江苏省盐城市五校2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试卷(含答案)

这是一份江苏省盐城市五校2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试卷(含答案)，共12页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．下列关于电磁波和能量的说法，正确的是( )
A.可见光不属于电磁波的范畴
B.变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场
C.麦克斯韦通过实验捕捉了电磁波
D.爱因斯坦最先提出能量子假说
2．下列四幅图所描述的情境，能够产生感应电流的是( )
A.甲图中，与干电池连接的左侧线圈开关保持闭合
B.乙图中，条形磁铁快速穿过有缺口的线圈
C.丙图中，线圈在匀强磁场中垂直于磁场方向向右运动，线圈始终在磁场内
D.丁图中，线圈绕轴线AB转动
3．关于下列四幅图的说法中，正确的是( )
A.甲图中，手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，这属于受迫振动现象
B.图乙表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率增大
C.图丙中，频率越大的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显
D.图丁中，干涉区域内两列波引起的振动加强点的位移始终最大
4．下列关于光学现象的说法，正确的是( )
A.单缝衍射条纹的特征是明暗相间平行等距
B.拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以过滤橱窗玻璃的反射光
C.光纤传导利用光的全反射原理，光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小
D.肥皂泡呈现彩色条纹是由光的衍射现象造成的
5．如图是三根平行直导线的截面图，若它们的电流大小都相同，B、D中电流垂直纸面向里，C中电流垂直纸面向外.如果，则A点的磁感应强度的方向( )
A.垂直纸面向外B.垂直纸面向里C.由A指向BD.由A指向D
6．a、b两种单色光用同一双缝干涉装置在空气中实验得到的干涉图像分别如图甲、乙所示，则下列说法正确的是( )
A.在水中，单色光a比单色光b传播速度大
B.从水中斜射进入空气，单色光a比单色光b全反射临界角大
C.将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，得到的干涉图样条纹间距变大
D.将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，适当调小双缝间距，可使干涉图样条纹间距不变
7．一只吸水后总质量为1.6 kg的章鱼静止在水中，遇到危险时，它在极短时间内把吸入的0.1 kg的水向后以30 m/s的速度全部喷出。不计水对章鱼的阻力，则章鱼喷水后获得的速度大小为( )
A.2.0 m/s m/s m/sD.30 m/s
8．如图是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是( )
A.电源的电动势为5.0VB.电源的内阻为
C.电流为0.2A时的外电阻是D.电源的短路电流为0.5A
9．手握绳端A上下抖动做简谐运动，0.6s时在绳上形成的波形如图所示，规定向上为质点振动位移的正方向，则A点的振动图像是( )
A.B.
C.D.
10．如图为一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中质点b的起振时刻比质点a超前了0.2s，则以下说法正确的是( )
A.这列波沿x轴正方向传播B.该时刻质点P正沿y轴正方向运动
C.这列波的频率为5HzD.这列波的波速为10m/s
11．A、B两球沿一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前后的位移时间图像a、b分别为A、B两球碰前的位移—时间图像，c为碰撞后两球共同运动的位移—时间图像，若A球质量，则由图可知下列结论错误的是( )
A.A、B碰撞前的总动量为
B.碰撞时A对B所施冲量为
C.碰撞前后A的动量变化为
D.碰撞中A、B两球组成的系中损失的动能为
二、实验题
12．某实验小组利用图甲所示的双线摆来测量当地的重力加速度，已知图甲中细线长度均为，与水平方向夹角均为（）。
（1）关于本实验，下列说法正确的是______。
A.摆线上端直接绕在水平杆上即可
B.为便于观察摆球的运动，摆球应选择质量和体积都大些的球
C.为便于测量振动周期，应使摆球从摆角较大的位置释放
D.测量周期时应从摆球通过最低点开始计时，并记录多次全振动所用的总时间
（2）小组成员先用游标卡尺测得摆球的直径如图乙所示，则该摆球的直径_________cm，双线摆的摆长_________cm；他们再将摆球沿垂直纸面向外拉开一个较小角度后释放，用秒表测出30次全振动的总时间，则双线摆的振动周期_______s。
（3）实验中，他们同时改变两根细线的长度，测出多组双线摆的摆长l和对应振动周期T，作出图像如图丙所示，为图像上的两点。根据图像可求得当地重力加速度_____（取9.87，计算结果保留三位有效数字）。
三、计算题
13．光线以60°的入射角从空气射入玻璃中，折射光线与反射光线恰好垂直.（真空中的光速），求：
（1）玻璃的折射率；
（2）光在玻璃中的传播速度。
14．“强夯机”是在建筑工程中对松土压实处理的机器，其中一种为吊重锤击式，如图所示。重锤的质量，从离地高处自由下落，重锤夯土历时，然后陷在土中。取，不计空气阻力。求：
（1）重锤自由下落的时间t和刚落地时的速度大小v；
（2）重锤对松土的平均作用力大小F。
15．如图所示，电源电动势，内阻，R为电阻箱，M为线圈电阻、额定输出功率为5W的直流电动机，定值电阻。当单刀双掷开关接1时，调节电阻箱阻值，使电源输出功率最大；当单刀双掷开关接2时，调节电阻箱阻值，使电动机正常工作，此时电源输出功率恰好最大。
（1）当单刀双掷开关接1，电阻箱阻值R为多大时，电源输出功率最大？电源最大输出功率是多少？
（2）当单刀双掷开关接2，电阻箱阻值为多大时，电源输出功率最大？此时电阻箱消耗的功率是多少？
16．如图所示，套筒C可以沿着水平固定的光滑杆（足够长）左右滑动，套筒下方用不可伸长的轻细线悬挂物体B。开始时物体B和套筒C均静止，弹性小球A以的水平初速度与B发生没有机械能损失的对心碰撞。已知小球A、物体B、套筒C的质量分别为、，轻绳长为，重力加速度g取。求：
（1）小球A与物体B碰撞后瞬间的速度大小；
（2）碰撞后瞬间绳子拉力大小；
（3）物体B可以达到的最大高度（距初始位置）。
参考答案
1．答案：B
解析：
2．答案：D
解析：A.干电池是直流电源，与干电池连接的左侧线圈开关保持闭合，则左侧线圈电流不变，穿过右侧线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，故A错误；
B.条形磁铁快速穿过有缺口的线圈，线圈未形成闭合回路，无法产生感应电流，故B错误；
C.线圈在匀强磁场中垂直于磁场方向向右运动，线圈始终在磁场内，穿过线圈的磁通量未发生变化，不会产生感应电流，故C错误；
D.线圈绕轴线AB转动，线圈形成了闭合回路且穿过线圈的磁通量发生变化，则会产生感应电流，故D正确。
故选D。
3．答案：A
解析：A.手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，水在周期性外力作用下振动，这属于受迫振动，故A正确；
B.由多普勒效应可知声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率减小，故B错误；
C.频率越大则波长越小，衍射现象越不明显，水波绕到挡板后面继续传播的现象越不明显，故C错误；
D.干涉区域内两列波引起的振动加强点的位移在零至最大位移之间变化，故D错误。
故选A。
4．答案：B
解析：A.单色光通过某一狭缝形成的衍射条纹为间距不等的平行的明暗相间的条纹，故A错误；
B.反射光属于偏振光，拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以过滤橱窗玻璃的反射光，故B正确；
C.光在光纤中的传输利用了全反射的原理，要求光线从光密介质射向光疏介质，则光纤内芯的折射率比外套的大，故C错误；
D.肥皂泡呈现彩色是光在前后膜的反射光叠加产生的干涉形成的，故D错误。
故选B。
5．答案：C
解析：用右手螺旋定则判断通电直导线在A点上所产生的磁场方向，如图所示：
直导线B在A点产生磁场与直导线D在A点产生磁场方向相反，大小相等。则合磁场为零；而直导线C在A点产生磁场，方向从D指向B,即为沿纸面由A指向B,即A点磁感应强度的方向由A指向B。
故选C。
6．答案：D
解析：A.由题图甲和题图乙可知，a单色光干涉条纹间距小，由
可知，a单色光的波长短，因此a单色光的频率高，水对单色光a的折射率大，由
可知，在水中，单色光a比单色光b传播速度小，选项A错误；
B.由
可知，从水中斜射进入空气，单色光a比单色光b全反射临界角小，选项B错误；
C.由于光从空气进入水中，波长变短，由
可知，将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，得到的干涉图样条纹间距变小，选项C错误；
D.将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，由于单色光的波长变短，由
可知，适当调小双缝间距d，可使干涉图样条纹间距不变，选项D正确。
故选D。
7．答案：A
解析：章鱼喷水过程中，章鱼与喷出的水组成的系统动量守恒，设章鱼喷水后的速度为，喷出水的速度为，由动量守恒定律可得
解得章鱼喷水后获得的速度大小为
故选A。
8．答案：C
解析：
9．答案：D
解析：由图可知，A点振动周期为0.6s。波向右传播，时刻位于平衡位置，位移，而且最右端点的振动方向沿x轴负方向，则A点初始振动方向向下，故D正确，ABC错误；
故选：D。
10．答案：D
解析：A.质点b起振比质点a早，根据上下坡法可知波沿x轴负方向传播，故A错误；
B.根据平移法可知，该时刻质点P正沿y轴负方向运动，故B错误；
C.由图中质点b的起振时刻比质点a超前了0.2 s，可知周期是，所以这列波的频率，解得这列波的频率为：，故C错误；
D.从图中可知波长，波速，故D正确。
故选D。
11．答案：A
解析：
12．答案：（1）D（2）2.170；81.085；1.82（3）9.75
解析：
13．答案：（1）（2）
解析：（1）根据折射率
解得
（2）根据
解得
14．答案：（1），（2）
解析：（1）根据自由落体规律得
解得
刚落地时的速度为
（2）重锤夯土过程根据动量定理得
解得
15．答案：（1）2.5Ω时，12W（2）0.75Ω时，3W
解析：（1）当单刀双掷开关接1，电源输出功率为
根据数学知识可知，当
即
时，电源输出功率最大，且电源最大输出功率是
（2）当单刀双掷开关接2，当时，
电源的输出功率P最大。电动机的输出功率为
发热功率为
所以电动机的输入功率为
此时电阻箱消耗的功率是
16．答案：（1）2m/s，4m/s（2）8.4N（3）0.4m
解析：（1）弹性小球A碰撞B的过程有
解得
，
即碰后A的速度大小为2m/s，方向向左，B的速度大小为4m/s；
（2）碰撞后瞬间，对物体B，根据牛顿第二定律有
解得
（3）B与C共速时，B达到最大高度，则
解得