2023-2024学年江苏省泰州市兴化市高二上册1月期末考试物理模拟试题（附答案）

这是一份2023-2024学年江苏省泰州市兴化市高二上册1月期末考试物理模拟试题（附答案），共11页。试卷主要包含了单项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

注意事项：所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上无效。
一、单项选择题：共11题,每题4分，共44分。
1.如图所示,电路中灯泡均正常发光,阻值分别为R1=2Ω,R2=3Ω，R3=2Ω，R4=4Ω,电源电动势E=12V,内阻不计.四个灯泡中消耗功率最大的是( )
A.R1
B.R2
C.R3
D.R4
2．如图所示电路中，电压表和电流表均视为理想电表，灯泡L的电阻恒定不变，电源内阻不可忽略。闭合电键S，将滑动变阻器滑片P缓慢向右移动过程中，电压表示数变化量的绝对值为ΔU电流表示数变化量的绝对值为ΔI，则下列判断正确的是（ ）
A．灯泡变暗
B．电容器的带电量变大
C．不变
D．电源的效率增大
3．关于下列四幅图片所对应的物理规律，下列说法正确的是（ ）
A．图1：弹簧振子的周期与振幅有关
B．图2：若把单摆从北京移到赤道上，则单摆的振动频率会增加
C．图3：如图甲为汽车消音器，图乙为其结构简化图，声音从入口进入，经a、b传播后从出口排出，消音原理主要是波的干涉
D．图4：观察者不动，波源S向右运动，相等的时间内，左边观察者接收到波的个数比右边的多
4. 直角坐标xy的y轴为两种均匀介质Ⅰ、Ⅱ的分界线。位于和处的波源先后发出的两列频率都为1Hz的机械波相向传播（不考虑波在界面的反射），某时刻两列波均第一次传到处，该时刻波形图如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 两列波波源的起振方向相反
B. 两列波波源频率相同，相遇后会发生干涉，且处为振动减弱点
C.右边的波传到处时，处的质点正处于平衡位置
D. 两列波波源频率相同，但从一种介质传到另一种介质过程频率变化，故不会发生干涉
5．用图示装置做“验证动量守恒定律”实验。在滑块1、2上分别装有相同的挡光片及弹簧圈，测出挡光片宽度d，滑块1、2的质量分别为m1、m2.实验时打开气泵，让滑块1以一定的初速度向左运动并与静止的滑块2碰撞，记下滑块1经过光电门M的挡光时间t1和滑块1、2分别经过光电门N的挡光时间t′1和t2。下列相关说法正确的是（ ）
A．滑块1、2的质量必须相等
B．实验前调节导轨平衡时，不用打开气泵，只须滑块能在任意位置平衡即可
C．若实验发现m1()略大于m1()＋m2()，可能的原因是导轨左端偏低
D．若实验发现＋＝，说明碰撞时动量守恒且无机械能损失
6．2021年6月17日，我国神舟十二号载人飞船发射成功，3名航天员进驻“天宫号”空间站的“天和号”核心舱，标志着我国空间站建设进入新阶段。如图所示，“天和号”核心舱垂直于运动方向的横截面面积约为9m2，以第一宇宙速度v=7.9×103m/s运行，核心舱经过某段宇宙尘埃区时尘埃会附着于舱体外表，已知每个尘埃（初速度可忽略）的质量为m=1.5×10-7kg，为维持轨道高度不变，需要开启舱外发动机增加了170N的推力，则该区域每立方米空间内的尘埃数大约为（ ）
A．2个
B．16个
C．14×104个
D．2×106个
7. 为了使图像清晰，通常在红外摄像头的镜头表面镀一层膜，下列说法中正确的是（ ）
A. 镀膜使图像清晰是因为利用了光的偏振
B. 镀膜的目的是使入射的红外线反射
C. 镀膜的厚度最小是红外线在空气中波长的四分之一
D. 镀膜的厚度最小是红外线在薄膜中波长的四分之一
8.如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光.如果光束b是蓝光，则光束a可能是( )
A. 紫光
B.黄光
C. 绿光
D.红光
9.将一节五号干电池的负极放在强磁铁上，强磁铁产生磁场的磁感线如图所示。将一矩形金属框与该电池组成闭合回路，在安培力作用下，线框发生转动，这样就构成一台简易“电动机”，下列说法正确的是（ ）
A．图中强磁铁下端为N极
B．从上向下看，图中金属框将顺时针转动
C．调转磁极，再次接入后金属框顺时针转动
D．电池消耗的电能全部转化为金属框的动能
10. 如图所示，空间中存在正交的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向外，电场场强大小为 E，方向竖直向上。 一质量为 m、带电量为-e的电子在该空间内获得沿水平方向的初速度，速度大小为 v0， 且 则电子（ ）
A. 做类平抛运动
B. 运动过程中最大的速率为
C. 在一个周期内水平方向运动的距离为 πmEB2e
D. 距入射点竖直方向的最大位移为 2m(v0−EB)Be
11．如图甲所示回旋加速器的两个“D”型盒的半径为R，匀强磁场的磁感应强度大小为B，现在两“D”型盒间接入峰值为U0的交变电压，电压随时间的变化规律如图乙所示，将粒子源置于盒的圆心处，粒子源产生质量为m、电荷量为q的氘核（），在t=0时刻进入“D”型盒的间隙，已知粒子的初速度不计，穿过电场的时间忽略不计，不考虑相对论效应和重力作用，下列说法正确的是（ ）
A．只要加速器足够大可以将粒子加速至接近光速
B．不需要改变任何条件，该装置也可以加速α粒子（）
C．氘核离开回旋加速器的最大动能为
D．粒子第一次与第二次在磁场中运动的轨道半径之比为
二、实验题：共5题15分，每题3分。
12.(15分)在测量某电源电动势和内阻时,因为电压表和电流表的影响,不论使用何种接法,都会产生系统误差,为了消除电表内阻造成的系统误差,某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量.已知R0=2Ω.
(1)按照图(a)所示的电路图,将图(b)中的器材实物连线补充完整.
(2)实验操作步骤如下:
①将滑动变阻器滑到最左端位置；
②接法Ⅰ:单刀双郑开关S与1接通,闭合开关S0,调节滑动变阻器R,记录下若干组数据U1−I1的值，断开开关S0；
③将滑动变阻器滑到最左端位置；
④接法Ⅱ:单刀双掷开关S与2闭合,闭合开关S0,调节滑动变阻器R,记录下若干组数据U2−I2的值,断开开关S0；
⑤分别作出两种情况所对应的U1−I1和U2−I2图像.
(3)单刀双掷开关接1时,某次读取电表数据时,电压表指针如图(c)所示,此时U1= V.
(4)根据测得数据,作出U1−I1和U2−I2图像如图(d)所示,根据图线求得电源电动势E= ,内阻r= .(结果均保留两位小数)
(5)由图(d)可知 (填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”)测得的电源内阻更接近真实值.
三、计算题：共4题41分。6+8+14+13分
13.（6分）一列简谐横波在t=13s时的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点.图(b)是质点Q的振动图像.求：
(1)波速及波的传播方向；
(2)质点Q的平衡位置的x坐标.
14.(8分)如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角θ=60°时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行.已知真空中的光速为c，求
（1）玻璃砖的折射率
（2）OP之间的距离
15．（14分）如图所示，光滑的水平地面上放置一静止的质量为m=1kg的长木板A，一质量同为m=1kg的小物块，以初速度v0=7m/s水平向右冲上长木板A左上端，经过t=2s后小物块运动到长木板A右端，此时长木板A恰好与静止在水平面上带有半径R=0.8m四分之一光滑圆弧轨道的木板B相碰。碰撞后，小物块沿水平方向冲上木板B的圆弧轨道。已知小物块与长木板A之间的动摩擦因数μ=0.1，A、B之间碰撞时间极短，且碰撞属于弹性碰撞，长木板A的高度与木板B左端等高，均为H=5cm，木板B的质量为M=3kg，重力加速度g=10m/s2。试求：
（1）A、B碰撞前瞬间，小物块与长木板A的速度大小；
（2）A、B碰撞后瞬间，木板B的速度大小；
（3）小物块能否从木板B右上端a点离开？若能，请求出半径R为多少时，小物块将无法从木板B上端的a点离开；若不能，请求出小物块落到地面时，小物块与木板B左端的水平距离x。

16.（13分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B.磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于M、N，MN=L，粒子打到板上时会被反弹(碰撞时间极短)，反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反.质量为m、电荷量为−q的粒子速度一定，可以从左边界的不同位置水平射入磁场，在磁场中做圆周运动的半径为d，且d(1)求粒子运动速度的大小v；
(2)欲使粒子从磁场右边界射出，求入射点到M的最大距离dm；
(3)从P点射入的粒子最终从Q点射出磁场，PM=d，QN=d2，求粒子从P到Q的运动时间t.
物理答案
一、单项选择题：共11题,每题4分，共44分。
实验题：共5题15分，每题3分。
(1)见图
(3)1.30； (4)1.80； 2.50；(5)接法Ⅱ

三、计算题：共4题41分。6+8+14+13分
13.（1） 18cm/s;波沿x轴负方向传播;(2)9cm.
（1）由图(a)可以看出，该波的波长为
?=36cm①，
由图(b)可以看出，周期为
T=2s②，
波速为v=?T=18cm/s③，---------------2分
由图(b)知，当t=13s时，Q点向上运动，结合图(a)可得，波沿x轴负方向传播.-----1分
(2)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为xP、xQ.由图(a)知，x=0处y=−A2=Asin(−30°)，因此
xP=30°360°λ=3cm④ -----1分
由图(b)知，在t=0时Q点处于平衡位置，经Δt=13s，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③有xQ?xP=v?t=6cm⑤ -----1分
由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为xQ=9cm⑥.-----1分
14.（8分）（1）n=3（2）x=33R
设OP间的距离为x，光线在玻璃砖中的光路如图所示，由题意可知当光线垂直于界面入时，光线在Q点发生全反射，
sinC=xR=1n ------------2分
当光线的入射角θ=60°时，光线从玻璃砖圆形表面出射后平行于入射光线，表明玻璃砖出射点的切线方向与P点所在直径平行，所以岀射点一定是图中N点，且ON垂直于OP，根据光的折射定律有
n=sin?sinr ------------2分
sinr=xx2+R2 ------------2分
解得x=33R，n=3 ------------2分
15.（14分）（1）5m/s，2m/s；（2）1m/s；（3）不能，0.4m
（1）小物块受向左的摩擦力大小
木板受向右的摩擦力大小 ------------1分
小物块加速度为
木板加速度为 ------------1分
A、B碰撞前瞬间，小物块的速度大小 ------------1分
长木板A的速度大小 ------------1分
（2）以向右为正方向，A、B碰撞后瞬间，由动量守恒、机械能守恒可得
------------1分
------------1分
解得 ------------1分
（3）小物块与B共速时，由动量守恒可得

解得 ------------1分
由能量守恒可得，此时小物块的重力势能增加
解得 ------------2分
即小物块不能从木板B上端的a点离开，小物块到达B的左端时，由动量守恒、机械能守恒可得

解得，------------2分
小物块落到地面时间 ------------1分
小物块与木板B左端的水平距离
------------1分
16.(1)qBdm;(2)2+32d;(3)见解析;
(1)由洛伦兹力提供向心力得，粒子的运动半径为
qvB=mV2d，解得v=qBdm. ------------3分
(2)如图所示，粒子碰撞后的运动轨迹恰好与磁场左边界相切，由几何关系得
dm=d(1+sin60°)，
解得dm=2+32d. ------------3分
(3)粒子的运动周期为
T=2?mqB ------------1分
设粒子最后一次碰撞到射出磁场的时间为t'，则
t=nT4+t'(n=1,3,5,?) ------------2分
(a)当L=nd+1?32d时，粒子斜向上射出磁场
t'=112T， 解得t=Ld+33?46?m2qB ------------2分
(b)当L=nd+1+32d时，粒子斜向下射出磁场
t'=512T， 解得t=Ld?33?46?m2qB. ------------2分
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
C
C
B
D
A
D
A
B
D
B