江苏省苏州市2023-2024学年高二上学期期末迎考物理试卷（A卷）含解析.pdf

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1、绝密绝密启用前启用前A 卷卷江苏省江苏省 20232024 学年高二上学期期末迎考卷学年高二上学期期末迎考卷物物理理注意事项注意事项1、本试卷共、本试卷共 100 分，考试用时分，考试用时 75 分钟。分钟。2、答题前，考生务必将班级、姓名、学号写在密封线内。、答题前，考生务必将班级、姓名、学号写在密封线内。一、单项选择题一、单项选择题共共 11 题，每题题，每题 4 分，共分，共 44 分分。每题只有一个选项最符合题意每题只有一个选项最符合题意。1.如图所示为探究感应电流产生条件的实验装置。仅在下列哪种情况下线圈 B 中无感应电流（）A.开关闭合瞬间B.开关断开瞬间C.开关闭合后，滑动变阻器

2、滑片不动D.开关闭合后，A 从 B 中拔出2.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.镀膜的厚度是红外线在薄膜中波长的四分之一D.镀膜的镜头看起来是有颜色的，是因为增加了这种光的透射程度3.如图所示，一木块置于水平桌面上，木块与桌面之间有一纸条，第一次将纸条以速度 v1从木块下方抽出，木块落到地面上的 P 点，第二次将纸条以速度 v2（v2v1）从木块下方抽出，若木块仍落到地面，则落地点（）A.仍在 P 点B.在 P 点右侧C.在 P 点左侧D.A、B、C 错误4.如图甲，一单摆做小角

3、度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时，相对平衡位置的位移 x 随时间 t 变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是（）A.单摆振动的频率是 2 HzB.单摆的摆长约为 1 mC.若仅将摆球质量变大，单摆周期变大D.t=1s 时摆球位于平衡位置 O，加速度为零5.如图所示，两根长直导线平行放置，在两导线间距的中点放上一枚小磁针，当两导线中分别通以同向电流 I1、I2（I1v1）从木块下方抽出，若木块仍落到地面，则落地点（）A.仍在P 点B.在 P 点右侧C.在 P 点左侧D.A、B、C 错误【答案】C【解析】【详解】将纸条快速从木块下方抽出，纸条对木

4、块作用时间减小，纸条对木块的摩擦力不变，由I=Ft可知纸条对木块的冲量减小，由I=mv-0可知木块的动量减小，故木块平抛的速度减小，平抛的高度不变，则平抛的时间不变，所以平抛的水平射程减小，故木块的落点在 P 点的左侧。故选 C。4.如图甲，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时，相对平衡位置的位移 x 随时间 t 变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是（）A.单摆振动的频率是 2 HzB.单摆的摆长约为 1 mC.若仅将摆球质量变大，单摆周期变大D.t=1s 时摆球位于平衡位置 O，加速度为零【答案】B【解析】【详解】A由题图乙可知单

5、摆的周期 T=2s，所以频率是 0.5 Hz，故 A 错误；B由单摆的周期公式2LTg代入数据可得L=1.0m故 B 正确；C单摆周期与摆球质量无关，故 C 错误；Dt=1s 时摆球位于平衡位置 O，加速度为向心加速度，不是零，故 D 错误。故选 B。5.如图所示，两根长直导线平行放置，在两导线间距的中点放上一枚小磁针，当两导线中分别通以同向电流 I1、I2（I1I2）时，小磁针的 N 极将（）A.垂直纸面向外转动B.垂直纸面向里转动C.竖直向上转动D.竖直向下转动【答案】A【解析】【详解】根据右手螺旋定则可知靠近 I1右侧的磁场方向为垂直纸面向里，靠近 I2左侧的磁感应强度方向为垂直纸面向外

6、，因为 I1I2，所以小磁针垂直纸面向外转动。故选 A。6.某款手机防窥膜的原理图如图所示，在透明介质中等距排列有相互平行的吸光屏障，屏障的高度与防窥膜厚度均为 x，相邻屏障的间距为 L，方向与屏幕垂直，透明介质的折射率为2，防窥膜的可视角度为图中，当可视角度=45时，防窥膜厚度 x 为（）A.12LB.32LC.LD.2L【答案】B【解析】【详解】透明介质的折射率为n=sin2sinir由几何关系可得sin r=221212LLx其中sin i=sin=22解得x=32L故选 B。7.如图甲为一列简谐横波在0.2st 时刻的波形图，PQ、为介质中的两个质点，图乙为质点P的振动图像，则（）A.

7、简谐横波沿x轴正方向传播B.简谐横波的波速为0.2m/sC.0.3st 时，质点Q的加速度小于质点P的加速度D.0.5st 时，质点Q距平衡位置的距离大于质点P距平衡位置的距离【答案】C【解析】【详解】A由振动图像可知，在 t=0.2s 时刻，质点 P 的振动方向向下，结合波形图可知，简谐横波沿x轴负方向传播，选项 A 错误；B简谐横波的波速为2m/s5m/s0.4vT选项 B 错误；C0.3st 时，即在 t=0.2s 再经过4T，则质点 P 到达波谷，而质点 Q 在波谷与平衡位置之间，则此时质点Q的加速度小于质点P的加速度，选项 C 正确；D0.5st 时，即在 t=0.2s 再经过34T

8、质点 P 到达波峰，质点 Q 在波峰和平衡位置之间，则质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离，选项 D 错误。故选 C。8.如图甲所示，水面下有一点光源 S，同时发射出 a 光和 b 光后，在水面上形成一个被照亮的圆形区域（见图乙），阴影区域为 a、b 两种单色光所构成的复色光，周边环状区域为 b 光，则下列说法中正确的是（）A.a 光的频率比 b 光小B.水对 a 光的折射率比 b 光小C.a 光在水中的传播速度比 b 光小D.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a 光的干涉条纹间距比 b 光宽【答案】C【解析】【详解】ABC因单色光 b 照亮的区域半径较大，根据tanRCh可知 b

9、光的临界角较大，根据1sinCn可知，b 光折射率较小，频率也较小，根据cvn可知，b 光在水中的速度较大，选项 C 正确，AB 错误；D因 b 光的频率较小，波长较大，根据lxd 可知，在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，b 光的干涉条纹间距比 a 光宽，选项 D 错误。故选 C。9.如图所示的电流天平，矩形线圈的匝数为 n，b 段导线长为 L，导线 a、b、c 段处于与线圈平面垂直匀强磁场中，当线圈没有通电时，天平处于平衡状态。当线圈中通入电流 I 时，通过在右盘加质量为 m 的砝码（或移动游码）使天平重新平衡。下列说法中正确的是（）A.线圈通电后，b 段导线的安培力向下B.若仅将电流反向，线

10、圈将仍能保持平衡状态C.线圈受到的安培力大小为 mgD.由以上测量数据可以求出磁感应强度nmgBIL【答案】C【解析】【详解】ACD依题意，通过在右盘加质量为 m 的砝码（或移动游码）使天平重新平衡，可知 b 段导线所受安培力向上且Fmg安又FnBIL安解得mgBnIL故 AD 错误；C 正确；B依题意，当线圈没有通电时，天平处于平衡状态，若仅将电流反向，线圈将而外受到向下的安培力作用，不能保持平衡状态。故 B 错误；故选 C。10.如图所示，波源 O1、O2以相同频率垂直纸面振动激发出横波在纸面内沿着各个方向传播，A、B、C 三点在 O1、O2连线的中垂线上，t0 时刻 O1、O2同时沿相同

11、方向开始振动，经过 4s 的时间，与 O1相距 8m的 A 点开始振动，此后 A 点每分钟上下振动 20 次，且当 A 位于波峰时，B 点同时位于离 A 点最近的波谷，O1C 相距 20m。则下列说法正确的（）A.波源 O1激发的横波波速为8m/s3B.波源 O2激发的横波波长为 8mC.O1与 B 之间的距离为 11mD.振动稳定后 AC 两点间共有 5 个振动加强点（含 AC 两点）【答案】C【解析】【详解】AB波的传播速度18m2m/s4sAsvt由题意得，振动的周期60s3s20T 波长6mvT故 AB 错误；C当 A 位于波峰时，B 点同时位于离 A 点最近的波谷，所以 O1与 B

12、之间的距离11m2BAss故 C 正确；DAC 两点间各点到两波源距离相等，波程差均为 0，所以 AC 两点间各点均为振动加强点，故 D 错误。故选 C。11.如图所示，足够长的导体棒 AB 水平放置，通有向右的恒定电流 I。足够长的粗糙细杆 CD 处在导体棒AB 的正下方不远处，与 AB 平行。一质量为 m、电荷量为+q 的小圆环套在细杆 CD 上。现给小圆环向右的初速度 v0，圆环运动的 v-t 图像不可能是（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】A由右手螺旋定则可知导体棒 AB 下方的磁场垂直纸面向里，所以带电小圆环受到竖直向上的洛伦兹力，当 qvB=mg 时，小环做匀速直线运动，

13、故 A 正确，不符合题意；BC当 qvBmg 时，在竖直方向，根据平衡条件有NqvBmgF水平方向，有NfFma小环做加速度逐渐减小的减速运动，直到重力与洛伦兹力相等时，小环开始做匀速运动，故 D 正确，不符合题意。故选 B。二二、非选择题非选择题共共 5 题题，共共 56 分分。其中第其中第 13 题第题第 16 题解答时请写出必要的文字说明题解答时请写出必要的文字说明、方程方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位值和单位。12.小明和小华同学在“用单摆测量重力

14、加速度大小”。（1）提供下列几个相同大小的小球，应选择_。A.实心钢球B.空心钢球C.实心铝球D.空心铝球（2）选择器材，将摆球用细线悬挂在固定装置的横杆上，则悬挂方式应采用_。A.B.C.（3）小明为测得摆线的长度为 L，并测得单摆经历 n 次全振动的时间为 t，小球的直径为 d，则当地重力加速度值的表达式为g _（结果用 L、d、n、t 表示）。（4）小华在没有游标卡尺的情况下，他先测出摆长较长时的摆线长度1L，并测出此时单摆的振动周期1T；然后把摆线长度缩短为2L，再测出其振动周期2T。则当地重力加速度值的表达式为g _（结果用1212LLTT、表示）。（5）为了减小重力加速度的测量误差

15、，上面两位同学在数据测量或处理上可以采取什么措施？_【答案】.A.C.22222nLdt.21222124LLTT.多次改变摆线长度 L，并测得相应的周期 T，画出2LT图线，利用其斜率计算重力加速度【解析】【详解】（1）1为减小空气阻力的影响，应选择密度大，体积小的实心钢球。故选 A。（2）2AB对 A、B 两种方式，在单摆摆动过程中，单摆的悬点不固定，摆长会发生改变，故 AB 错误；C对 C 所示方式，单摆的悬点固定，单摆摆动过程中摆长不变，故 C 正确。故选 C。（3）3根据题意可知，单摆的摆长为2dlL单摆的周期为tTn由单摆的周期公式2lTg可得，当地重力加速度值的表达式为22222

16、ngLdt（4）4若摆线长度为1L，此时单摆的振动周期为1122dLTg若摆线长度为2L，此时单摆的振动周期为2222dLTg联立解得当地重力加速度值的表达式为21222124LLgTT（5）5可以采取的措施为多次改变摆线长度 L，并测得相应的周期 T，画出2LT图线，利用其斜率计算重力加速度。13.如图，半径为 R 的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于 A 点。一细束单色光经球心 O 从空气中摄入玻璃体内（入射面即纸面），入射角为 45，出射光线射在桌面上 B 点处。测得 AB 之间的距离为2R。真空中光速为 c，求：（1）玻璃体的折射率：（2）光线通过半球形玻璃

17、体所用时间 t。【答案】（1）102n；（2）102Rtc【解析】【详解】（1）作出光路图如图设玻璃的折射率为 n，由折射定律有sinsininr式中，入射角 i=45，r 为折射角，OAB 为直角三角形，因此22sinABrOAAB代入数据得5sin5r 由折射定律sin10sin2inr（2）设光在玻璃中的速度为 v，光在玻璃中的速度为105cvcn可得光线通过半球形玻璃体所用时间为102RRtvc14.2023 年 8 月 6 日凌晨 2 时 33 分，山东德州市平原县发生 5.5 级地震，地震波既有纵波（P 波）也有横波（S 波），纵波是推进波，横波是剪切波，地震波的纵波和横波频率相等

18、。距离震源 30km 的监测人员先感觉到上下颠簸，t3s 后感觉到左右摇晃，监测人员在左右摇晃时监测到了一列沿 x 轴负方向传播的地震横波。10t 时刻 x 轴上在 04.5km 区间内的波形如图中实线所示20.6t s 时刻的波形如图中虚线所示，已知该地震横波的周期 T0.5s。求：（1）该地震横波传播速度的大小；（2）该地震纵波的波长。【答案】（1）S3.75km/sv；（2）P4.8km【解析】【详解】（1）由波形图可知地震横波的波长S3km由题意可得2134ttnT（0n，1，2，）又0.5sT，可得0n 即30.6s4T 地震横波传播速度为SSvT解得S3.75km/sv（2）由题意

19、得SPxxtvv 解得P6km/sv 又PPvT解得P4.8km15.如图，足够长的光滑固定水平直杆上套有一可自由滑动的物块 B，B 的质量为 m，杆上在物块 B 的左侧有一固定挡板 C，B 的下端通过一根轻绳连接一小球 A，绳长为 L，A 的质量也为 m。先将小球拉至与悬点等高的位置时，细绳伸直但没有形变，B 与挡板接触。现由静止释放小球 A。重力加速度大小为 g。求：（1）小球 A 向右摆动的最大速度；（2）物块 B 运动过程中的最大速度；（3）小球 A 向右摆起相对于最低点所能上升的最大高度。【答案】（1）12vgL；（2）12BvvgL；（3）12hL【解析】【详解】（1）小球 A 摆

20、至最低点时速度最大，最大速度设为1v，由机械能守恒得2112AAm gLm v解得12vgL（2）小球 A 从最低点向右摆动的过程中，A、B 系统水平方向动量守恒，当 A 最后回到最低点时，B 的速度最大，设此时 A、B 的速度分别为Av、Bv，由水平方向动量守恒得1AAABBm vm vm v由机械能守恒得2221111222AAABBm vm vm v解得0Av，2BvgL（3）当小球 A 摆至最高点时，A、B 共速，设为 v，A、B 系统水平方向动量守恒得1AABm vmmv由机械能守恒得2211122AAABm ghm vmmv联立解得12hL16.如图所示的三维空间中，yOz 平面左

21、侧区域记为，区域内存在沿 y 轴负方向的匀强电场；yOz 平面与垂直于 x 轴足够大的荧光屏之间的区域记为，区域内存在沿 x 轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，荧光屏与 x 轴交点位置的坐标不确定。一质量为 m、电荷量为+q 的粒子从坐标（-L，0，0）处进入区域，粒子初速度大小为 v0，方向沿着 x 轴正方向，经过 yOz 平面时的坐标为（0，-L，0），再经过磁场偏转后击中荧光屏，不计粒子的重力。（1）求粒子经过 yOz 平面时沿 y 轴的速度大小 vy。（2）若荧光屏与 x 轴交点的 x 轴坐标为03mvqB，求粒子在磁场中的运动时间 t。（3）若粒子击中荧光屏时 z 轴坐标为0

22、mvqB，求荧光屏与 x 轴交点的 x 坐标。【答案】（1）2v0；（2）3mqB；（3）0216mvnBq（n=0，1，2，3，）或021-6mvnBq（n=1，2，3，）【解析】【详解】（1）粒子在区域内，在 x 轴方向做匀速直线运动，可得粒子在区域内的时间为t1=0Lv因受到电场力的作用，粒子在区域内时，在 y 轴上做匀加速运动可得L=12a121t解得a1=202vL则可得粒子经过 yOz 平面时沿 y 轴的速度大小vy=a1t1=2v0（2）因在区域内的磁场方向沿 x 轴正方向，则将粒子进入区域内的速度分解为沿 x 轴方向和垂直于 x轴方向，沿 x 轴方向的速度大小为 v0，垂直于

23、x 轴方向的速度大小为 2v0，沿 y 轴负方向，则可得粒子在磁场中的运动时间为t=0033mvmqBvqB（3）根据洛伦兹力提供向心力，可得m202vR（）=Bq2v0解得R=02mvBq已知粒子击中荧光屏时 z 轴坐标为0mvqB，即在 z 轴方向上的位移为d=0mvBq设粒子在 yOz 平面上的速度偏转的角度为，则可得cos=-12R dR解得=2n+3（n=0，1，2，3，）或=2n-3（n=1，2，3，）可知粒子在磁场中运动的周期为T=2mqB则粒子在磁场中经历的时间为t=2T=126mnBq（n=0，1，2，3，）或t=1 2-6mnBq（n=1，2，3，）荧光屏与 x 轴交点的 x 坐标为x=v0t=0216mvnBq（n=0，1，2，3，）或x=021-6mvnBq（n=1，2，3，）