倾角过大（碰前小车Q具有沿轨道向下的速度）
解析：（1）在碰撞过程中，橡皮泥在本实验中的作用是使碰撞后两车粘连在一起。
故选C。
（2）A.实验前应微调木板的倾斜程度，使小车P能在木板上匀速直线运动，平衡摩擦力，故A错误；
B.接通打点计时器电源后，小车P匀速运动，故释放时需有一定的初速度，故B错误；
C.与小车P碰撞前，小车Q应静止在木板上，保证碰撞前速度为0，且位置要适当，保证可以测量出小车P的碰前速度，故C正确；
D.加砝码以改变小车质量再次实验，不需要再次调整木板倾角，故D错误。
故选C。
（3）碰撞前的速度应该选择BC段求平均速度，
则
（4）为碰撞后二者的运动距离，则根据动量守恒定律可得
解得
（5）由上述可知
若系统碰后动量的测量值总是大于碰前动量的测量值，则说明碰撞前Q不是处于静止状态，故碰前小车Q具有沿轨道向下的速度。
13．答案：（1）1.5s（2）1Hz
解析：（1）波在介质中匀速传播，根据
可得A、B两点起振的时间差为
（2）根据题意可知A、B两点间的距离为
解得
根据
代入数据解得
14．答案：（1）（2）
解析：（1）由题可知光路如图所示
由于弧所对的圆心角为60°，入射光线竖直向下，即与平行，则入射角为
根据几何关系知光在P点的折射角为
则玻璃砖对光的折射率为
（2）若光线沿射入玻璃砖，光路如图所示
由几何关系，光线在面的入射角为
设折射角为θ，由
解得
由几何关系知
15．答案：（1），30N（2）3.75J（3）
解析：（1）小球摆下过程，根据动能定理可得
解得碰前瞬间小球的速度为
小球处于最低点时，根据牛顿第二定律可得
解得轻绳的拉力为
（2）小球与滑块发生弹性正碰，碰撞过程根据动量守恒和机械能守恒可得
解得碰后滑块的速度为
滑块在木板上滑行时，根据动量守恒可得
解得
根据能量守恒可知，运动过程中滑块与木板组成系统损失的机械能为
（3）为了使m不从M上滑下，设长木板至少长为L，则有
解得