山东省新泰市第一中学2023-2024学年高二上学期第二次质量检测物理试卷(含答案)

这是一份山东省新泰市第一中学2023-2024学年高二上学期第二次质量检测物理试卷(含答案)，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．下列说法中正确的是( ) QUOTE ( ) ()
A.光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象
B.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象
C.门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象
D.照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的衍射现象
2．如图所示，我国航天员王亚平在天宫课堂上演示了微重力环境下的神奇现象。液体呈球状，往其中央注入空气，可以形成一个同心球形气泡。假设液体球与气泡半径之比为，当细光束以37°的入射角射入液体球中，折射光线刚好与其内壁相切，取0.6。该液体的折射率为( )
A.1.2B.1.3C.1.4D.1.5
3．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以该时刻之后2 s为计时起点的振动图象，下列说法正确的是( )
A.该横波向左传播
B.该波的波速为4m/s
C.从到内，P质点沿x轴向右平移1.6m
D.从到内，Q质点通过的路程为20cm
4．光滑水平面上，一物体在恒力作用下做方向不变的直线运动，在时间内动能由0增大到，在时间内动能由增大到，设恒力在时间内冲量为，在时间内冲量为，两段时间内物体的位移分别为和，则( )
A.B.
C.D.
5．如图所示，水平放置、相互平行的两根等高固定长直导线的截面图，O点是两导线间距离的中点，a、b是过O点的竖直线上与O点间距相等的两点，两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流( )
A.两导线之间存在相互吸引的安培力
B.O点的磁感应强度为0
C.a、b两点磁感应强度大小相等、方向相同
D.若一电子从O点将以较小的速度射向a点，电子将做变速运动
6．如图所示，为了从军事工程内部观察外面的目标，在工程的墙壁上开一长方形的孔，孔内嵌入折射率为的玻璃砖，，则嵌入玻璃砖后工事内部人员观察到外界的视野最大张角为( )
A.37°B.53°C.74°D.106°
7．如图，在倾角为θ的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒，在空间加一匀强磁场，使导体棒内通有垂直纸面向外的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上（重力加速度为g），则下列选项正确的是( )
A.所加磁感应强度最小为，方向垂直斜面斜向下
B.所加磁感应强度最小为，方向垂直斜面斜向上
C.若所加磁场方向竖直向上，则磁感应强度大小为
D.若所加磁场方向竖直向上，则磁感应强度大小为
8．甲、乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动，已知它们的动量分别是，，甲球从后面追上乙球并发生碰撞，碰后乙球的动量变为，则甲球质量与乙球质量之间的关系可能为( )
A.B.C.D.
二、多选题
9．图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形图。经过0.5s后，其波形如图中虚线所示。设该波的周期T大于0.5s。下列说法正确的是( )
A.如果波向左传播，波的速度为0.6m/s
B.如果波向左传播，波的周期为2.0s
C.如果波向右传播，波的速度为0.36m/s
D.如果波向右传播，波的周期为0.64s
10．如图所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向上滑动，理想电压表、、示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，则( )
A.电源的输出功率减小
B.A的示数增大
C.与的比值等于r
D.与的比值等于
11．如图甲所示，一固定在地面上的足够长、倾角为θ的斜面，质量的滑块放在斜面上，在时滑块在恒力F的作用下沿斜面向上运动，时撤去恒力F，时滑块到达斜面的最高点，时滑块到达斜面的底端，滑块运动过程中的图象如图乙所示，已知（）、，则下列说法正确的是( )
A.F的冲量大小为
B.在时间内重力的冲量大小为
C.在时间内滑块的动量变化量大小为
D.在时间内滑块的动量变化量大小为
12．如图所示，某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度为，玻璃皿的横截面的半径为，电源的电动势为，内阻，限流电阻，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为，闭合开关后当液体旋转时电压表的示数为1.5V，则（不计一切摩擦阻力）( )
A.由上往下看，液体做逆时针旋转
B.液体所受的安培力大小为1.5N
C.闭合开关后，液体热功率为0.081W
D.闭合开关10s，液体具有的动能是3.69J
三、计算题
13．如图所示，玻璃工件有侧是半径为R的半球体，O点为半球球心，AB与BC夹角为60°，BC水平。玻璃工件的折射率。现有一束平行光线与AB面成45°入射到工件AB面上，（忽略经工件内表面反射后射出的光）求∶
（1）半球面透光部分的弧长；
（2）半球面出射点到AC的最小距离。
14．如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m，质量为的通电直导线，电流强度，方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒均匀增加0.4T、方向竖直向上的磁场中。设时，（，）
（1）时轻绳中的张力大小；
（2）需要过多长时间，斜面对导线的支持力为零？
15．如图所示，光滑固定斜面的倾角，一轻质弹簧一端固定，另一端与质量的物体B相连，初始时B静止。质量的A物体在斜面上距B物体处静止释放，A物体下滑过程中与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后与B粘在一起，已知碰后整体经下滑至最低点，弹簧始终处于弹性限度内，A、B可视为质点，g取。
（1）从碰后到最低点的过程中，求弹簧最大的弹性势能；
（2）碰后至返回到碰撞点的过程中，求弹簧对物体B的冲量大小。
16．如图所示，半径为的光滑圆弧与半径为的半圆光滑细管平滑连接并固定，光滑水平地面上紧靠管口有一质量为的木板，木板上表面正好与管口底部相切，处在同一水平线上，木板的左方有一足够长的台阶，其高度正好与木板相同。现在让质量为的物块静止于B处，质量为的物块从光滑圆弧顶部的A处由静止释放，物块下滑至B处和碰撞后不再分开，整体设为物块。物块m穿过半圆管底部C处滑上木板使其从静止开始向左运动，物块最终恰好不脱离木板，若，物块碰撞前后均可视为质点，圆管粗细不计。
（1）求物块和在B处碰撞后的速度大小；
（2）求物块m滑到半圆管底部C处时所受支持力大小；
（3）若物块m与木板间的动摩擦因数均为，求木板的长L。
四、实验题
17．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，如图甲所示，将实验装置按要求安装在光具座上，并选用缝间距为的双缝屏。从光具座的刻度尺上读出毛玻璃屏与双缝屏间的距离为。接通电源使发白光的光源正常工作。
（1）组装仪器时，若单缝和双缝均与竖直方向成45°平行放置，则______；
A.可观察到水平的干涉条纹
B.可观察到倾斜的干涉条纹
C.看不到干涉现象
（2）若实验中在毛玻璃屏上得到的干涉图样如图乙所示，屏上的分划板刻线分别位于图中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为、，则单色光波长的表达式_________。
（3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示，在这种情况下测出干涉条纹的间距，则波长的测量值_______（填“大于”、“小于”或“等于”）其实际值。
18．某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量该“水果电池”的电动势E和内阻r。
A.待测“水果电池”（电动势E约为4V，内阻r约为200Ω）
B.电流表（量程0.6A，内阻约1Ω）
C.电流表（量程20mA，内阻约50Ω）
D.电压表（量程4V，内阻约4kΩ）
E.电压表（量程15V，内阻15kΩ）
F.滑动变阻器R（0~1000Ω）
G.开关S，导线若干
（1）为了尽量减小实验的误差，实验电流表选择________；电压表选择________。（填器材前面字母）
（2）为尽量减小实验误差，图中列出了两个实验电路图，应选择_______。
（3）该同学根据实验数据画出图线，如图所示。由图线可得，“水果电池”的电动势_________V，内电阻________Ω。
（4）实验测得“水果电池”的电动势与真实值相比，_______（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
参考答案
1．答案：A
解析：A、光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象，故A正确；
B、标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉，故B错误；
C、门镜可以扩大视野是利用了光的折射现象，故C错误；
D、表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的干涉现象，故D错误；故选：A。
2．答案：D
解析：如下图，作出光路图
设液体球与气泡半径分别为5r、2r，该液体的折射率为n，根据折射定律
故D正确，ABC错误。
故选：D。
3．答案：D
解析：从振动图可得质点P在该时刻的振动方向沿y轴负方向，从而确定波向右传播，所以A错误；由图知，由，可得，所以B错误；质点并不随波迁移，所以C错误；一个周期内质点通过的路程为，所以D正确。
4．答案：C
解析：设恒力为F，根据动能定理，在时间内，有，在时间内，有，联立可得；物体做初速度为零的匀加速直线运动，通过连续相等位移的时间变短，即通过位移的时间小于通过位移的时间，根据冲量的定义，有，故，即C正确，A、B、D错误。
5．答案：C
解析：A.依据通电直导线同电流相互吸引，反向电流相互排斥，可知两处电流的方向相反，所以它们之间存在相互排斥的作用力。故A错误。
B.由安培定则可知，左侧的电流在O处产生的磁场方向竖直向上，右侧的电流在O处产生的磁场方向竖直向上，方向相同，所以合磁场的方向向上。故B错误。
C.由于a、b在导线连接中心的对称轴上，根据场强的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同，故C正确。
D.由于a、b两点磁感应强度大小相等、方向相同，依据右手定则可知ab线产生的磁场竖直向上，若一电子从O点将以较小的速度射向a点，不受洛伦兹力，故会做匀速运动，故D错误。
故选：C。
6．答案：D
解析：光路图如图所示，由几何关系得
则
所以
则视野的最大张角为
故选D。
7．答案：C
解析：根据共点力平衡条件可知，当安培力的方向沿斜面向上时，安培力最小，所加的磁感应强度最小，由左手定则可知，磁场的方向垂直斜面向上。根据平衡条件可知安培力，解得，故A、B错误；若所加磁场方向竖直向上，根据左手定则可知，安培力水平向左。受力如图所示。有平衡条件可得，解得，故C正确；D错误。
8．答案：D
解析：甲、乙两球在碰撞过程中动量守恒，以甲、乙两球初速度方向为正方向，故有：，得：，由于在碰撞过程中，不可能有其他形式的能量转化为机械能，只能是系统内物体间机械能相互转化或一部分机械能转化为内能，因此系统的机械能不会增加，所以有，得，因为题目给出物理情景是“甲球从后面追上乙球”，要符合这一物理情景，就必须有，即；同时还要符合碰撞后乙球的速度必须大于或等于甲球的速度这一物理情景，即，所以，故ABC错误，D正确。
9．答案：BC
解析：由图知该波波长为，由于该波的周期大于0.5s，则波在0.5s内传播的距离小于一个波长。
AB.如果波向左传播，由图象可得波传播的距离为
则波的速度为
周期
故A错误，B正确；
CD.如果波向右传播，由图象可得波传播的距离为
则波的速度为
周期
故C正确，D错误。
故选BC。
10．答案：ACD
解析：A、内外电阻相等时，电源的输出功率最大，故当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻越来越接近内阻，故输出功率一定增大，故A错误；
B、理想电压表内阻无穷大，相当于断路。理想电流表内阻为零，相当短路，所以R与变阻器串联，电压表分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，则A的示数增大，电路中电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，所以的示数减小，故B正确；
C、根据闭合电路欧姆定律得：，则得：；故C正确；
D、根据闭合电路欧姆定律得：
，则得：；
故D正确。
11．答案：AD
解析：A.取沿斜面向上为正方向，由题图乙可知，前2s内，滑块沿斜面向上做匀加速运动，2s末速度大小为8m/s，可得
由牛顿第二定律得
在2~3s时间内滑块沿斜面向上做匀减速运动，有
由牛顿第二定律得
联立解得
在3~6s时间内滑块从最高点下滑，由牛顿第二定律得
解得，所以第6s末的速度大小为的冲量大小为
故B错误；
C.在0~3s时间内滑块的动量变化量由动量定理可得
故C错误；
D.在2~6s时间内滑块的动量变化量由动量定理可得
故D正确。
故选AD。
12．答案：ACD
解析：A.根据左手定则，导电液体受到的安培力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转，故A正确；
B.电压表的示数，则根据闭合电路欧姆定律：，所以电路中的电流值为：，液体所受安培力为，故B错误；
C.玻璃皿中两极间液体的等效电阻为，液体的热功率为：，故C正确；
D.根据能量守恒定律，闭合开关10s，液体具有的动能是：，故D正确；
故选：ACD。
13．答案：（1）（2）
解析：由折射定律得
解得
则折射光线水平向右照射到半球界面，设在半球面弧面发生全反射的临界角为C，
得临界角为
半球面透光部分的长度对应的圆心角为
所以透光部分的弧长为
（2）根据几何知识可知，边缘光线到AC距离最小
14．答案：（1）0.616N（2）3s
解析：（1）当时，导线所受安培力
又有
解之得
（2）当时：由题意知，当斜面对导线支持力为零时导线受力如图
由图知
解得导线所受安培力为
又根据
此时导线所处磁场的磁感应强度为
因为磁感应强度每秒增加0.4T，所以有
得
15．答案：（1）1.125J（2）
解析：（1）A物体下滑至碰撞前机械能守恒
解得
A与B碰撞是完全非弹性碰撞，据动量守恒定律得
解得
从碰后到最低点的过程中，A、B和弹簧组成的系统机械能守恒
解得
（2）从碰后至返回到碰撞点的过程中，A、B和弹簧组成的系统机械能守恒，可求得返回碰撞点时AB的速度大小
以沿斜面向上为正，由动量定理可得
解得
16．答案：（1）2m/s（2）190N（3）2.4m
解析：（1）据动能定理得物块下滑到B点的速度
物块下滑至B处和碰撞后不再分开，由动量守恒有
解得物块和在B处碰撞后的速度大小为
（2）物块m穿过半圆管底部C时的过程由动能定理得
解得
物块m在C时，有
解得
（3）物块m穿过半圆管底部C处滑上木板使其从静止开始向左运动，物块最终恰好不脱离木板，物块m与板M由动量守恒有
据能量守恒有
解得板长为
17．答案：（1）B（2）（3）大于
解析：（1）组装仪器时，若单缝和双缝均与直方向成45°平行放置，则可观察到倾斜的干涉条纹
故选B。
（2）条纹间距为
由
可得
（3）条纹与分划板中心刻线不平行时，实际值
θ为条纹与分划板中心竖直刻线间的夹角，故
由
可知测量值大于实际值。
18．答案：（1）C；D（2）甲（3）3.8；187（4）＜
解析：（1）电动势E约为4V，内阻r约为200Ω，电路中最大电流，为了读数准确，所以选择电流表C，电流表（量程4V，内阻约4kΩ），
（2）因电源内阻与电流表内阻很接近，故应采用相对电源来说的电流表外接法，故选甲；
（3）由电源的图象可知，电源电动势：
，内阻。
（4）由实验电路可知，滑动变阻器阻值无穷大，即外电路断路时，电压表测电源电动势，电动势的测量等于真实值，电源内阻的测量值实际上是电源内阻与电流表的内阻之和，电源内阻的测量值大于真实值，即。