湖北省荆门市2023-2024学年高二上学期1月期末物理试题

这是一份湖北省荆门市2023-2024学年高二上学期1月期末物理试题，共8页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。

物理
本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时90分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．下列说法正确的是（ ）
A．肥皂膜在阳光下呈现彩色是光的衍射现象
B．立体电影画面具有立体感是光的干涉现象
C．水面上的漂浮物会随着水波的传播向远方移动
D．火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率会比声源发出的频率高
2．如图所示为一质点做简谐运动的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．质点振动周期为0.4s
B．质点在0.8s内走过的路程为40cm
C．0至0.4s时间内，质点加速度始终沿x轴负方向
D．在0~0.2s时间内，速度方向与加速度方向相同
3．如图所示，导体棒PQ放在垂直纸面向外的匀强磁场中，PQ与螺线管和金属导轨组成闭合回路，将条形磁铁的N极迅速插入螺线管内时，关于导体棒PQ中的感应电流方向和PQ受到的安培力方向判断正确的是（ ）
A．电流从P到Q，安培力向左B．电流从P到Q，安培力向右
C．电流从Q到P，安培力向右D．电流从Q到P，安培力向左
4．如图所示，空间有垂直纸面向内的匀强磁场和水平向右的匀强电场，一个带正电的液滴沿直线ab运动，下列说法正确的是（ ）
A．液滴可能从a向b运动B．液滴可能做加速运动
C．液滴机械能不变D．电场力对液滴做正功
5．如图所示MN为半圆柱体玻璃砖的水平直径，O为圆心，两束平行的a光和b光从真空射到玻璃砖的MN面，都折射到O点正下方的P点，下列说法正确的是（ ）
A．玻璃对a光的折射率比对b光的折射率要小
B．在玻璃砖中，b光的传播速度大于a光的传播速度
C．b光有可能在P点发生全反射
D．将a和b光通过相同的双缝干涉装置，b光的干涉条纹间距较大
6．高空抛物危害极大，我国出台了相应的法律法规，严厉处罚高空抛物的行为。一个质量50g鸡蛋，从20m高空自由下落，与地面撞击时作用时间约为，不考虑空气阻力，重力加速度，则鸡蛋对地面的平均撞击力大约为（ ）
A．25NB．100NC．250ND．1000N
7．如图所示，两平行极板间存在相互正交的匀强电场和匀强磁场，某带负电粒子（不计重力）恰好能在极板间做匀速直线运动到达O点，O为MN中点。若仅撤去磁场，粒子恰能从极板边缘离开，若仅撤去电场，下列说法正确的是（ ）
A．粒子将打在上极板B．粒子将打在下极板
C．粒子将在OM间离开D．粒子将在ON间离开
8．一列简谐横波在时的波形图如图甲所示。介质中处的质点P的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．波沿x轴负方向传播
B．波的传播速度的大小为
C．时，质点P的速度沿y轴的正方向
D．从到，质点P通过的路程为3m
9．直角三角形ACD中有垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度，一束带正电的粒子垂直AC边以速度射入磁场，已知粒子质量，电量，边长度为，不计粒子重力和粒子间的相互作用力，则（ ）
A．AD边有粒子射出的区域长度为10cm
B．AD边有粒子射出的区域长度为
C．从AD边射出的粒子在磁场中运动的最长时间为
D．从AD边射出的粒子在磁场中运动的最长时间为
10．足够长的平行光滑金属导轨固定在水平桌面上，导轨间距，在虚线MN左侧有垂直导轨平面向上的匀强磁场，MN右侧有垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为，两根长度均为的导体棒ab和cd分别垂直导轨放置在MN的左侧和右侧，并和导轨保持良好接触，已知导体棒ab和cd质量均为，电阻分别为和，现给ab棒一个向左的初速度，则下列说法正确的是（ ）
A．cd最终速度大小为B．ab和cd组成的系统动量守恒
C．整个过程流过ab的电荷量为4CD．整个过程ab棒产生的焦耳热为0.4J
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11．（6分）某同学用半圆柱玻璃砖做测量玻璃的折射率实验，他的操作步骤如下：
A．用毫米刻度尺量出半圆柱玻璃砖的直径d，算出半径，然后确定圆心的位置，记在玻璃砖上；
B．在白纸上画一条直线作为入射光线，并在入射光线上插两枚大头针和；
C．让入射光线与玻璃砖的直径垂直，入射光线经过圆心O；
D．以圆心O为轴，缓慢逆时针转动玻璃砖，同时调整视线方向，直到从AB下方恰好看不到和的像，然后沿半圆柱玻璃砖直径画一条直线AB，并作出光路图，如图所示。
（1）看不到和的像是因为发生了______；
（2）只使用毫米刻度尺，还需要测量______（选填“OD”或“CD”）的长度，记作l；
（3）玻璃砖折射率的表达式______．
12．（10分）某同学利用气垫导轨验证动量守恒定律，装置如图甲所示，两个滑块上固定有宽度相同的挡光片，测得滑块（含挡光片）的质量分别为M、两个光电门、与数字计时器相连，能测出挡光片通过光电门时的挡光时间。
（1）实验开始应先调节气垫导轨水平。接通气垫导轨装置的电源，调节导轨下面的螺母，轻推滑块M，使得M通过光电门、的时间______，则导轨水平。
（2）用20分度的游标卡尺测量两挡光片的宽度，示数如图乙所示，则挡光片的宽度______cm．
（3）将滑块M静置于两光电门之间，将滑行器m置于光电门右侧，用手推动m，使m获得水平向左的速度经过光电门并与M发生碰撞且被弹回，再次经过光电门．光电门先后记录的挡光时间为，光电门记录的挡光时间为．在误差允许的范围内，本次实验中若表达式______（用表示）成立，则动量守恒定律成立；若表达式______（用表示）成立，则碰撞过程机械能守恒。
13．（10分）如图所示，光滑水平面上固定一个质量的长木板，木板长，一个质量的小滑块以某一速度从左端滑上木板，恰好没有从木板上滑下。已知滑块与木板之间的动摩擦因数，重力加速度，求：
（1）滑块滑上木板时的动量P；
（2）若长木板不固定，可自由滑动，滑块以相同的初动量滑上木板，则滑块相对木板滑动的距离d为多少？
14．（16分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在倾角为的斜面上，导轨间距，导轨底端接有阻值的电阻，整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中。长为的金属杆垂直导轨放置，金属杆质量，电阻为，杆在平行导轨向上的恒力F作用下从静止开始沿导轨向上运动，当运动距离时，达到最大速度．不计其他电阻，重力加速度，求：
（1）当杆的速度时杆两端的电压，并指出a、b两端哪点电势高；
（2）恒力F；
（3）杆达到最大速度的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q．
15．（18分）直角坐标系xy第一象限内有沿y轴负向的匀强电场，第四象限内有垂直纸面向内的匀强磁场B，质量m、带电量的粒子从y轴的P点以速度垂直y轴射入第一象限，进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角，已知P点到坐标原点O的距离为L，不计粒子重力。
（1）匀强电场的电场强度的大小E；
（2）经多长时间粒子第二次经过x轴：
（3）粒子第2023次经过x轴时的位置与O点的距离。
荆门市2023-2024学年度上学期期末
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物理参考答案
11．答案（1）全反射 （2）CD （3）
12．答案（1）相等（或相同） （2）
（3）或
13．解：（1）设滑块初速度为，木板固定时，有，解得
滑块滑上木板时的动量，解得
（2）若长木板不固定，滑块与木板共速时速度为，
由动量守恒定律得：，解得
，解得
14．解析：（1）当杆的速度时，感应电动势，
杆两端的电压，由右手定则判断可知端电势高
（2）最大速度时，感应电动势，
回路中电流
导体棒受安培力，
（3）杆达到最大速度的过程中，由能量守恒得
电阻R上产生的焦耳热为，解得
15．解析：（1）粒子进入磁场时速度为，解得
由动能定理有：，
解得：
（2）粒子在电场中做类平抛运动的时间为，解得
粒子在磁场中做圆周运动的周期
在磁场中做圆周运动的时间
粒子第二次经过轴的时间，解得
（3）粒子在电场中做类平抛运动的水平位移，
粒子在磁场中做圆周运动的半径，解得
粒子在磁场中做圆周运动的水平位移，解得，
由于粒子运动具有周期性，故粒子第2023次经过轴时的位置与点的距离
解得：1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
B
C
D
A
C
B
AC
BD
AC