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江西省名校联盟2023-2024学年高二下学期期中质量检测物理试题（Word版附答案）
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这是一份江西省名校联盟2023-2024学年高二下学期期中质量检测物理试题（Word版附答案），共10页。试卷主要包含了5Hz等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.汽车在设计过程中为了保障安全，需要进行碰撞测试，如果汽车发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小到零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（ ）
A.减少了碰撞前后司机动量的变化量B.增加了司机受冲击的时间
C.增大了司机对汽车（方向盘）的作用力D.减少了碰撞过程中司机的能量损失
2.彩虹锹甲的甲壳颜色艳丽，在阳光下呈现出彩虹色，甲壳结构及光路示意图如图所示，产生此现象的主要原因是阳光在甲壳表面发生（ ）
A.色散B.折射C.干涉D.衍射
3.法拉第电动机原理如图所示，条形磁铁（N极向上）竖直固定在圆形水银槽中心，斜插在水银中的金属杆上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连，电源负极与金属杆上端相连，与电源正极连接的导线插入水银中。此时从正面看，金属杆受到的安培力（ ）
A.在纸面内斜向上B.在纸面内斜向下
C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里
4.春节假期，小明坐在沙发上用电视机观看某科幻电影，情节紧张刺激、扣人心弦，与此同时，来访的亲友快步向客厅走来，小明家长快步前去迎接，对于电视机发出的声音，小明听到的声音频率为，来访的亲友听到的声音频率为，小明家长听到的声音频率为，则下列说法正确的是（ ）
A.B.
C.D.
5.如图所示，一细束单色光从半圆形玻璃砖上的P点沿半径方向射向圆心O，刚好在玻璃砖的底面发生全反射后从玻璃砖射出，单色光在玻璃砖下表面的反射角为37°，取，玻璃砖对该单色光的折射率为（ ）
A.B.C.D.
6.芯片制造中的重要工序之一是离子注入，速度选择器是离子注入机的重要组成部分。如图所示，从离子源S发射出速度不同的各种离子，仅有部分离子沿平行于纸面的水平直线穿过速度选择器右侧挡板上的小孔，已知速度选择器中匀强电场的电场强度大小为E、方向竖直向上，匀强磁场的方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B，速度选择器置于真空中，不计离子受到的重力。下列说法正确的是（ ）
A.穿过小孔的离子一定带正电荷
B.穿过小孔的离子的速度大小一定为
C.穿过小孔的离子的比荷一定相同
D.若离子受到的重力不能忽略，则从小孔穿过的负离子的速度小于正离子的速度
7.如图所示，A、B、C是正三角形的三个顶点，O是AB的中点，两根互相平行的通电长直导线垂直纸面固定在A、B两处，导线中通入的电流大小相等、方向相反。已知通电长直导线产生的磁场的磁感应强度，I为通电长直导线的电流大小，r为距通电长直导线的垂直距离，k为常量，C点处的磁感应强度大小为，则O点处的磁感应强度大小为（ ）
A.B.C.D.
8.如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，分为a、b两束，下列说法正确的是（ ）
A.玻璃砖对光束a的折射率小于对光束b的折射率
B.在玻璃砖中光束b的传播速度大于光束a的传播速度
C.在真空中光束b的波长小于光束a的波长
D.从玻璃砖射向真空中时，光束b发生全反射的临界角大于光束a的
9.一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形图如图所示，P、Q为波上的两个质点，其平衡位置坐标分别为、，质点P在接下来的5s内完成了10次全振动，下列说法正确的是（ ）
A.Q点的振动比P点滞后半个周期
B.这列波的频率为0.5Hz
C.这列波的波长为6m
D.这列波的传播速度为3m/s
10.如图所示，边长为L的等边三角形ABC内有垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，D是AB边的中点，一质量为m、电荷量为-q（q>0）的带负电的粒子从D点以速度v平行于BC边方向射入磁场，不考虑带电粒子受到的重力，则下列说法正确的是（ ）
A.粒子可能从B点射出
B.若粒子垂直BC边射出，则粒子做匀速圆周运动的半径为
C.若粒子从C点射出，则粒子在磁场中运动的时间为
D.若粒子从AB边射出，则粒子的速度越大，其在磁场中运动的时间越短
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分）“求知”学习小组利用单摆来测量当地的重力加速度，同学们利用力传感器设计的实验装置如图甲所示。
（1）邹同学用游标卡尺测量小球直径的示数如图乙所示，则该摆球的直径d＝________mm。
（2）实验小组的同学用计算机相应软件得到细线上的拉力F的大小随时间t变化的图线如图丙所示，则该单摆的周期T＝________s。
（3）实验小组的同学们改变细线的长度多次进行实验，测出不同摆长L和对应振动周期T，作出的图像为一条过坐标原点且斜率为k的直线，则当地的重力加速度大小g＝________（用k表示）。
12.（9分）邹同学利用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图甲所示，单色光在双缝与毛玻璃之间发生干涉，在目镜中可观察到干涉条纹。
（1）在实验当中，该同学观察到的图像如图乙所示，发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，为了使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上，下列操作中可行的有________。
A.仅适当调节拨杆方向B.仅将遮光筒旋转一个适当角度
C.仅将测量头旋转一个适当角度D.仅将双缝旋转一个适当角度
（2）若该同学观察到的图像如图乙所示，在未进行调整的情况下继续实验，则会导致测得的光的波长________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（3）该同学正确操作后观察到的干涉条纹如图丙所示，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准a位置，手轮的示数如图丁所示，此时手轮的读数为________mm。
（4）已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为l，分划板中心刻线对准a位置时手轮的示数记作，继续转动手轮，分划板中心刻线对准b位置时手轮的示数记作，则所测单色光的波长λ＝________（用题中物理量符号表示）。
13.（10分）如图所示，绝缘轻质弹簧的一端悬挂在天花板上，另一端挂有长、质量的金属杆，金属杆处在垂直纸面向里、磁感应强度大小的匀强磁场中，金属杆与电源、电阻箱和开关连成回路。开关S闭合前，金属杆处于静止时弹簧的伸长量，闭合开关S，当电阻箱接入电路的阻值时，金属杆再次平衡时弹簧的形变量为0。已知电源的电动势、内阻，重力加速度大小，题中通电金属杆受到的磁场力方向竖直向上，与金属杆连接的两段导线上的拉力可以忽略不计。
（1）求金属杆的电阻；
（2）若调节电阻箱使其接入电路的阻值，求金属杆再次平衡时弹簧的伸长量。
14.（11分）如图所示，在竖直平面内xOy坐标系的y>0的空间中存在沿y轴负方向（竖直向下）的匀强电场，在y<0的空间中存在方向垂直于xOy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从y轴上的P点由静止开始释放，一段时间后从原点O进入磁场，经磁场偏转一次后从x轴上的C点返回电场。已知，不计粒子受到的重力。求：
（1）粒子从O点到第一次经过C点所用的时间t；
（2）匀强电场的电场强度大小E。
15.（18分）如图所示，质量的小球A系在细线的一端，细线的另一端固定在O点，O点到光滑水平面的高度。物块B的质量，置于水平传送带左端的水平面上且位于O点的正下方。传送带右端有一带半圆光滑轨道的小车，水平面、传送带及小车的上表面三者等高且平滑连接。现拉动小球A使细线水平伸直后由静止释放，小球A运动到最低点时与物块B发生正碰（碰撞时间极短），小球A反弹后上升到最高点到水平面的高度。传送带长，始终以的恒定速率顺时针运转，物块B刚好能滑到与圆心等高的C点。物块B与传送带间的动摩擦因数，其余摩擦不计。小车的质量且不固定，取重力加速度大小，小球A与物块B均可视为质点，求：
（1）小球A和物块B相碰后瞬间物块B的速度大小；
（2）物块B受到的摩擦力的冲量大小I；
（3）小车上半圆轨道的半径R。
高二物理试卷参考答案
1.B 2.C 3.D 4.C 5.A 6.B 7.D 8.BD 9.AC 10.BC
11.（1）22.00（2分）
（2）2.0（2分）
（3）（2分）
12.（1）C（2分）
（2）偏大（2分）
（3）15.078（15.076～15.079均可）（2分）
（4）（3分）
13.解：（1）闭合开关S，根据受力平衡有
（2分）
根据闭合电路欧姆定律有
（2分）
解得。（1分）
（2）调节电阻箱的阻值为后，根据闭合电路欧姆定律有
（1分）
开关S闭合前，根据受力平衡有
（1分）
调节电阻箱的阻值为后，根据受力平衡有
（1分）
解得。（2分）
14.解：（1）设粒子在磁场中运动的速度大小为v，做匀速圆周运动的半径为r，根据洛伦兹力提供向心力有
（1分）
粒子做完整的圆周运动的周期
（2分）
粒子从O点运动到C点所用的时间
（1分）
解得。（1分）
（2）根据几何关系有
（2分）
结合（1）解得（1分）
设粒子在电场中做匀加速运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有
（1分）
根据运动规律有
（1分）
解得。（1分）
15.解：（1）设小球A和物块B相碰前、后的速度大小分别为和，根据机械能守恒定律有
（2分）
（1分）
小球A和物块B碰撞过程中系统动量守恒，根据动量守恒定律有
（2分）
解得。（1分）
（2）设物块B滑上传送带后经过时间t，两者的速度相等，根据运动学规律有
（2分）
该段时间内物块B的位移
（2分）
解得，（1分）
传送带对物块B的摩擦力的冲量大小
（1分）
解得。（2分）
（3）物块B到达传送带右端时恰好与传送带的速度相等，物块B滑上小车后系统水平方向动量守恒，根据动量守恒定律有
（1分）
根据机械能守恒定律有
（2分）
解得。（1分）
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.汽车在设计过程中为了保障安全，需要进行碰撞测试，如果汽车发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小到零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（ ）
A.减少了碰撞前后司机动量的变化量B.增加了司机受冲击的时间
C.增大了司机对汽车（方向盘）的作用力D.减少了碰撞过程中司机的能量损失
2.彩虹锹甲的甲壳颜色艳丽，在阳光下呈现出彩虹色，甲壳结构及光路示意图如图所示，产生此现象的主要原因是阳光在甲壳表面发生（ ）
A.色散B.折射C.干涉D.衍射
3.法拉第电动机原理如图所示，条形磁铁（N极向上）竖直固定在圆形水银槽中心，斜插在水银中的金属杆上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连，电源负极与金属杆上端相连，与电源正极连接的导线插入水银中。此时从正面看，金属杆受到的安培力（ ）
A.在纸面内斜向上B.在纸面内斜向下
C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里
4.春节假期，小明坐在沙发上用电视机观看某科幻电影，情节紧张刺激、扣人心弦，与此同时，来访的亲友快步向客厅走来，小明家长快步前去迎接，对于电视机发出的声音，小明听到的声音频率为，来访的亲友听到的声音频率为，小明家长听到的声音频率为，则下列说法正确的是（ ）
A.B.
C.D.
5.如图所示，一细束单色光从半圆形玻璃砖上的P点沿半径方向射向圆心O，刚好在玻璃砖的底面发生全反射后从玻璃砖射出，单色光在玻璃砖下表面的反射角为37°，取，玻璃砖对该单色光的折射率为（ ）
A.B.C.D.
6.芯片制造中的重要工序之一是离子注入，速度选择器是离子注入机的重要组成部分。如图所示，从离子源S发射出速度不同的各种离子，仅有部分离子沿平行于纸面的水平直线穿过速度选择器右侧挡板上的小孔，已知速度选择器中匀强电场的电场强度大小为E、方向竖直向上，匀强磁场的方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B，速度选择器置于真空中，不计离子受到的重力。下列说法正确的是（ ）
A.穿过小孔的离子一定带正电荷
B.穿过小孔的离子的速度大小一定为
C.穿过小孔的离子的比荷一定相同
D.若离子受到的重力不能忽略，则从小孔穿过的负离子的速度小于正离子的速度
7.如图所示，A、B、C是正三角形的三个顶点，O是AB的中点，两根互相平行的通电长直导线垂直纸面固定在A、B两处，导线中通入的电流大小相等、方向相反。已知通电长直导线产生的磁场的磁感应强度，I为通电长直导线的电流大小，r为距通电长直导线的垂直距离，k为常量，C点处的磁感应强度大小为，则O点处的磁感应强度大小为（ ）
A.B.C.D.
8.如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，分为a、b两束，下列说法正确的是（ ）
A.玻璃砖对光束a的折射率小于对光束b的折射率
B.在玻璃砖中光束b的传播速度大于光束a的传播速度
C.在真空中光束b的波长小于光束a的波长
D.从玻璃砖射向真空中时，光束b发生全反射的临界角大于光束a的
9.一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形图如图所示，P、Q为波上的两个质点，其平衡位置坐标分别为、，质点P在接下来的5s内完成了10次全振动，下列说法正确的是（ ）
A.Q点的振动比P点滞后半个周期
B.这列波的频率为0.5Hz
C.这列波的波长为6m
D.这列波的传播速度为3m/s
10.如图所示，边长为L的等边三角形ABC内有垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，D是AB边的中点，一质量为m、电荷量为-q（q>0）的带负电的粒子从D点以速度v平行于BC边方向射入磁场，不考虑带电粒子受到的重力，则下列说法正确的是（ ）
A.粒子可能从B点射出
B.若粒子垂直BC边射出，则粒子做匀速圆周运动的半径为
C.若粒子从C点射出，则粒子在磁场中运动的时间为
D.若粒子从AB边射出，则粒子的速度越大，其在磁场中运动的时间越短
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分）“求知”学习小组利用单摆来测量当地的重力加速度，同学们利用力传感器设计的实验装置如图甲所示。
（1）邹同学用游标卡尺测量小球直径的示数如图乙所示，则该摆球的直径d＝________mm。
（2）实验小组的同学用计算机相应软件得到细线上的拉力F的大小随时间t变化的图线如图丙所示，则该单摆的周期T＝________s。
（3）实验小组的同学们改变细线的长度多次进行实验，测出不同摆长L和对应振动周期T，作出的图像为一条过坐标原点且斜率为k的直线，则当地的重力加速度大小g＝________（用k表示）。
12.（9分）邹同学利用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图甲所示，单色光在双缝与毛玻璃之间发生干涉，在目镜中可观察到干涉条纹。
（1）在实验当中，该同学观察到的图像如图乙所示，发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，为了使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上，下列操作中可行的有________。
A.仅适当调节拨杆方向B.仅将遮光筒旋转一个适当角度
C.仅将测量头旋转一个适当角度D.仅将双缝旋转一个适当角度
（2）若该同学观察到的图像如图乙所示，在未进行调整的情况下继续实验，则会导致测得的光的波长________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（3）该同学正确操作后观察到的干涉条纹如图丙所示，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准a位置，手轮的示数如图丁所示，此时手轮的读数为________mm。
（4）已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为l，分划板中心刻线对准a位置时手轮的示数记作，继续转动手轮，分划板中心刻线对准b位置时手轮的示数记作，则所测单色光的波长λ＝________（用题中物理量符号表示）。
13.（10分）如图所示，绝缘轻质弹簧的一端悬挂在天花板上，另一端挂有长、质量的金属杆，金属杆处在垂直纸面向里、磁感应强度大小的匀强磁场中，金属杆与电源、电阻箱和开关连成回路。开关S闭合前，金属杆处于静止时弹簧的伸长量，闭合开关S，当电阻箱接入电路的阻值时，金属杆再次平衡时弹簧的形变量为0。已知电源的电动势、内阻，重力加速度大小，题中通电金属杆受到的磁场力方向竖直向上，与金属杆连接的两段导线上的拉力可以忽略不计。
（1）求金属杆的电阻；
（2）若调节电阻箱使其接入电路的阻值，求金属杆再次平衡时弹簧的伸长量。
14.（11分）如图所示，在竖直平面内xOy坐标系的y>0的空间中存在沿y轴负方向（竖直向下）的匀强电场，在y<0的空间中存在方向垂直于xOy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从y轴上的P点由静止开始释放，一段时间后从原点O进入磁场，经磁场偏转一次后从x轴上的C点返回电场。已知，不计粒子受到的重力。求：
（1）粒子从O点到第一次经过C点所用的时间t；
（2）匀强电场的电场强度大小E。
15.（18分）如图所示，质量的小球A系在细线的一端，细线的另一端固定在O点，O点到光滑水平面的高度。物块B的质量，置于水平传送带左端的水平面上且位于O点的正下方。传送带右端有一带半圆光滑轨道的小车，水平面、传送带及小车的上表面三者等高且平滑连接。现拉动小球A使细线水平伸直后由静止释放，小球A运动到最低点时与物块B发生正碰（碰撞时间极短），小球A反弹后上升到最高点到水平面的高度。传送带长，始终以的恒定速率顺时针运转，物块B刚好能滑到与圆心等高的C点。物块B与传送带间的动摩擦因数，其余摩擦不计。小车的质量且不固定，取重力加速度大小，小球A与物块B均可视为质点，求：
（1）小球A和物块B相碰后瞬间物块B的速度大小；
（2）物块B受到的摩擦力的冲量大小I；
（3）小车上半圆轨道的半径R。
高二物理试卷参考答案
1.B 2.C 3.D 4.C 5.A 6.B 7.D 8.BD 9.AC 10.BC
11.（1）22.00（2分）
（2）2.0（2分）
（3）（2分）
12.（1）C（2分）
（2）偏大（2分）
（3）15.078（15.076～15.079均可）（2分）
（4）（3分）
13.解：（1）闭合开关S，根据受力平衡有
（2分）
根据闭合电路欧姆定律有
（2分）
解得。（1分）
（2）调节电阻箱的阻值为后，根据闭合电路欧姆定律有
（1分）
开关S闭合前，根据受力平衡有
（1分）
调节电阻箱的阻值为后，根据受力平衡有
（1分）
解得。（2分）
14.解：（1）设粒子在磁场中运动的速度大小为v，做匀速圆周运动的半径为r，根据洛伦兹力提供向心力有
（1分）
粒子做完整的圆周运动的周期
（2分）
粒子从O点运动到C点所用的时间
（1分）
解得。（1分）
（2）根据几何关系有
（2分）
结合（1）解得（1分）
设粒子在电场中做匀加速运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有
（1分）
根据运动规律有
（1分）
解得。（1分）
15.解：（1）设小球A和物块B相碰前、后的速度大小分别为和，根据机械能守恒定律有
（2分）
（1分）
小球A和物块B碰撞过程中系统动量守恒，根据动量守恒定律有
（2分）
解得。（1分）
（2）设物块B滑上传送带后经过时间t，两者的速度相等，根据运动学规律有
（2分）
该段时间内物块B的位移
（2分）
解得，（1分）
传送带对物块B的摩擦力的冲量大小
（1分）
解得。（2分）
（3）物块B到达传送带右端时恰好与传送带的速度相等，物块B滑上小车后系统水平方向动量守恒，根据动量守恒定律有
（1分）
根据机械能守恒定律有
（2分）
解得。（1分）
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