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湖北省A9高中联盟2023-2024学年高二上学期期末联考物理试题
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这是一份湖北省A9高中联盟2023-2024学年高二上学期期末联考物理试题，共10页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
试卷满分：100分 考试时间：75分钟
一、选择题（共10小题，每题4分，共计40分．1-7题为单选题，每题只有一个正确选项；8-10题为多项选择题，每题至少有两个正确选项，选不全得2分，有错选得零分．）
1．关于光的四个小实验，如图所示，下列分析正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A．图甲中，光的折射率大于光的折射率
B．图乙中，若只减小入射光的频率，则相邻亮条纹间的距离将减小
C．图丙中，若得到的明暗相间的条纹平行等距，说明被检测工件的表面一定平整
D．图丁中，无论旋转和中的哪一个偏振片，光屏上的光斑亮度都不会发生变化
2．主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号，并产生相应的抵消声波．某一噪声信号传播到耳膜的振动图像如图所示，则关于取得最好降噪效果的抵消声波（声音在空气中的传播速度为），下列说法正确的是（ ）
A．抵消声波在耳膜中的振动与图中所示的振动情况完全相反
B．抵消声波的振幅为
C．抵消声波的波长为
D．抵消声波的频率为
3．新闻报道，浙江嘉兴一名女童不慎从离地高的楼顶坠落，千钧一发之际，一路过女子张开双臂奋力接住了坠落的女童；救人女子吴菊萍亦因双臂承受巨大冲击力发生骨折，被送往医院治疗后康复．网友亲切将吴菊萍唤作“最美妈妈”．若女童的质量约为，与施救者双臂接触约后停止运动，重力加速度取．则吴菊萍当时双臂承受的冲击力约为地表处质量多大的物体受到的重力（ ）
A． B． C． D．
4．应用磁场工作的四种仪器如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
甲：回旋加速器 乙：质谱仪 丙：霍尔元件 丁：电磁流量计
A．甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压无关
B．乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子一定是同种粒子
C．丙中通如图所示电流和加如图磁场时，，则霍尔元件的自由电荷为正电荷
D．丁中长宽高分别为的电磁流量计加上如图所示磁场，若流量恒定，前后两个金属侧面的电压与的乘积成正比
5．如图所示，由同种材料制成的粗细均匀的正方形导线框处于匀强磁场中，线框的边长为，线框平面与磁场方向垂直，线框的两个端点接有电源．当通过电源的电流为时，边受到的安培力大小为，下列说法正确的是（ ）
A．边受到的安培力大小为 B．整个线框受到的安培力大小为
C．匀强磁场的磁感应强度大小为 D．匀强磁场的磁感应强度大小为
6．如图所示，滑块放置在光滑的水平面上，其光滑圆弧曲面的圆心角小于，曲面最低点与水平面相切，小球以某一水平初速度冲向，则（ ）
A．、相互作用过程中，、组成的系统动量守恒
B．、相互作用过程中，的机械能守恒
C．的初速度达到一定数值就可以越过
D．的初速度无论多大都不能越过
7．已知通电直导线产生的磁场的磁感应强度与通电导线的电流大小成正比，与到通电导线的距离成反比．如图所示，长直导体棒通过两根等长绝缘细线悬挂在竖直绝缘光滑墙面上等高的两点的正下方，并通以电流．另一导体棒也通过两根等长绝缘细线悬挂在两点，并通以电流．静止时悬挂的两细线与竖直墙面有一定夹角，然后缓慢增大导体棒中的电流．下列说法正确的是（ ）
A．与方向相同
B．悬挂的细线拉力逐渐增大
C．悬挂的细线拉力逐渐增大
D．若中的电流增大一倍，则两导体棒的距离增大一倍
8．（多选）如图所示，半圆形玻璃砖的半径为，圆心到界面上点的距离为，若光线从点以角入射到玻璃砖的上表面，从圆形界面射出，出射光线恰好与入射光线平行．已知光在真空中的传播速度为，则下列说法正确的是（ ）
A．玻璃砖的折射率为 B．玻璃砖的折射率为
C．光在玻璃砖中的传播时间为 D．光在玻璃砖中发生全反射的临界角为
9．（多选）在轴上位于的波源从时刻开始振动，形成沿轴正、负方向传播的两列简谐横波，经过一段时间波源停止振动，时形成的波形如图所示（未标波形部分表示此处质点此刻并没有振动），其中质点的平衡位置位于处，质点的平衡位置位于处．下列说法正确的是（ ）
A．沿轴正、负方向传播的两列波能够发生干涉现象
B．简谐横波传播到质点时起振方向沿轴负方向
C．简谐横波的传播速度为
D．内质点运动的总路程为
10．（多选）如图，足够长的绝缘棒竖直固定放置，处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于竖直平面向里，一带正电的小圆环套在竖直杆上，小圆环质量为，电量为，与杆之间的动摩擦因数为，将小圆环由静止释放，下落高度后运动达到稳定，则小圆环从开始运动到速度刚刚达到稳定的这一过程中，下面说法正确的是（ ）
A．小圆环运动的最大速度等于
B．小圆环运动的加速度逐渐减小，且最大加速度等于
C．从下落到稳定，小圆环所用时间等于
D．从下落到稳定，由于摩擦产生的热量等于
二、实验题（共2小题，每空2分，共计16分．）
11．如图所示为某同学利用插针法测定半圆形玻璃砖折射率的实验，在一半圆形玻璃砖外面插上四枚大头针时，恰可挡住所成的像，关于该实验：
（1）以下说法正确的是_____________；
A．及之间的距离适当大些，可以提高准确度
B．及之间的距离取得小些，可以提高准确度
C．入射角适当大些，可以提高准确度
D．的间距及入射角的大小均与实验的准确度无关
（2）该玻璃砖的折射率_____________，另一同学将大头针插在和位置时，沿着的方向看不到大头针的像，其原因可能_____________．
12．在“验证动量守恒定律”的实验中，某同学用如图所示装置进行了如下的操作：
①先调整斜槽轨道，使其末端的切线水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞上木板并在白纸上留下痕迹；
②将木板向右平移适当的距离，再使小球从原固定点由静止释放，撞上木板上并在白纸上留下痕迹；
③把小球静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球仍从原固定点由静止释放，和小球相碰后，两球撞上木板并在白纸上留下痕迹和；
④用刻度尺测量白纸上点到三点的距离分别为．
（1）两小球的质量关系：_____________（填“>”“<”或“=”）；
（2）两小球的半径关系：_____________（填“>”“<”或“=”）；
（3）碰撞后，小球落点的痕迹是_____________（填“”或“”）；
（4）上述实验除需测量白纸上点到三点的距离外，还需要测量的物理量有_____________；
A．小球和的质量
B．小球和的半径
C．小球释放点到斜槽末端的竖直距离
D．木板到斜槽末端的水平距离
（5）用本实验中所测得的量来验证两小球碰撞过程动量守恒，其表达式为_____________．
三、解答题（共3小题，第13题12分，第14题14分，第15题18分，共计44分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．如图所示，光滑圆弧槽半径为分别为光滑圆弧槽的圆心和最低点，连线在竖直方向，光滑斜面与光滑圆弧槽平滑连接，且与的连线在水平方向，在同一竖直面内，与垂直，．分三次分别从、三点无初速度释放视为质点的小球1、2、3，忽略空气阻力，重力加速度为，求：
（1）小球1、2、3第一次到达点的时间之比；
（2）移走小球1和小球2，释放小球3，从释放小球3到小球3第2024次经过点经历的时间．
14．如图所示，光滑水平面上质量为的物块以的初速度冲向质量为的静止的光滑圆弧面斜劈体，圆弧部分足够长．求：
（1）物块刚滑到最高点位置时，二者的速度大小；
（2）物块刚从圆弧面滑下后，二者速度大小．
（3）若，物块从圆弧面滑下后，二者速度大小．
15．如图所示，质量为，带电量为的微粒从点以初速度沿轴负方向射入，从直线上的点穿出，左侧存在竖直向上的匀强电场，电场强度为，以及垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为．直线的位置为
（1）求微粒从点运动到点的时间；
（2）微粒穿过直线后，经过点（图中未画出）速度方向变为水平，求两点的高度差；
（3）若在直线右侧存在匀强电场Ⅱ（图中未画出），微粒穿过直线后，经过点（图中未画出）速度方向水平向右，且速度大小为，求匀强电场Ⅱ的电场强度的最小值及的方向．
湖北省A9高中联盟2023年秋季期末联考
高二物理试卷参考答案
一、选择题
二、实验题
11．AC 发生了全反射
12．（1）> （2）= （3） （4）A （5）
三、解答题
13．【详解】（1）小球1做自由落体运动
小球2在斜面上匀变速直线运动
小球3类似于单摆的运动
得到（均可）
（2）小球3每次在斜面上上升的时间与下滑的时间相同
联立得
14．解（1）物块与斜劈体作用过程水平方向动量守恒，且到最高点时共速，以方向为正，则有：
解得
（2）物块从滑上圆弧面到从圆弧面滑下过程，水平方向动量守恒，能量守恒，则有：
解得：
代入数据得：
（3）若，根据上述分析，物块从圆弧面滑下后，交换速度，
即
15．解（1）因为且方向相反，因此在左侧，重力和电场力平衡，微粒做匀速圆周运动．
如图所示，由洛伦兹力提供向心力有：
联立求得运动半径为
运动周期
又因为到直线的距离为设微粒做圆周运动的圆心角为，在点时速度与的夹角为，由几何关系可得
联立求得
因此，运动时间为
（2）在右侧只受重力作用，在竖直方向的分运动为竖直上抛，沿竖直方向和水平方向分解速度
可得
故从抛出到最高点的位移为
（3）从到水平方向的速度从变为，竖直方向的速度从变为0，因此两个方向的加速度之比为因此合力的方向为右偏下．
画出重力和电场力的矢量合成图，进行动态分析，如图所示，当电场力的方向垂直于合力方向，即右偏上时，电场力最小．
由矢量叠加关系可得：的最小值为．
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
D
A
C
C
C
BC
BC
ABD
试卷满分：100分 考试时间：75分钟
一、选择题（共10小题，每题4分，共计40分．1-7题为单选题，每题只有一个正确选项；8-10题为多项选择题，每题至少有两个正确选项，选不全得2分，有错选得零分．）
1．关于光的四个小实验，如图所示，下列分析正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A．图甲中，光的折射率大于光的折射率
B．图乙中，若只减小入射光的频率，则相邻亮条纹间的距离将减小
C．图丙中，若得到的明暗相间的条纹平行等距，说明被检测工件的表面一定平整
D．图丁中，无论旋转和中的哪一个偏振片，光屏上的光斑亮度都不会发生变化
2．主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号，并产生相应的抵消声波．某一噪声信号传播到耳膜的振动图像如图所示，则关于取得最好降噪效果的抵消声波（声音在空气中的传播速度为），下列说法正确的是（ ）
A．抵消声波在耳膜中的振动与图中所示的振动情况完全相反
B．抵消声波的振幅为
C．抵消声波的波长为
D．抵消声波的频率为
3．新闻报道，浙江嘉兴一名女童不慎从离地高的楼顶坠落，千钧一发之际，一路过女子张开双臂奋力接住了坠落的女童；救人女子吴菊萍亦因双臂承受巨大冲击力发生骨折，被送往医院治疗后康复．网友亲切将吴菊萍唤作“最美妈妈”．若女童的质量约为，与施救者双臂接触约后停止运动，重力加速度取．则吴菊萍当时双臂承受的冲击力约为地表处质量多大的物体受到的重力（ ）
A． B． C． D．
4．应用磁场工作的四种仪器如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
甲：回旋加速器 乙：质谱仪 丙：霍尔元件 丁：电磁流量计
A．甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压无关
B．乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子一定是同种粒子
C．丙中通如图所示电流和加如图磁场时，，则霍尔元件的自由电荷为正电荷
D．丁中长宽高分别为的电磁流量计加上如图所示磁场，若流量恒定，前后两个金属侧面的电压与的乘积成正比
5．如图所示，由同种材料制成的粗细均匀的正方形导线框处于匀强磁场中，线框的边长为，线框平面与磁场方向垂直，线框的两个端点接有电源．当通过电源的电流为时，边受到的安培力大小为，下列说法正确的是（ ）
A．边受到的安培力大小为 B．整个线框受到的安培力大小为
C．匀强磁场的磁感应强度大小为 D．匀强磁场的磁感应强度大小为
6．如图所示，滑块放置在光滑的水平面上，其光滑圆弧曲面的圆心角小于，曲面最低点与水平面相切，小球以某一水平初速度冲向，则（ ）
A．、相互作用过程中，、组成的系统动量守恒
B．、相互作用过程中，的机械能守恒
C．的初速度达到一定数值就可以越过
D．的初速度无论多大都不能越过
7．已知通电直导线产生的磁场的磁感应强度与通电导线的电流大小成正比，与到通电导线的距离成反比．如图所示，长直导体棒通过两根等长绝缘细线悬挂在竖直绝缘光滑墙面上等高的两点的正下方，并通以电流．另一导体棒也通过两根等长绝缘细线悬挂在两点，并通以电流．静止时悬挂的两细线与竖直墙面有一定夹角，然后缓慢增大导体棒中的电流．下列说法正确的是（ ）
A．与方向相同
B．悬挂的细线拉力逐渐增大
C．悬挂的细线拉力逐渐增大
D．若中的电流增大一倍，则两导体棒的距离增大一倍
8．（多选）如图所示，半圆形玻璃砖的半径为，圆心到界面上点的距离为，若光线从点以角入射到玻璃砖的上表面，从圆形界面射出，出射光线恰好与入射光线平行．已知光在真空中的传播速度为，则下列说法正确的是（ ）
A．玻璃砖的折射率为 B．玻璃砖的折射率为
C．光在玻璃砖中的传播时间为 D．光在玻璃砖中发生全反射的临界角为
9．（多选）在轴上位于的波源从时刻开始振动，形成沿轴正、负方向传播的两列简谐横波，经过一段时间波源停止振动，时形成的波形如图所示（未标波形部分表示此处质点此刻并没有振动），其中质点的平衡位置位于处，质点的平衡位置位于处．下列说法正确的是（ ）
A．沿轴正、负方向传播的两列波能够发生干涉现象
B．简谐横波传播到质点时起振方向沿轴负方向
C．简谐横波的传播速度为
D．内质点运动的总路程为
10．（多选）如图，足够长的绝缘棒竖直固定放置，处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于竖直平面向里，一带正电的小圆环套在竖直杆上，小圆环质量为，电量为，与杆之间的动摩擦因数为，将小圆环由静止释放，下落高度后运动达到稳定，则小圆环从开始运动到速度刚刚达到稳定的这一过程中，下面说法正确的是（ ）
A．小圆环运动的最大速度等于
B．小圆环运动的加速度逐渐减小，且最大加速度等于
C．从下落到稳定，小圆环所用时间等于
D．从下落到稳定，由于摩擦产生的热量等于
二、实验题（共2小题，每空2分，共计16分．）
11．如图所示为某同学利用插针法测定半圆形玻璃砖折射率的实验，在一半圆形玻璃砖外面插上四枚大头针时，恰可挡住所成的像，关于该实验：
（1）以下说法正确的是_____________；
A．及之间的距离适当大些，可以提高准确度
B．及之间的距离取得小些，可以提高准确度
C．入射角适当大些，可以提高准确度
D．的间距及入射角的大小均与实验的准确度无关
（2）该玻璃砖的折射率_____________，另一同学将大头针插在和位置时，沿着的方向看不到大头针的像，其原因可能_____________．
12．在“验证动量守恒定律”的实验中，某同学用如图所示装置进行了如下的操作：
①先调整斜槽轨道，使其末端的切线水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞上木板并在白纸上留下痕迹；
②将木板向右平移适当的距离，再使小球从原固定点由静止释放，撞上木板上并在白纸上留下痕迹；
③把小球静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球仍从原固定点由静止释放，和小球相碰后，两球撞上木板并在白纸上留下痕迹和；
④用刻度尺测量白纸上点到三点的距离分别为．
（1）两小球的质量关系：_____________（填“>”“<”或“=”）；
（2）两小球的半径关系：_____________（填“>”“<”或“=”）；
（3）碰撞后，小球落点的痕迹是_____________（填“”或“”）；
（4）上述实验除需测量白纸上点到三点的距离外，还需要测量的物理量有_____________；
A．小球和的质量
B．小球和的半径
C．小球释放点到斜槽末端的竖直距离
D．木板到斜槽末端的水平距离
（5）用本实验中所测得的量来验证两小球碰撞过程动量守恒，其表达式为_____________．
三、解答题（共3小题，第13题12分，第14题14分，第15题18分，共计44分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．如图所示，光滑圆弧槽半径为分别为光滑圆弧槽的圆心和最低点，连线在竖直方向，光滑斜面与光滑圆弧槽平滑连接，且与的连线在水平方向，在同一竖直面内，与垂直，．分三次分别从、三点无初速度释放视为质点的小球1、2、3，忽略空气阻力，重力加速度为，求：
（1）小球1、2、3第一次到达点的时间之比；
（2）移走小球1和小球2，释放小球3，从释放小球3到小球3第2024次经过点经历的时间．
14．如图所示，光滑水平面上质量为的物块以的初速度冲向质量为的静止的光滑圆弧面斜劈体，圆弧部分足够长．求：
（1）物块刚滑到最高点位置时，二者的速度大小；
（2）物块刚从圆弧面滑下后，二者速度大小．
（3）若，物块从圆弧面滑下后，二者速度大小．
15．如图所示，质量为，带电量为的微粒从点以初速度沿轴负方向射入，从直线上的点穿出，左侧存在竖直向上的匀强电场，电场强度为，以及垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为．直线的位置为
（1）求微粒从点运动到点的时间；
（2）微粒穿过直线后，经过点（图中未画出）速度方向变为水平，求两点的高度差；
（3）若在直线右侧存在匀强电场Ⅱ（图中未画出），微粒穿过直线后，经过点（图中未画出）速度方向水平向右，且速度大小为，求匀强电场Ⅱ的电场强度的最小值及的方向．
湖北省A9高中联盟2023年秋季期末联考
高二物理试卷参考答案
一、选择题
二、实验题
11．AC 发生了全反射
12．（1）> （2）= （3） （4）A （5）
三、解答题
13．【详解】（1）小球1做自由落体运动
小球2在斜面上匀变速直线运动
小球3类似于单摆的运动
得到（均可）
（2）小球3每次在斜面上上升的时间与下滑的时间相同
联立得
14．解（1）物块与斜劈体作用过程水平方向动量守恒，且到最高点时共速，以方向为正，则有：
解得
（2）物块从滑上圆弧面到从圆弧面滑下过程，水平方向动量守恒，能量守恒，则有：
解得：
代入数据得：
（3）若，根据上述分析，物块从圆弧面滑下后，交换速度，
即
15．解（1）因为且方向相反，因此在左侧，重力和电场力平衡，微粒做匀速圆周运动．
如图所示，由洛伦兹力提供向心力有：
联立求得运动半径为
运动周期
又因为到直线的距离为设微粒做圆周运动的圆心角为，在点时速度与的夹角为，由几何关系可得
联立求得
因此，运动时间为
（2）在右侧只受重力作用，在竖直方向的分运动为竖直上抛，沿竖直方向和水平方向分解速度
可得
故从抛出到最高点的位移为
（3）从到水平方向的速度从变为，竖直方向的速度从变为0，因此两个方向的加速度之比为因此合力的方向为右偏下．
画出重力和电场力的矢量合成图，进行动态分析，如图所示，当电场力的方向垂直于合力方向，即右偏上时，电场力最小．
由矢量叠加关系可得：的最小值为．
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
D
A
C
C
C
BC
BC
ABD
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