江苏省盐城市建湖高级中学2023-2024学年高二下学期期初测试（2月）物理试题

这是一份江苏省盐城市建湖高级中学2023-2024学年高二下学期期初测试（2月）物理试题，共4页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。


总 分：100分 考试时间：75分钟
一、单选题（每题4分，共44分）
1．汽车安全气囊系统是一种被动安全性的保护系统，它与座椅安全带配合使用，可以为驾驶员提供有效的防撞保护。在碰撞过程中，关于安全气囊的保护作用，下列说法正确的是（ ）
安全气囊的作用是减小驾驶员的动量变化
B．安全气囊的作用是减小驾驶员的动量变化率
C．安全气囊的作用是减小驾驶员受到撞击力的冲量
D．安全气囊的作用是延长撞击力的作用时间，从而使得动量变化更大
2．如图所示，A、B两木块紧靠在一起且静止于光滑水平面上，木块C以一定的初速度v0从A的左端开始向右滑行，最后停在B木块的右端，对此过程，下列叙述不正确的是（ ）
A．当C在A上滑行时，A、C组成的系统动量守恒
B．当C在B上滑行时，B、C组成的系统动量守恒
C．当C在B上滑行时，A、B、C组成的系统动量守恒
D．无论C是在A上滑行还是在B上滑行，A、B、C三物块组成的系统动量都守恒
3.一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为坐标原点．从某时刻开始计时，经过四分之三周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度．能正确反映振子位移x与时间t关系的图像是( )
4．位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t=0时波源开始振动，其位移y随时间t变化的关系式为，则t=T时的波形图为（ ）
5．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，某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示，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340m/s）（ ）
A．振幅为2A B．频率为100Hz
C．波长应为1.7m的奇数倍 D．在耳膜中产生的振动与图中所示的振动同相
6. 用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图
甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮
纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的（ ）
A. B. C. 2 倍 D. 3 倍
7.如图所示,通电直导线 ab 位于两平行导线横截面 M、N 的连线的中垂线上。当平行导线 M、N 通以同向大小相等的电流时,下列说法正确的是( )
A.ab 顺时针旋转 B.ab 逆时针旋转
C.a 端向里,b 端向外旋转 D.a 端向外,b 端向里旋转
8．电荷量分别为q和-q的两个带电粒子a、b分别以速度va和vb射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，磁场宽度为d且AB=d，两粒子同时由A点射入，同时到达B点，如图所示，则（ ）
A．a 粒子带正电，b 粒子带负电
B．两粒子的轨道半径之比
C．两粒子的质量之比ma：mb=1：2
D．两粒子的速度之比va：vb=1：2
9．如图，两平行金属板中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，带正电的粒子（不计粒子的重力）从两板中央垂直电场、磁场入射。它在金属板间运动的轨迹为水平直线，如图中虚线所示。若使粒子飞越金属板间的过程中向下板偏移，可以采取下列的正确措施为（ ）
A．使入射速度减小B．使粒子电量增大
C．使磁感应强度增大D．使电场强度减小
10．如图，水平固定的光滑U型金属导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，导轨间距为L。一金属棒从导轨右端以大小为v的速度滑上导轨，金属棒最终停在导轨上。已知金属棒的质量为m、长度为L、电阻为R，金属棒与导轨始终接触良好，不计导轨的电阻，则（ ）
A．金属棒静止前做匀减速直线运动
B．金属棒刚滑上导轨时的加速度最小
C．金属棒从滑上导轨到静止的过程中产生的热量为
D．金属棒速度为时消耗的电功率为
11.如图，一正方形闭合线圈，从静止开始下落一定高度后，穿越一个有界的匀强磁场区域，线圈上、下边始终与磁场边界平行．自线圈开始下落到完全穿越磁场区域的过程中，线圈中的感应电流 I、受到的安培力F及速度v随时间t变化的关系，可能正确的是( )
三、实验题（每空2分，共10分）
12.在“利用单摆测重力加速度”的实验中．
(1)以下做法中正确的是________；
A．测量摆长的方法：用刻度尺量出从悬点到摆球间的细线的长
B．测量周期时，从小球到达最大振幅位置开始计时，摆球完成50次全振动时，及时截止，然后求出完成一次全振动的时间
C．要保证单摆自始至终在同一竖直面内摆动
D．单摆振动时，应注意使它的偏角开始时不能小于 5°
(2)实验中，如果摆球密度不均匀，无法确定重心位置，一位同学设计了一个巧妙的方法不计摆球的半径，具体做法如下：第一次量得悬线 L1，测得振动周期为T1；第二次量得悬线长L2，测得振动周期为T2，由此可推得重力加速度为g＝________________________________.
(3)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生甲说：“因为空气浮力与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大”。学生乙说：“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变”，这两个学生中________。（选填下列字母代号）
A．甲的说法正确 B．乙的说法正确 C．两学生的说法都是错误的
13．如图为“探究电磁感应现象”的实验中所用器材的示意图.
(1)请用笔画线代替导线，将所缺导线补接完整；
(2)电路连接完整后，某同学闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，则他将滑线变阻器的滑动端 P 向左滑动时，电流计指针向_____偏转（选填“左”或“右”）
四、解答题（共46分。解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，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。）
14．（10分）如图所示是一个半球形透明物体的侧视图，现在有一细束单色光沿半径OA方向入射，保持入射方向不变，不考虑光线在透明物体内部的反射．
①将细光束平移到距O点处的C点，此时透明体左侧恰好不再有光线射出，求透明体对该单色光的折射率；
②若细光束平移到距O点0.5R处，求出射光线与OA轴线的交点距O点的距离．
15．（10分）如图所示，静止于光滑水平面上的光滑圆槽A和小球B，两者质量相等，现使圆槽A以的速度向右运动，槽底端与水平面相切，圆槽半径为，重力加速度为。求
（1）小球上升的最大高度；（2）小球获得的最大速度。
16．（15分）如图，在平面直角坐标系 xy 中，在y<0的区域内有沿y轴负方向的匀强电场，在y>0的区域内有垂直坐标平面向外的匀强磁场。一带正电的粒子（质量为m 、电荷量大小为q）从y轴上A（0，h）点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动。当粒子第一次穿越x轴时，恰好经过x轴上的C(2h,0)点，当粒子第二次穿越x轴时，恰好经过x轴上的D（h，0）点。不计带电粒子的重力。
求：（1）电场强度E的大小；（2）磁感应强度B的大小；（3）第二次穿越x轴前在磁场中的运动时间t。
（11分）如图所示，某空间中存在竖直方向的匀强磁场（未画出），两条平行的金属导轨afe、bcd放置其中，导轨cdef部分处于水平面内，当调节斜面abcf的倾角θ时，发现当且仅当θ在37°~90°之间时，长为L=0.2m的金属棒可以在导轨上处于静止状态。已知导轨间距L=0.2m，e、d间连入一电动势为E=15V的电源（内阻不计），金属棒的质量为0.1kg，电阻R为2Ω，导轨及导线的电阻可忽略，金属棒和导轨间的动摩擦因数为μ（未知），且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。sin37°=0.6，cs37°=0.8，g取10m/s2.
(1)求磁感应强度B的大小；
(2)当θ=53°时，如果将电源换成开关，开始开关断开，使金属棒从距cdef所在水平面高为h=0.72m处下滑，金属棒滑到cf时突然闭合开关，金属棒的加速度大小是多少？（金属棒经过cf时只改变速度方向，不改变速度大小）
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物理答案
12.（1）C （2）eq \f(4π2（L1－L2）,T12－T22) （3） A
13.（1） （2）右
14.【解析】（1）如图甲所示，光束由C处水平射入，在B处恰好发生全反射，∠OBC为临界角，由几何关系有sin ∠OBC＝eq \f(\f(\r(3),3)R,R)＝eq \f(\r(3),3)，则折射率n＝eq \f(1,sin ∠OBC)＝eq \r(3)。

（2）如图乙所示，光束由D点水平射入，在E点发生折射，入射角为∠OED＝α，折射角为∠NEF＝β，折射率n＝eq \f(sin β,sin α)＝eq \r(3)，sin α＝eq \f(\f(1,2)R,R)＝eq \f(1,2)联立解得：sin β＝eq \f(\r(3),2)，β＝60°
由几何关系可知：∠FOE＝α＝30° ∠OFE＝β－α＝30°＝α
则出射光线与OA轴线的交点F与O点的距离为：OF＝2Rcs 30°＝eq \r(3)R
【解析】（1） 当小球上升到最大高度时具有共同速度v1，
水平方向由动量守恒能量关系
解得小球上升的最大高度
（2）当小球回到水平面时获得的速度最大，设此时小球和圆槽的速度分别为v1′和v2′则
解得；v2′=0
16.【解析】（1）粒子在电场区域内做类平抛运动，设运动时间为t，
则水平方向 得 竖直方向；
电场强度
（2）粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设粒子进入磁场时的速度大小为v，速度方向与水平方向的夹角为，进入磁场后做圆周运动的半径为r，
则得
由几何关系知由洛伦兹力提供向心力磁感应强度
（3）t=T=
17.【解析】(1)由题意可知当θ=90°时，金属杆处于临界下滑状态有：
f1=mg，N1=F，f1=μN1
当θ=37°时，金属杆处于临界上滑状态有：
N2=mgcs37°+Fsin37°，f2+mgsin37°=Fcs37°，f2=μN2
解得：F=2N，
由闭合电路欧姆定律：I=7.5A
由安培力：F=BIl得，方向竖直向下
(2) 当θ=53°时，如果将电源换成开关，开始开关断开，使金属棒从距cdef所在水平面高为h=0.72m处下滑，根据动能定理
解得：
根据牛顿第二定律根据题意 ，I=
联立解得：
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
A
C
C
B
C
C
C
A
C
A