江西省2023-2024学年高二上学期期末教学检测物理试卷(含答案)

这是一份江西省2023-2024学年高二上学期期末教学检测物理试卷(含答案)，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．关于电阻、电压和电流下列说法中正确的是( )
A.由可知，电阻与电压、电流都有关
B.导体的电阻率一般与导体长度、形状、大小均有关
C.金属的电阻率一般随温度的升高而减小
D.由可知，导体的电阻与导体的种类、长度和横截面积都有关系
2．如图所示，带正电荷的橡胶环绕轴以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( )
A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极沿轴线向左D.N极沿轴线向右
3．关于光的偏振、干涉与衍射、激光，下列说法正确的是( )
A.偏振是纵波特有的现象，光的偏振现象说明光是纵波
B.在双缝干涉现象里，亮条纹和暗条纹的宽度是不等的
C.自然界中某些天然物体也可以发出激光，激光不能发生衍射现象
D.泊松亮斑是衍射现象，用白光照射单缝时将得到彩色条纹
4．水下一点光源，发出a、b两单色光。人在水面上方向下看，水面中心Ⅰ区域有a光、b光射出，Ⅱ区域只有a光射出，如图所示。下列判断正确的是( )
A.a、b光从Ⅰ区域某点倾斜射出时，b光的折射角小
B.水对a光的折射率大于水对b光的折射率
C.a光在水中传播速度大于b光在水中传播速度
D.a光在水面发生全反射临界角小于b光在水面发生全反射临界角
5．一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，则( )
A.此单摆的固有周期约为0.5s
B.此单摆的摆长约为1m
C.若摆长增大，单摆的固有频率增大
D.若摆长增大，共振曲线的峰值将向右移动
6．用双缝干涉测量某种单色光的波长的实验装置如图甲所示，光屏上某点P到双缝的路程差为，如图乙所示，已知真空中的光速为，如果用频率为的橙光照射双缝，则下列说法正确的是( )
A.该橙光的波长是
B.P点出现亮条纹
C.仅将橙光换成红光，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距变大
D.仅将橙光换成紫光，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距不变
7．如图所示的电路中，R为滑动变阻器，电容器的电容，定值电阻，电源电动势，内阻。闭合开关S，将R的阻值调至2Ω时，下列说法中正确的是( )
A.电容器两端电压为1.5VB.电容器的电荷量为
C.滑动变阻器消耗的功率达到最大D.电源的输出功率为最大值
二、多选题
8．三个点电荷形成的电场如图所示，是电场中的三个点，设三点电场强度的大小分别为，三点的电势分別为.下列说法正确的是( )
A.三个点电荷中有两个带负电荷
B.三点电场强度大小
C.两点电势
D.若将一带正电的试探电荷从B移动到A，电场力做正功
9．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化图象如图乙所示，下列说法正确的是( )
A.时，振子的速度方向向左
B.时，振子在O点右侧6cm处
C.和时，振子的加速度相同
D.到的时间内，振子的速度逐渐增大
10．一质量为的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图像如图所示，则( )
A.时物块的动量大小为B.时物块的动量大小为
C.时物块的速率为D.时物块的速度为零
三、实验题
11．某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率（如图所示）。
（1）在平铺的白纸上垂直纸面插大头针确定入射光线，并让入射光线过圆心O；在半圆形玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针，使挡住的像，连接；实验中要求三枚大头针的______（选填“针帽”或“针尖”）在同一视线上；
（2）图中MN为分界线，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。设AB的长度为，AO的长度为，CD的长度为，DO的长度为，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量______，（选填或）则玻璃砖的折射率可表示为______；
（3）该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
12．兴趣小组要测量两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，实验室提供了以下实验器材：
A.两节干电池组成的电池组
B.电流表：量程，内阻
C.电流表：量程，内阻
D.定值电阻
E.定值电阻
F.定值电阻
G.滑动变阻器R（0~10Ω）
H.导线与开关
（1）实验时设计了如图甲所示电路，需要先将电流表改装成量程为3V的电压表，将电流表。量程扩大为0.5A，另定值电阻作为保护电阻，则三个定值电阻选择为：a___________；b___________；c___________（均填器材前面的字母）。
（2）图示乙器材中按照电路图连接成测量电路。
（3）电路连接准确无误后，闭合开关K，移动滑动变阻器，得到多组电流表，的示数，作出了图像如图丙所示，则电池组电动势___________V；内阻=___________Ω（小数点后均保留两位）
（4）用本实验电路进行测量，仅从系统误差方面分析，电动势及内阻的测量值均___________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
四、计算题
13．如图所示，以原点O为界在x轴上有两段不同材料的绳子，波源和分别置于和处，同时产生两列简谐横波甲和乙，分别沿x轴正方向和x轴负方向传播，时刻，和处的质点刚好开始振动，某时刻两列波恰好同时到达原点处的质点O，若从开始到时间内P点经过的路程为3cm，求：
（1）甲、乙两波的频率之比；
（2）乙波在右侧绳子中的传播速度大小；
（3）从到，原点处的质点O经过的路程。
14．在如图所示的装置中，电源电压U保持不变，定值电阻阻值和滑动变阻器的最大阻值均为R，置于真空中的平行板电容器水平放置，板长为L，板间距离为d且右侧有一竖直挡板，挡板与电容器中轴线的交点为O，挡板与电容器右端距离也为L。闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到最右端时，一质量为m的带正电微粒（不计重力）以初速度沿水平方向从电容器的正中间进入电容器，恰从电容器下板右侧边缘离开电容器。求：
（1）带电微粒所带的电荷量q；
（2）当滑动变阻器的滑片移到最右端时，带电微粒打到挡板上的点距离O点的竖直距离；
（3）当滑动变阻器的滑片移到最左端时，带电微粒打到挡板上的点距离O点的竖直距离。
15．如图所示，光滑水平面上有一质量，的平板车，车的上表面右侧是一段长的水平轨道，水平轨道左侧是一半径的光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点相切。车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量的小物块（可视为质点）紧靠弹簧，弹簧储存的弹性势能为7.5J，整个装置处于静止状态。现将弹簧解除锁定，小物块被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点A。不考虑小物块与弹簧碰撞时的能量损失，不计空气阻力，取.求：
（1）小物块与水平轨道间的动摩擦因数；
（2）小物块第二次经过点的速度大小；
（3）从弹簧解除锁定至小物块到达圆弧轨道最高点过程中，平板车的位移大小。
参考答案
1．答案：D
解析：
2．答案：D
解析：转动带电环可以等效为环形电流，根据右手螺旋定则，圆环左侧磁场方向向右，故最后小磁针N极沿轴线向右。
故选D。
3．答案：D
解析：A.光的振动方向与传播方向相垂直，故光的偏振现象说明光是横波，选项A错误；
B.在双缝干涉现象里，亮条纹和暗条纹的宽度是相等的，选项B错误；
C.激光是用人工方法激发的一种特殊的光，激光是一种电磁波，只要是波就能发生衍射现象，选项C错误；
D.泊松亮斑是光绕过障碍物继续传播的现象，是衍射现象，用白光照射单缝，将得到彩色的衍射条纹，选项D正确。
故选D。
4．答案：C
解析：AB.b光先发生全反射，b光折射率大，故Ⅰ区域的某点倾斜射出时b光折射角大，故A、B均错误；
C.由可知，b光在水中传播速度小，故C正确；
D.设全反射临界角为C，由可知，b光在水面发生全反射临界角小，故D错误；
故选C。
5．答案：B
解析：A.驱动力频率为0.5Hz时共振，所以固有频率为0.5Hz，固有周期为2s，故A错误；
B.由单摆周期公式
得摆长约为1m，故B正确；
C.摆长变大，由单摆周期公式知固有周期变大，从而固有频率变小，故C错误；
D.由C项分析知，若摆长增大，则固有频率变小，所以共振曲线峰值向左移动，故D错误；
故选B。
6．答案：C
解析：
7．答案：C
解析：A.将R的阻值调至2Ω时，由闭合电路欧姆定律，可计算出滑动变阻器中电流
电容器两端电压
故A错误；
B.电容器的电荷量
故B错误；
CD.设外电路总电阻为，根据电源输出功率最大的条件，可知电源的最大输出功率
在内外阻值大小相等时电源输出功率最大，此时
解得
时电源的输出功率为最大值。把定值电阻看作电源内阻的一部分，将R的阻值调至2Ω时，外电阻R等于定值电阻和内阻之和，即让
时滑动变阻器的功率为最大值，故C正确，D错误。
故选C。
8．答案：ACD
解析：由图中电场线分布可知，三个点电荷的中有两个带负电荷，故A正确；由电场线疏密可判断，三点电场强度大小，故B错误；大致作出过两点的等势面，沿着电场线方向电势逐渐降低，则两点电势，故C正确；由于，则有，则电场力做功为，则带正电的试探电荷从B移动到A，电场力做正功，故D正确.
9．答案：AD
解析：A.从时起，再过一段微小时间，振子的位移为负值，因为取向右为正方向，故时，速度方向向左，A正确；
B.由题图乙得振子的位移
故时，
B错误；
C.和时，振子的位移方向相反，加速度方向相反，C错误；
D.到的时间内，振子的位移逐渐变小，故振子逐渐靠近平衡位置，其速度逐渐增大，D正确.
故选AD。
10．答案：BC
解析：A.由动量定理可得时物块的动量大小为
A错误；
B.由动量定理可得时物块的动量大小为
B正确；
C.由动量定理可得
解得
C正确；
D.由动量定理可得
解得
D错误。
故选BC。
11．答案：（1）针尖（2）和；（3）偏大
解析：（1）实验中要求三枚大头针的针尖在同一视线上，而不是针帽，针帽的在视线方向上的横截面积比较大，会带来较大误差。
（2）光线的入射角和折射角的正弦值分别为
，
根据光的折射定律可知玻璃砖的折射率
因此只需测量和即可。
（3）当玻璃砖顺时针转过一个小角度时，在处理数据时，认为是不变的，即入射角不变，而减小，所以测量值
将偏大。
12．答案：（1）F；D；E
（2）
（3）2.91；1.35
（4）等于
解析：（1）将电流表A改装成3V电压表，则有
解得
即A与定值电阻a串联，故a应选；
电流表量程扩大到0.5A，扩大倍数
并联电阻
解得
故b应选；
保护电阻c应选。
（2）实物连线如图所示。
（3）扩大量程后电压表内阻
电流表内阻
由闭合电路欧姆定律，有
即
得
，，
（4）用本实验电路测量，测量电动势和内阻测量值与真实值相等。
13．答案：（1）1:1（2）2m/s（3）48cm
解析：（1）两列波同时传到O点，由，得出
根据题图可知
又
联立可得
（2）由题可得质点P向上运动，因此质点运动的路程3cm为先向上运动到波峰1cm在回到平衡位置走了2cm，因此可知P点当前的位移为1cm，则有
结合P点向上运动有，因此
可得
根据题图可知，则乙波在右侧绳子中的传播速度大小为
（3）由上述分析可得，则经过1s后两列波均刚好到达O点，且两列波在О点叠加后振动最强，故О点做振幅为4cm的振动，周期不变，从到，原点处的质点O经过的路程为
14．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器接入电路电阻为0，电容器两板间的电势差为U，电容器两板之间的场强大小
电容器上极板带正电，带电微粒在电容器中做类平抛运动，则水平方向
竖直方向
加速度为
解得带电微粒所带的电荷量
（2）带电微粒恰从电容器下板右侧边缘离开电容器时竖直方向的速度
带电微粒离开电容器后做匀速直线运动，则
解得带电微粒离开电容器后，打到挡板上的点离电容器下板水平线的距离
打到挡板上的点距离O点的距离
（3）开关闭合后，调节滑动变阻器的滑片移到最左端且电路稳定后，电容器两端的电压
带电微粒离开电容器时
解得
离开电容器时竖直方向的速度
带电微粒离开电容器后做匀速直线运动，则
解得带电微粒离开电容器后，打到挡板上向下偏移的距离
打到挡板上距离O点的距离
15．答案：（1）0.25（2）2.0m/s（3）0.45m
解析：（1）平板车和小物块组成的系统，在水平方向上动量守恒，解除锁定前，系统总动量为零，故小物块到达圆弧最高点A时，平板车和小物块的共同速度
设弹簧解除锁定前的弹性势能为，上述过程中系统能量守恒，则有
代入数据解得
（2）设小物块第二次经过点时的速度大小为，此时平板车的速度大小为，研究小物块在平板车圆弧面上的下滑过程，取水平向右为正方向，由系统动量守恒和机械能守恒有
代入数据解得
（3）弹簧刚释放时车和小物块速度分别为、则
由（2）可得小物块第一次到达点时速度也为2m/s，车速也为0.5m/s，对车
解得
根据
解得
车与小物块水平方向的分速度之比始终为，故
解得
故从开始至小物块到达小车圆弧轨道最高点过程，车的位移为