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江苏省运河中学北校2023-2024学年高二上学期期末复习物理模拟题1
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这是一份江苏省运河中学北校2023-2024学年高二上学期期末复习物理模拟题1，文件包含江苏省运河中学北校高二物理上学期期末复习模拟题教师版docx、江苏省运河中学北校高二物理上学期期末复习模拟题docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。
一、单项选择题（11题44分）
1．（2020·四川·三模）三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图所示。a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的角平分线上，且到相应顶点的距离相等。将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是（ ）
A．B1=B2B．B1=B2=B3
C．a和c处磁场方向垂直于纸面向外，b处磁场方向垂直于纸面向里
D．a处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里
2．（2021·新疆师范大学附属中学高一阶段练习）如图所示，在光滑水平地面上放着两个物体，其间用一根不能伸长的细绳相连，开始时绳松弛、B静止，A具有4kg·m/s的动量（令向右为正），在绳拉紧（可能拉断）的过程中，A、B动量的变化可能为（ ）
A．ΔpA＝－4kg·m/s，ΔpB＝4kg·m/s
B．ΔpA＝－2.5kg·m/s，ΔpB＝2.5kg·m/s
C．ΔpA＝2kg·m/s，ΔpB＝－2kg·m/s
D．ΔpA＝ΔpB＝2kg·m/s
3．（2021·山西怀仁·高二期末）如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，B、C之间的距离为25cm。时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；时刻，振子的速度第一次变为，时刻振子的速度第二次变为。下列说法正确的是（ ）
A．弹簧振子的振动周期为1.4s
B．4s内弹簧振子的路程为200cm
C．时刻与时刻弹簧振子的加速度相同
D．弹簧振子的振动方程为
4．（2021·浙江·高三专题练习）如图所示，竖直圆盘可绕水平中心轴O转动，固定在圆盘边缘上的小圆柱P带动一个T型支架在竖直方向振动，T型支架下端连着一个弹簧振子，小球始终在水中，当圆盘静止时，小球阻尼振动的频率约为3。现使圆盘以4s的周期匀速转动，当小球振动达到稳定后（ ）
A．小球的振动频率约为3
B．T型支架的运动是简谐运动
C．T型支架在最高点时所受的合外力向上
D．若圆盘匀速转动的周期变为5s，稳定后小球的振幅将增大
5．（2021·上海交大附中高三期末）如图所示，沿波的传播方向上有间距均为1m的六个质点A、B、C、D、E、F，均静止在各自的平衡位置。一列横波以1m/s的速度水平向右传播，t=0时到达质点A，质点A开始由平衡位置向上运动，t=1s时质点A第一次到达最高点，则在4s＜t＜5s这段时间内（ ）
A．质点A的速度逐渐增大
B．质点F的速度逐渐增大
C．质点C的加速度逐渐增大
D．质点D的加速度逐渐增大
6．（2021·广东·中山市华侨中学高二阶段练习）如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法正确的是（ ）
A．从图示时刻开始，质点b比质点a先到平衡位置
B．从图示时刻开始，经0.01s质点a通过的路程为0.8m
C．若该波波源从0点沿x轴正向运动，则在x=2000m处接收到的波的频率将小于50Hz
D．若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象
7．（2021·江苏·南京市第二十九中学高三开学考试）如图甲所示，在平静的水面下深h处有一个点光源s，它发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光圆形区，周围为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）。设b光的折射率为，则下列说法正确的是（ ）
A．在水中，a光的波长比b光小
B．水对a光的折射率比b光大
C．在水中，a光的传播速度比b光小
D．复色光圆形区域的面积为
8．（2020·福建·三明市第二中学高二阶段练习）如图所示，（）表示单缝，（）表示双缝。用某单色光分别照射竖直放置的单缝和双缝，在缝后较远位置竖直放置的光屏上可以观察到明暗相间的条纹（图中阴影表示明条纹），如图（）（）所示。下列关于缝和条纹间关系的说法中正确的是（ ）
A．图（）表示单缝衍射条纹，图（）表示双缝干涉条纹
B．单缝S越宽，越容易观察到对应的明暗条纹
C．双缝间距离越短，对应条纹间距越大
D．照射双缝的单色光波长越短，对应条纹间距越大
9．（2021·全国·高二期末）下列说法中正确的是（ ）
A．海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大
B．胃镜利用了光的全反射原理，电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来换频道的
C．全息照片主要是利用了激光的相干性，医院里用γ射线给病人透视
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
10．（2021·河北邢台·高三阶段练习）如图所示，两根间距为的平行金属导轨间接有、的电源，导轨平面与水平面间的夹角。质量的金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好。整个装置处于磁感应强度为B，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。调节滑动变阻器，发现电流表读数处于区间范围时，金属杆ab处于静止状态。已知，重力加速度。则下列说法中错误的是（ ）
A．磁感应强度 B．金属杆ab与导轨间最大静摩擦力
C．当电流表示数3A时金属杆ab与导轨间无摩擦力
D．滑动变阻器时，使杆ab保持静止，需对杆ab施加沿轨道平面向下至少1N的拉力。
11．（2021·全国·高三专题练习）如图所示，来自外层空间的大量带电粒子进入地磁场影响范围后，粒子将绕地磁感线做螺旋运动，形成范艾伦辐射带。螺旋运动中回转一周的时间称为周期，回转一周前进的距离称为螺距。忽略带电粒子之间以及带电粒子与空气分子之间的相互作用，带电粒子向地磁场两极运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．粒子运动的速率逐渐变大B．粒子运动的周期不变
C．粒子螺旋运动的半径不变D．粒子螺旋运动的螺距逐渐变小
二、实验题（5小问15分）
12．（2022·江苏·高三专题练习）用双缝干涉测光的波长．实验装置如图（甲）所示，已知单缝与双缝间的距离L1=100mm，双缝与屏的距离L2=700mm，双缝间距d=0.25mm．用测量头来测量亮纹中心的距离．测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图（乙）所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数．
(1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图（丙）所示，则对准第1条时读数x1=2.190mm、对准第4条时读数x2=______________mm
(2) 相邻条纹的间距为__________mm（保留三位有效数字）
(3)根据以上条件，可算出这种光的λ=______________nm（保留三位有效数字）
(4)（多选）在双缝干涉实验中发现条纹太密,难以测量,下列操作中可以使条纹变稀疏的是（______）
A．改用波长较短的光(如紫光)做入射光
B．增大双缝到屏的距离
C．减少双缝间距
D．增大双缝间距
（5）如图所示，测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上。如果想使中心刻线与亮条纹对齐，下列操作中可行是___________。
A．仅转动透镜 B．仅转动遮光筒
C．仅转动手轮 D．仅转动测量头
三、解答题（41分）
13．（6分）（2020·福建·三明市第二中学高二阶段练习）图甲为某波源的振动图像，图乙是该波源产生的横波在t=0时刻的图像，波的图像中坐标原点O点表示波源．问：
(1)这列波的波速为多大？
(2)若波向右传播，从t=0时刻起，到波的图像中质点Q第一次到达波峰时，需要多长时间？
14．（8分）（2018·北京·北大附中一模）如图所示，一束截面为圆形（半径R=lm）的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区，屏幕S至球心距离为D=m，不考虑光的干涉和衍射，试问：
①若玻璃半球对紫色光的折射率为，请你求出圆形亮区的半径．
②若将题干中紫色改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？
15．（12分）（2021·吉林油田高级中学模拟预测）如图所示，在足够大的光滑水平面上，有一平板车，其右端竖直固定一挡板，挡板上水平固定一轻质弹簧，在平板车的左端P有一小滑块（视为质点，且滑块与平板车的质量相等），平板车上表面Q点的左侧粗糙、右侧光滑，且P、Q两点间的距离。某时刻平板车以大小的速度向左滑行，同时滑块以大小的速度向右滑行，与弹簧作用后，滑块与平板车相对静止，此时滑块恰好静止在PQ的中点。取重力加速度大小，弹簧始终在弹性限度内。
（1）求当二者处于相对静止时的速度大小v和方向；
（2）求滑块与平板车的粗糙面间的动摩擦因数μ；
（3）若在二者共同运动方向足够远的前方有一竖直障碍物（图中未画出），平板车与它碰撞后以原速率反弹，碰撞时间极短，且碰撞后立即撤去该障碍物，请通过计算判断滑块是否脱离平板车，若滑块不会脱离平板车，求滑块最终停在平板车上的位置到Q点的距离x。
16．（15分）（2015·湖北枣阳·高三期末）直角坐标系中，第四象限有与X轴正方向相同的匀强电场；另一匀强电场在第一象限，其方向与Y轴正方向相同，在第二和第三象限其电场方向与Y轴负方向相同．同时在X轴的正半轴有垂直纸面向里的匀强磁场．如图所示，现一质量m、电量q的电荷从A点以速度v，与Y轴正向成30°夹角进入该直角坐标系中．先做直线运动，接着在第一象限恰好做匀速圆周运动，且与X轴垂直相交于B点，后在第二象限发生偏转与X轴负半轴交于C点．已知重力加速度为g．求：
（1）第四象限的电场强度大小与第二象限的电场强度大小的比值？
（2）B点的纵坐标？
（3）电荷从B点运动到C的时间？
一、单项选择题（11题44分）
1．（2020·四川·三模）三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图所示。a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的角平分线上，且到相应顶点的距离相等。将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是（ ）
A．B1=B2
C．a和c处磁场方向垂直于纸面向外，b处磁场方向垂直于纸面向里
D．a处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里
2．（2021·新疆师范大学附属中学高一阶段练习）如图所示，在光滑水平地面上放着两个物体，其间用一根不能伸长的细绳相连，开始时绳松弛、B静止，A具有4kg·m/s的动量（令向右为正），在绳拉紧（可能拉断）的过程中，A、B动量的变化可能为（ ）
A．ΔpA＝－4kg·m/s，ΔpB＝4kg·m/s
B．ΔpA＝－2.5kg·m/s，ΔpB＝2.5kg·m/s
C．ΔpA＝2kg·m/s，ΔpB＝－2kg·m/s
D．ΔpA＝ΔpB＝2kg·m/s
3．（2021·山西怀仁·高二期末）如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，B、C之间的距离为25cm。时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；时刻，振子的速度第一次变为，时刻振子的速度第二次变为。下列说法正确的是（ ）
A．弹簧振子的振动周期为1.4s
B．4s内弹簧振子的路程为200cm
C．时刻与时刻弹簧振子的加速度相同
D．弹簧振子的振动方程为
4．（2021·浙江·高三专题练习）如图所示，竖直圆盘可绕水平中心轴O转动，固定在圆盘边缘上的小圆柱P带动一个T型支架在竖直方向振动，T型支架下端连着一个弹簧振子，小球始终在水中，当圆盘静止时，小球阻尼振动的频率约为3。现使圆盘以4s的周期匀速转动，当小球振动达到稳定后（ ）
A．小球的振动频率约为3
B．T型支架的运动是简谐运动
C．T型支架在最高点时所受的合外力向上
D．若圆盘匀速转动的周期变为5s，稳定后小球的振幅将增大
5．（2021·上海交大附中高三期末）如图所示，沿波的传播方向上有间距均为1m的六个质点A、B、C、D、E、F，均静止在各自的平衡位置。一列横波以1m/s的速度水平向右传播，t=0时到达质点A，质点A开始由平衡位置向上运动，t=1s时质点A第一次到达最高点，则在4s＜t＜5s这段时间内（ ）
A．质点A的速度逐渐增大
B．质点F的速度逐渐增大
C．质点C的加速度逐渐增大
D．质点D的加速度逐渐增大
6．（2021·广东·中山市华侨中学高二阶段练习）如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法正确的是（ ）
A．从图示时刻开始，质点b比质点a先到平衡位置
B．从图示时刻开始，经0.01s质点a通过的路程为0.8m
C．若该波波源从0点沿x轴正向运动，则在x=2000m处接收到的波的频率将小于50Hz
D．若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象
7．（2021·江苏·南京市第二十九中学高三开学考试）如图甲所示，在平静的水面下深h处有一个点光源s，它发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光圆形区，周围为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）。设b光的折射率为，则下列说法正确的是（ ）
A．在水中，a光的波长比b光小
B．水对a光的折射率比b光大
C．在水中，a光的传播速度比b光小
D．复色光圆形区域的面积为
8．（2020·福建·三明市第二中学高二阶段练习）如图所示，（）表示单缝，（）表示双缝。用某单色光分别照射竖直放置的单缝和双缝，在缝后较远位置竖直放置的光屏上可以观察到明暗相间的条纹（图中阴影表示明条纹），如图（）（）所示。下列关于缝和条纹间关系的说法中正确的是（ ）
A．图（）表示单缝衍射条纹，图（）表示双缝干涉条纹
B．单缝S越宽，越容易观察到对应的明暗条纹
C．双缝间距离越短，对应条纹间距越大
D．照射双缝的单色光波长越短，对应条纹间距越大
9．（2021·全国·高二期末）下列说法中正确的是（ ）
A．海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大
B．胃镜利用了光的全反射原理，电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来换频道的
C．全息照片主要是利用了激光的相干性，医院里用γ射线给病人透视
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
10．（2021·河北邢台·高三阶段练习）如图所示，两根间距为的平行金属导轨间接有、的电源，导轨平面与水平面间的夹角。质量的金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好。整个装置处于磁感应强度为B，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。调节滑动变阻器，发现电流表读数处于区间范围时，金属杆ab处于静止状态。已知，重力加速度。则下列说法中错误的是（ ）
A．磁感应强度 B．金属杆ab与导轨间最大静摩擦力
C．当电流表示数3A时金属杆ab与导轨间无摩擦力
D．滑动变阻器时，使杆ab保持静止，需对杆ab施加沿轨道平面向下至少1N的拉力。
11．（2021·全国·高三专题练习）如图所示，来自外层空间的大量带电粒子进入地磁场影响范围后，粒子将绕地磁感线做螺旋运动，形成范艾伦辐射带。螺旋运动中回转一周的时间称为周期，回转一周前进的距离称为螺距。忽略带电粒子之间以及带电粒子与空气分子之间的相互作用，带电粒子向地磁场两极运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．粒子运动的速率逐渐变大B．粒子运动的周期不变
C．粒子螺旋运动的半径不变D．粒子螺旋运动的螺距逐渐变小
二、实验题（5小问15分）
12．（2022·江苏·高三专题练习）用双缝干涉测光的波长．实验装置如图（甲）所示，已知单缝与双缝间的距离L1=100mm，双缝与屏的距离L2=700mm，双缝间距d=0.25mm．用测量头来测量亮纹中心的距离．测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图（乙）所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数．
(1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图（丙）所示，则对准第1条时读数x1=2.190mm、对准第4条时读数x2=______________mm
(2) 相邻条纹的间距为__________mm（保留三位有效数字）
(3)根据以上条件，可算出这种光的λ=______________nm（保留三位有效数字）
(4)（多选）在双缝干涉实验中发现条纹太密,难以测量,下列操作中可以使条纹变稀疏的是（______）
A．改用波长较短的光(如紫光)做入射光
B．增大双缝到屏的距离
C．减少双缝间距
D．增大双缝间距
（5）如图所示，测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上。如果想使中心刻线与亮条纹对齐，下列操作中可行是___________。
A．仅转动透镜 B．仅转动遮光筒
C．仅转动手轮 D．仅转动测量头
三、解答题（41分）
13．（6分）（2020·福建·三明市第二中学高二阶段练习）图甲为某波源的振动图像，图乙是该波源产生的横波在t=0时刻的图像，波的图像中坐标原点O点表示波源．问：
(1)这列波的波速为多大？
(2)若波向右传播，从t=0时刻起，到波的图像中质点Q第一次到达波峰时，需要多长时间？
14．（8分）（2018·北京·北大附中一模）如图所示，一束截面为圆形（半径R=lm）的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区，屏幕S至球心距离为D=m，不考虑光的干涉和衍射，试问：
①若玻璃半球对紫色光的折射率为，请你求出圆形亮区的半径．
②若将题干中紫色改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？
15．（12分）（2021·吉林油田高级中学模拟预测）如图所示，在足够大的光滑水平面上，有一平板车，其右端竖直固定一挡板，挡板上水平固定一轻质弹簧，在平板车的左端P有一小滑块（视为质点，且滑块与平板车的质量相等），平板车上表面Q点的左侧粗糙、右侧光滑，且P、Q两点间的距离。某时刻平板车以大小的速度向左滑行，同时滑块以大小的速度向右滑行，与弹簧作用后，滑块与平板车相对静止，此时滑块恰好静止在PQ的中点。取重力加速度大小，弹簧始终在弹性限度内。
（1）求当二者处于相对静止时的速度大小v和方向；
（2）求滑块与平板车的粗糙面间的动摩擦因数μ；
（3）若在二者共同运动方向足够远的前方有一竖直障碍物（图中未画出），平板车与它碰撞后以原速率反弹，碰撞时间极短，且碰撞后立即撤去该障碍物，请通过计算判断滑块是否脱离平板车，若滑块不会脱离平板车，求滑块最终停在平板车上的位置到Q点的距离x。
16．（15分）（2015·湖北枣阳·高三期末）直角坐标系中，第四象限有与X轴正方向相同的匀强电场；另一匀强电场在第一象限，其方向与Y轴正方向相同，在第二和第三象限其电场方向与Y轴负方向相同．同时在X轴的正半轴有垂直纸面向里的匀强磁场．如图所示，现一质量m、电量q的电荷从A点以速度v，与Y轴正向成30°夹角进入该直角坐标系中．先做直线运动，接着在第一象限恰好做匀速圆周运动，且与X轴垂直相交于B点，后在第二象限发生偏转与X轴负半轴交于C点．已知重力加速度为g．求：
（1）第四象限的电场强度大小与第二象限的电场强度大小的比值？
（2）B点的纵坐标？
（3）电荷从B点运动到C的时间？
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