2024南京五校高二下学期期初调研测试物理含解析

这是一份2024南京五校高二下学期期初调研测试物理含解析，共16页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题用0，考生必须保持答题卡的整洁，光的干涉现象在技术中有重要应用等内容，欢迎下载使用。
本试题卷共6页，共16道题，满分100分，考试时间75分钟。
★ 祝考试顺利 ★
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡和试卷指定位置上，并将考号条形码贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答在试题卷、草稿纸上无效。
3.非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内。答在试题卷、草稿纸上无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡。
一、单项选择题：本题共11题，每小题4分，共44分.每题只有一个选项最符合题意。
1.关于图中四幅图所涉及物理知识的论述中，正确的是
A.甲图中，海面上的“海市蜃楼”现象是光的衍射现象引起的
B.乙图中，演示简谐运动的图象实验中，若匀速拉动纸条的速度较小，则由图象测得简谐运动的周期较短
C.丙图中，可利用薄膜干涉检查样品的平整度
D.丁图中，显示的是阻尼振动的固有频率f与振幅A的关系图线
2.如图所示，挡板上有两条方向竖直、距离很近的狭缝，当用单色与挡板平行的光屏上出现的条纹形状是
A.B.C.D.
3.如图所示，把一铁块放入通电线圈内部、一段时间后，铁块就会“烧”得通红。下列说法中正确的是
A.铁块中产生了涡流
B.线圈接的是干电池
C.如果是用木块放在线圈内部，木块可能会燃烧
D.如果是将手指伸入线圈内部，手指可能被“烧”伤
4.如图所示，将一根牙签搁在玻璃杯甲的杯口处，另一只同样的玻璃杯乙靠近甲但不接触。用手指蘸水在乙的杯口旋转摩擦，甲杯上的牙签掉入杯中。下列说法中正确的是
A.波的衍射是该现象发生的主要原因
B.玻璃杯甲共振是该现象发生的主要原因
C.若换用两只不同的玻璃杯，也能发生这样的现象
D.若在乙杯中注入一定量的水，也能发生这样的现象
5.如图所示，在水平向右的匀强磁场中，以O点为圆心的圆周上有M、N、P、Q四个点.将两根长直导线垂直于纸面放在M、N处，并通入相同的电流，Q点磁感应强度为0。则
A.P点磁感应强度为0
B.O点磁感应强度为0
C.P点磁感应强度方向水平向右
D.O点磁感应强度方向水平向左
6.光的干涉现象在技术中有重要应用。一顶角极大的圆锥形玻璃体，倒立在表面平整的标准板上，其截面如图甲。单色光从上方垂直玻璃的上表面射向玻璃体，沿光的入射方向看到明暗相间的干涉条纹。下列说法正确的是
A.条纹是以顶点为圆心的同心圆，且中间疏、边缘密
B.产生干涉的两束光是来自玻璃体上表面和侧面的反射光
C.换用频率更大的光照射，条纹间距变大
D.若出现乙图所示条纹，则说明玻璃体侧面上有凸起
7.如图所示，在水平地面上M点的正上方h高度处，将小球S1以速度大小为v水平向右抛出，同时在地面上N点处将小球S2以速度大小为v竖直向上抛出。在S2球上升到最高点时恰与S1球相遇，不计空气阻力。则在这段过程中，下列说法中正确的是
A.两球的速度变化量大小相同
B.相遇时小球S1的速度方向与水平方向夹角为30°
C.两球的相遇点在N点上方处
D.M、N间的距离为2h
8.如图所示，是用折射率的透明介质做成的三角形棱镜的横截面图，其中。两束光a、b垂直入射到棱镜AB面上，在棱镜中传播的时间分别为、。则两束光从棱镜中射出时
A.a在b的上方，且B.a在b的上方，且
C.a在b的下方，且D.a在b的下方，且
9.某同学将手机用长约1m的充电线悬挂于固定点，拉开小角度释放，手机在竖直面内摆动，手机传感器记录角速度随时间变化的关系，如图所示，则手机
A.在A→B过程中，速度增大
B.在A、C两点时，速度方向相反
C.在C点时，线中的拉力最小
D.在B、D两点时，线中拉力方向相同
10.“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳子使绳子振动起来（图甲）。以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中某时刻的波形，若右手抖动的频率是0.5Hz，下列说法正确的是
A.该时刻P点的位移为
B.再经过0. 25s，P点到达平衡位置
C.该时刻Q点的振动方向沿y轴负方向
D.从该时刻开始计时，质点Q的振动方程为
11.如图所示，一电阻可忽略的U形光滑金属框abcd静置在水平绝缘平台上，ab、cd足够长，一根电阻为R的导体棒MN垂直置于金属框上，整个装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，用水平恒力F向右拉动金属框，MN与金属框保持良好接触。则MN的速度v、加速度a随时间t变化的关系图像可能正确的是
A.B.
C.D.
二、非选择题：共5小题，共56分。其中第13题～第16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12.(15分)某同学用如图甲所示装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
（1）实验中优先选用的摆球是 ▲ 。
A.钢球 B.塑料球 C.橡胶球
（2）该同学用毫米刻度尺测得摆线长度为l，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，则摆球的直径d= ▲ mm，摆长L= ▲ （用字母l、d表达）。
（3）该同学通过多次实验得出数据画出摆长L和周期T2图像，如图丙，根据图像求出重力加速度g= ▲ m/s2（取结果保留三位有效数字）。
（4）图丙中P点不在图线上，导致该点偏离图线的原因可能是 ▲ 。
A.实验中将40次全振动记为41次
B.实验中将39次全振动记为40次
C.实验中将摆线长作为摆长
D.实验中将摆线长与摆球直径之和作为摆长
（5）在实验过程中，为便于调节摆线长度，甲同学将摆线穿过一块软海绵来调节摆线长度，如图丁所示：乙同学将摆线穿过一小段水笔芯来调节摆线长度，如图戊所示。对两位同学这样的实验设计进行评价 ▲ 。
13.(6分)如图所示，长方形的金属线框处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B、方向与金属线框垂直向里，线框宽度为L，线框左右两边各接阻值为R的电阻。一金属棒ab在线框平面内做简谐振动，已知棒的最大速度为，金属棒及线框的电阻不计，不计摩擦，棒与线框接触良好。求：
（1）金属棒上的最大感应电动势；
（2）整个装置的热功率P。
14.(8分)如图所示，MNP是截面为扇形的透明介质的横截面图，顶角，今有一束单色光线在横截面内从MN的中点S沿垂直MN的方向射入透明介质，一部分光线经NP面反射后恰好未从MP面射出，只考虑两次反射作用，求：
（1）该光全反射时的临界角；
（2）透明介质的折射率。（计算结果保留根式）
15.(13分)如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B
分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动.已知圆弧轨道光滑，半径；A和B的质量均为，A和B整体与桌面之间的动摩擦因数。取重力加速度。求：
（1）与B碰撞前瞬间A对轨道的压力的大小；
（2）碰后瞬间速度多大？
（3）碰撞过程中A对B的冲量的大小。
16.(14分)如图所示，第一象限内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。一个质量为m、电荷量为-q的带粒子，从x轴上的P点以速度大小为v、方向与x轴夹角射入磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。已知，不计粒子重力。
（1）求磁感应强度的大小B；
（2）求该过程中洛伦兹力对粒子的冲量大小I；
（3）在x轴[0，2a]区域内，均有相同的粒子以原速度v射入磁场，不考虑粒子间的相互作用。求粒子在磁场中运动的时间范围和粒子打中y轴的区域范围。
2023—2024学年第二学期期初学业质量调研监测
高二物理答题卡
姓名：_____________
准考证号：_____________
考场/座位号：_____________
1.答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并用2B铅
笔认真填涂准考证号。
2.选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5 mm黑色签字
笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答
案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。
5．不允许使用修正带、胶带、涂改液。
选择题
二、非选择题（共5小题，共56分）
准 考 证 号
[ 0 ]
[ 1 ]
[ 2 ]
[ 3 ]
[ 4 ]
[ 5 ]
[ 6 ]
[ 7 ]
[ 8 ]
[ 9 ]
[ 0 ]
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[ 0 ]
[ 1 ]
[ 2 ]
[ 3 ]
[ 4 ]
[ 5 ]
[ 6 ]
[ 7 ]
[ 8 ]
[ 9 ]
1 [ A ][ B ][ C ][ D ] 6 [ A ][ B ][ C ][ D ] 11 [ A ][ B ][ C ][ D ]
2 [ A ][ B ][ C ][ D ] 7 [ A ][ B ][ C ][ D ]
3 [ A ][ B ][ C ][ D ] 8 [ A ][ B ][ C ][ D ]
4 [ A ][ B ][ C ][ D ] 9 [ A ][ B ][ C ][ D ]
5 [ A ][ B ][ C ][ D ] 10 [ A ][ B ][ C ][ D ]
12.（15分）
（1）________________________
（2）________________________ ________________________
（3）________________________
（4）________________________
（5）____________________________________________________________________________________________
13.（8分）
14.（8分）
15.（13分）
16.（14分）
参考答案：
1．C
【详解】A.海面上的“海市蜃楼”，是光的全反射现象引起的，故A错误；
B.演示简谐运动的图象实验中，若匀速拉动木板的速度较小，会导致图象的横坐标变小，但对应的时间仍不变，简谐运动的周期与单摆的固有周期相同，故B错误；
C.利用薄膜干涉，由薄层空气的上、下两表面反射光，频率相同，从而进行相互叠加，达到检查样品的平整度的目的，故C正确；
D.由图可知当驱动力的频率 f 跟固有频率 f0 相同时，才出现共振现象，振幅才最大，跟固有频率 f0 相差越大，振幅越小，故D错误．
故选C
2．C
【详解】单色光经过双缝后发生干涉现象，会得到如图C的干涉条纹。
故选C。
3．A
【详解】A．当线圈通入变化的电流时，会在线圈内部会产生变化的磁场，而铁块放在线圈内部，则在铁块内部会有变化的磁场，而变化的磁场能够产生电场，因此会在铁块内部形成涡流，而根据电流的热效应，铁块会被“烧”得通红，故A正确；
B．干电池提供的是直流电，当线圈接干电池时，线圈中的电流恒定，将产生恒定的磁场，不能产生变化的磁场，而根据电磁感应原理可知，恒定的磁场不能产生电场，则铁块中不能产生涡流，铁矿也不会被“烧”得通红，故B错误；
C．由于木块不是导体，因此木块放在线圈内部时木块中不会有感应电流产生，木块也不可能会燃烧，故C错误；
D．人的手指虽然是导体，但手指在变化的磁场中不能形成闭合的电流，也就不能产生涡流，因此手指不可能被“烧”伤，故D错误。
故选A。
4．B
【详解】AB．将一根牙签搁在玻璃杯甲的杯口处，另一只同样的玻璃杯乙靠近甲但不接触。用手指蘸水在乙的杯口旋转摩擦，甲杯上的牙签掉入杯中，是因为两只杯子的固有频率相同产生了共振，故B正确，A错误；
CD．换用两只不同的玻璃杯或在乙杯中注入一定量的水，两只杯子的固有频率不同，则不会发生共振现象，不能发生题干中的现象，故CD错误。
故选B。
5．C
【详解】AC．根据右手定则可知，M、N处的导线在P点产生的合磁场方向均水平向右，根据磁场的叠加原则可知，P点磁感应强度不为零，且其磁感应强度方向水平向右。故A错误，C正确；
BD．根据右手定则可知，M处的导线在O点产生的磁场方向竖直向下，N处的导线在O点产生的磁场方向竖直向上。而M、N处导线电流相等，且O为圆心。故M、N处的导线在O点产生的磁感应强度大小相等。根据矢量叠加原则可知，P点磁感应强度不为零，且其方向水平向右。故BD错误。
故选C。
6．D
【详解】AB．产生干涉的两束光是来自玻璃体的下表面和平面标准板上表面的反射光，即空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，依据光程差是光的半个波长的偶数倍即为明条纹，而其是光的半个波长的奇数倍即为暗条纹，因圆锥形玻璃体压在平面标准板上，以顶点为圆心的各点空气薄膜间距相等且随半径的方向均匀变化，因此可以看到条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀，故AB错误；
C．换用频率更大的光照射，波长变短，则条纹间距变小，选项C错误；
D．空气薄层干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，若出现乙图所示条纹，说明该处光的路程差与内侧的路程差相等，即该处出现凸起，选项D正确。
故选D。
7．A
【详解】A．两球加速度均为重力加速度，则相同时间内速度变化量大小相同，故A正确；
B．两球相遇时间为
对于小球S1有
相遇时小球S1的速度方向与水平方向夹角为45°，故B错误；
C．相遇时，小球S1竖直方向的分位移大小为
小球S2竖直方向的位移大小为
可知相遇时两球竖直方向的分位移大小相等，则相遇点在N点上方处，故C错误；
D．M、N间的距离为
又
则有
故D错误。
故选A。
8．D
【详解】AB．若a在b的上方，说明a、b未发生全反射，由几何关系知，a在棱镜运动的位移小于b在棱镜运动的位移。光在介质中速度，故。AB错误；
CD．设棱镜的临界角为C，则有
则可知
若a在b的下方，说明a、b发生全反射，如图所示
由几何关系知
故。C错误，D正确；
故选D。
9．B
【详解】A．根据可知，在A→B过程中，角速度减小，速度减小，故A错误；
B．A、C两点刚好相差半周期，单摆的速度最大，即在最低点，则速度方向相反，故B正确；
C．在C点时，单摆速度最大，在最低点，根据牛顿第二定律
可知，线中的拉力最大，故C错误；
D．B、D两点相差半个周期，速度为0，可知单摆在对称的两侧最高点，线中拉力方向不相同，故D错误；
故选B。
10．B
【详解】ABC．由题可知，振幅，频率，由图可知波的波长为，波向右传播，该时刻P点得振动方向沿y轴负方向，Q点的振动方向沿y轴正方向，故从该时刻开始计时P点的振动方程为
故时P点的位移为
当时P点的位移为
P点到达平衡位置，AC错误，B正确；
D．从该时刻开始计时，质点从平衡位置向上振动，故质点Q的振动方程为
D错误。
故选B。
11．A
【详解】金属框在恒力F作用下向右加速，由右手定则可知，bc边产生的感应电流从c流向b，由左手定则可知，导体棒受到向右的安培力作用，导体棒向右做加速运动，设金属框的加速度为，导体棒的加速度为，设金属框的速度为，导体棒的速度为，设导体棒的电阻为R，回路的感应电流
设金属框的质量为M，导体棒的质量为m，对金属框，牛顿第二定律得
对导体棒MN，由牛顿第二定律得
金属框与导体棒都做初速度为零的加速运动，、都变大，从开始减小，导体棒的加速度从0开始增大，当金属框与导体棒的加速度相等时，即
解得
加速度保持不变，此后金属框与导体棒的速度差保持不变，导体棒所受到的安培力不变，加速度不变，金属框与导体棒以相等的加速度做匀加速直线运动，故A正确，BCD错误。
故选A。
12． A 12.0 9.68 ABD 两位同学的操作方法都存在问题。甲同学以海绵的下表面与线的接触点为悬点，乙同学以细管的下端为悬点，这两种情况均存在摆动过程中悬点不固定的弊端
【详解】（1）[1]实验中优先选用的摆球是钢球，因为钢球密度大，空气阻力影响较小。
故选A。
（2）[2]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以小球直径为
[3]摆长应等于线长与小球半径之和，即
（3）[4]根据单摆周期公式
可得
结合图像可得
解得
（4）[5]实验中导致该点偏离图线，可能是全振动次数记错，即将40次全振动记为41次，将39次全振动记为40次，或者将摆线长与摆球直径之和作为摆长。
故选ABD。
（5）[6]两位同学的操作方法都存在问题，甲同学以海绵的下表面与线的接触点为悬点，乙同学以细管的下端为悬点，这两种情况均存在摆动过程中悬点不固定的弊端。
13．（1）；（2）
【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律，最大感应电动势为
（2）电动势的有效值为
由电路图知，两电阻并联，总电阻为
整个装置热功率为
代入得
14．（1）；（2）
【详解】（1）从S点垂直射入的光路如图所示
因S点为MN的中点，所以入射角
设临界角为C，则
解得全反射中的临界角
（2）光在MP面恰好发生全反射，则
解得透明介质的折射率
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）滑块A下滑的过程，由机械能守恒可得
解得
滑块A在最低点，由牛顿第二定律得
可得
由牛顿第三定律可得，与B碰撞前瞬间A对轨道的压力大小为
（2）A、B相碰，碰撞后结合为一个整体，由动量守恒可得
解得碰后瞬间速度大小为
（3）碰撞过程中，以B为对象，根据动量定理可得
解得A对B的冲量的大小为
16．（1）；（2）；（3），
【详解】（1）由几何关系知
带电粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力
解得
（2）根据冲量的定义可得
如图所示
x方向有
y方向有
解得
（3）设x=0处的入射粒子与y轴交于y1，在磁场中运动时间为t1；x=2a处的入射粒子与y轴交于y2，在磁场中运动时间为t2；x=a处的入射粒子与y轴交于y3。粒子运动周期为T，如图所示
根据几何关系可求得
解得