福建省德化一中、永安一中、漳平一中三校协作2023-2024学年高二下学期5月联考物理试卷（Word版附答案）

这是一份福建省德化一中、永安一中、漳平一中三校协作2023-2024学年高二下学期5月联考物理试卷（Word版附答案），共9页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，填空实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
高二物理试题
（考试时间：75分钟总分：100分）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、单项选择题。（本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。）
1．下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率大于声源的频率
B．如图乙所示，变化的电场一定可以在其周围产生变化的磁场
C．让激光束通过两个狭缝，可能观察到光屏上出现丙图条纹，且波长越大条纹间距越大
D．在丁图中激光束沿液流传播，若改用折射率更小的液体，则实验现象更明显
2．如图，表面粗糙的斜面体固定在水平面上，质量为的小物块从斜面底端以大小为的初速度沿斜面向上运动，到达斜面顶端后滑回到底端时速度大小为，则小物块（ ）
A．在整个过程受到支持力的冲量为零
B．在整个过程受到合外力的冲量大小为
C．上滑过程受到的摩擦力冲量大于下滑时摩擦力冲量
D．上滑过程克服摩擦力做功大于下滑时克服摩擦力做功
3．有四种单色光，在水中的折射率分别为。光和光从水中斜射向空气的折射光路如题图甲所示：光和光从空气斜射向水中的折射光路如题图乙所示；光和光从水中斜射向空气，光路如题图丙所示。则可判断（ ）
A．水对a光的折射率最大B．a光的频率最小
C．在水中的传播速度c最小D．a光的波长最大
4．“水上飞人表演”是近年来观赏性较高的水上表演项目之一，其原理是利用脚上喷水装置产生的反冲动力，使表演者在水面之上腾空而起，同时能在空中完成各种特技动作，如图甲所示。为简化问题，将表演者和装备与竖直软水管看成分离的两部分，如图乙所示。已知表演者及空中装备的总质量为M，竖直软水管的横截面积为S，水的密度为，重力加速度为g。若水流竖直向上喷出，与表演者接触后能以原速率反向弹回，要保持表演者在空中静止，软水管的出水速度至少为（ ）
A．B．C．D．
二、双项选择题（本题共4个小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中有两项符合题目要求。选对得6分，选不全得3分，选错不得分。）
5．风电是一种清洁、绿色的可再生能源，中国的风电装机容量目前处于世界领先地位。图甲为风力发电的简易模型，在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁铁转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时，传感器显示如图乙所示，则（ ）
A．磁铁的转速为B．该交变电流的频率为
C．交变电流的电压表达式为D．线圈两端电压的有效值为
6．两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为、总电阻为的正方形导线框位于纸面内，边与磁场边界平行，如图（a）所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动，边于时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。下列说法正确的是（ ）
A．磁感应强度的大小为
B．导线框运动速度的大小为
C．磁感应强度的方向垂直于纸面向里
D．在至这段时间内，导线框所受的安培力大小为
7．一列简谐横波向右传播，振幅为，周期为．已知为时刻相距的两质点、的位移都是，但运动方向相反，其中质点向下运动，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该列简谐横波波长可能为B．该列简谐横波波长可能为
C．在时刻质点速度最大D．当质点的位移为时，质点的位移为负
8．如图所示，光滑水平面上静置四个物块，其中两物块用一轻质弹簧连接，若以速度向右滑动与发生碰撞并粘在一起，然后继续向右运动，当速度相等时，恰好与发生弹性碰撞，碰后瞬间的速度为，设整个过程中碰撞时间均极短，下列说法正确的是（ ）
A．物块的质量为
B．物块对物块的冲量大小为
C．整个过程中整个系统损失的机械能为
D．碰撞后弹簧压缩至最短时弹性势能为
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
三、填空实验题（本题共5个小题，每空2分，共26分）
9．（4分）如图，一弹簧振子沿轴做简谐运动，振子零时刻向右经过点，3s后第一次到达点，已知振子经过两点时的速度大小相等，3s内经过的路程为，则该弹簧振子的周期为______s，振幅为______m。
10．（4分）如图，在某一均匀介质中，是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为，介质中点与两个波源的距离分别为和，两波源形成的简谐波从时刻，同时分别沿方向传播，波速都是，则点的振动______（填“加强”或“减弱”）；0～1s内，点通过的路程为______m。
11．（4分）如图所示，质量为2m的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为的半圆形光滑轨道．现将质量为m的小球放于半圆形轨道的边缘上，并由静止开始释放，当小球滑至半圆形轨道的最低点位置时，小球和小车组成的系统动量___________（填“守恒”或“不守恒”），小车移动的距离为______。
12．（6分）如图甲所示，小明同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。为直线与的交点。在直线上竖直地插上两枚大头针。
（1）下面关于该实验的说法正确的是______；
A．插上大头针，使挡住及的像
B．为了减小误差，和的距离应适当小些
C．为减小测量误差，的连线与玻璃砖界面的夹角应越大越好
D．实验中玻璃砖在纸上的位置不可移动，可用玻璃砖代替尺子画出边界线以固定玻璃砖在纸上的位置
（2）该同学在完成了光路图以后，以点为圆心，为半径画圆，交延长线于点，过点和点作垂直法线的直线分别与法线交于点和点，如图乙所示，若他测得，，则可求出玻璃的折射率______。
（3）小华同学在纸上画出的界面与玻璃砖位置的关系如图丙所示，他的其他操作均正确，且均以为界面画光路图。则该同学测得的折射率测量值______真实值。（填“大于、小于、等于”）
13、（8分）某实验小组同学利用单摆测当地重力加速度：
（1）为比较准确地测量出当地重力加速度的数值，除秒表外，在下列器材中，还应该选用______；（用器材前的字母表示）
A．长约的柔软细线B．长约的柔软细线
C．直径约为的塑料球D．直径约为的铁球
E．最小刻度为的米尺F．最小刻度为的米尺
（2）如果测得的值偏小，可能的原因是______；
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动记为50次
（3）在某次实验中，由于没有游标卡尺，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长，测得多组周期和的数据，作出图像，如图所示，实验得到的图像为______（选填“”“”或“”）；求出当地重力加速度大小为______（保留三位有效数字）。
四、计算题（14题7分，15题11分，16题16分，共34分）
14．（7分）如图所示，半圆玻璃砖的半径，折射率为，直径与屏幕垂直并接触于点。激光以入射角射向半圆玻璃砖的圆心，结果在水平屏幕上出现两个光斑。
（1）求两个光斑之间的距离；
（2）改变入射角，使屏上只剩一个光斑，求此光斑离点的最长距离。
15．（11分）如图所示，两平行光滑金属导轨由两部分组成，左面部分水平，右面部分为半径的竖直半圆，两导轨间距离，导轨水平部分处于竖直向上、磁感应强度大小的匀强磁场中，两导轨电阻不计。有两根长度均为1的金属棒，均垂直导轨置于水平导轨上，金属棒的质量分别为，电阻分别为。现让棒以的初速度开始水平向右运动，棒进入圆轨道后，恰好能通过轨道最高点棒进入圆轨道前两棒未相碰，重力加速度。求：
（1）ab棒开始向右运动时棒的加速度；
（2）cd棒刚进入半圆轨道时棒的速度大小；
（3）cd棒进入半圆轨道前ab棒克服安培力做的功W。
16．（16分）如图甲所示，质量为的小物块（可视为质点）放在质量为、足够长的木板的最左端，和一起以的速度在光滑水平面上向右运动，一段时间后与右侧一质量为的发生弹性碰撞。以碰撞僢间为计时起点，取水平向右为正方向，碰后B的速度随时间变化的图像如图乙所示。取重力加速度，求：
（1）与间的动摩擦因数；
（2）第1次碰撞后与的速度分别是多大；
（3）与第一次碰撞至第二次碰撞的时间间隔。
2023—2024学年第二学期联考高二物理答案
9．（每空2分）6 0.3
10．（每空2分）加强 4.8
11．（每空2分）不守恒
12．（每空2分）（1）A （2）1.5 （3）小于
13．（每空2分）（1）ADF （2）B （3） 9.86
14．（7分）
（1）光路图如图所示
设折射角为，根据折射定律有
解得
根据几何关系可知两光斑之间的距离即为两点间的距离
（3）增大入射角，当刚好发生全反射时，此时屏上只剩一个光斑，且离点最远，此时
光斑离点的最长距离为
15．（11分）
（1）根据题意可知，气体做等压变化，设玻璃管的横截面积为，
由盖吕萨克定律得
代入数据得
（2）根据题意可知，气体做等温变化，
初状态压强
末状态压强
由玻意耳定律得
代入数据得
（3）根据题意可知，气体做等容变化。
由查理定律可知，
得
则：
15．（1）ab棒开始向右运动时，设回路中电流为，有
解得。
（2）设棒刚进入半圆轨道时的速度为，对棒和棒组成的系统，由动量守恒有对棒从半圆轨道最低点到最高点由动能定理有
在半圆轨道最高点对棒由牛顿第二定律有
解得。
（3）对棒由动能定理得
解得。
16．（16分）
（1）碰后向左减速，向右减速，由题图乙得
由牛顿第二定律有
解得
（2）A、P碰撞由动量守恒定律可得：
解得
（3）碰撞后向右减速，向左减速到0后，向右加速，最后与共速，以水平向右为正方向，对由动量守恒定律可得：
此过程，对B由动量定理得
解得
对A由动能定理有
解得
碰撞后向右匀速，时间内向右运动的位移；
解得
此后一起向右匀速运动的时间为继续向右匀速
由几何关系得
解得
所以第一次碰撞到第二次碰撞一共用的时间：
即与第1次碰撞到第2次碰撞的时间间隔为。1
2
3
4
5
6
7
8
C
B
A
B
CD
BD
AD
AC