江西省宜春市丰城第九中学2022-2023学年高二下学期开学质量检测物理试卷(含答案)

这是一份江西省宜春市丰城第九中学2022-2023学年高二下学期开学质量检测物理试卷(含答案)，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．在我国边远乡村的电路上常用的熔断保险丝。当电路中有较强电流通过时，保险丝会快速熔断，及时切断电源，保障用电设备和人身安全。经测量，有一段电阻为R，熔断电流为2A的保险丝，直径约0.5毫米。若将这段保险丝对折后绞成一根，那么保险丝的电阻和熔断电流将变为( )
A.、4AB.、4AC.、0.5AD.、1A
2．如图甲所示，两个电压表均视为理想电表，电阻为压敏电阻（阻值随所受压力的增大而减小，用柔软的导线与其他电学元件相连且导线足够长），在其受压面上固定一物块。如图乙所示，一半圆柱的工件固定在实验桌面上，A为半圆水平直径的端点，B为半圆的最高点。闭合开关S，将物块和压敏电阻一起置于圆柱表面上，用方向始终沿圆弧的切线方向的力F推物块，使物块和压敏电阻由A点缓慢移动到B点，在此过程中，电压表的示数改变量大小为，电压表的示数改变量大小为分别是电压表示数。下列说法正确的是( )
A.电压表的示数变小B.电压表的示数变小
C.一定小于D.消耗的电功率逐渐减小
3．如图所示，两束不同的单色光P和Q射向半圆形玻璃砖，其出射光线都是从圆心O点沿OF方向，由此可知( )
A.P光的频率比Q光的频率大
B.Q光穿过该玻璃砖所需的时间比P光短
C.P、Q两束光以相同的入射角从水中射向空气，若Q光能发生全反射，则P光也一定能发生全反射
D.如果让P、Q两束单色光分别通过同一双缝干涉装置，P光形成的干涉条纹间距比Q光的大
4．如图所示，质量分别为和的A、B两物体，与水平地面之间的动摩擦因数分别为和，开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧（不拴接），并用细线将两物体拴接在一起放在水平地面上。现将细线剪断，则两物体将被弹簧弹开，最后两物体都停在水平地面上，下列判断正确的是( )
A.在弹簧弹开两物体的过程中，两物体组成的系统动量不守恒
B.在弹簧弹开两物体的过程中，整个系统的机械能守恒
C.弹簧弹力对两物体的冲量相同
D.两物体一定同时停在地面上
5．质量为m的物体，以初速度沿斜面开始上滑，到达最高点后再次返回原出发位置处时速度大小为，假设物体在斜面上运动时受到的摩擦力大小不变，则( )
A.整个过程中合力的冲量大小为
B.整个过程中摩擦力冲量的矢量和为零
C.上滑过程中重力的冲量比下滑过程中重力的冲量小
D.上滑过程和下滑过程中支持力的冲量均为零
6．两列分别沿x轴正、负方向传播的简谐横波在时刻的波形如图所示，其中a波振幅为2cm，沿x轴正方向传播；b波振幅为4cm，沿x轴负方向传播。两列波的传播速度大小均为。下列判断正确的是( )
A.a波的周期为3s
B.两列波的质点的起振方向均沿y轴负方向
C.时，质点Q离开平衡位置的位移为4cm
D.时，质点M的位移为2cm
7．如图所示，均匀绕制的螺线管水平固定在可转动的圆盘上，在其正中心的上方有一固定的环形电流A，A与螺线管垂直。A中电流方向为逆时针方向，开关S闭合瞬间，关于圆盘的运动情况（从上向下观察），下列说法正确的是( )
A.静止不动B.顺时针转动C.逆时针转动D.无法确定
二、多选题
8．蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘，而传统DVD光盘是利用红色激光来读取或写入数据。对于光存储产品来说，蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示，一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中，并分成a、b两束，则( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.a光在水中的传播速度比b小
C.逐渐增大红、蓝两单色激光的入射角，蓝光先从水面上方消失
D.在水中同一深度的两点光源分别发出红光和蓝光，蓝光光源看起来浅一些
9．如图，在水平地面上，有两个用轻质弹簧相连的物块A和B，A质量为0.4kg，B质量为0.8kg，弹簧的劲度系数。现将一个质量也为0.4kg的物体C从A的正上方一定高度处由静止释放，C和A相碰后立即粘在一起，之后在竖直方向做简谐运动。在简谐运动过程中，物块B对地面的最小弹力为6N，则( )
A.物块AC做简谐运动的振幅为0.2m
B.弹簧的最大压缩量为0.4m
C.B对地面的最大压力为26N
D.弹簧压缩量为0.15m和0.25m时，物块AC加速度大小相等，方向相反
10．如图所示，一带有半径足够大的光滑圆弧轨道的小车的质量，小车静止在光滑水平地面上，圆弧下端水平。有一质的小球以水平初速度从圆弧下端滑上小车，重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A.在小球滑到最高点的过程中，小球与小车组成的系统机械能守恒
B.在小球滑到最高点的过程中，小球与小车组成的系统动量守恒
C.小球沿圆弧轨道上升的最大高度时的速度大小为1m/s
D.小球沿圆弧轨道上升的最大高度为0.6m
11．光滑水平面上平行放置两根通电长直导线a、b，它们的电流方向相反，如图所示，此时导线a受到的安培力为F。保持两直导线距离不变，若再施加一竖直方向的匀强磁场，发现导线a受到的安培力变为零，导线b受到的安培力大小变为F，方向向左。下列说法正确的是( )
A.匀强磁场的磁场方向竖直向上
B.匀强磁场的磁场方向竖直向下
C.导线a、b中的电流大小之比为1:2
D.导线a、b中的电流大小之比为2:3
三、实验题
12．某兴趣小组想估测果汁的电阻率。将鲜榨果汁注满一根圆柱形的薄壁吸管，吸管两端用导电性良好的导线引出并封口。
（1）用游标卡尺测量吸管的直径，测量结果如图所示，则读数为_______cm。选择三个不同的位置测量吸管的直径，计算出吸管直径的平均值D。
（2）用毫米刻度尺测出接入电路中的吸管长度L，用多用电表粗测电阻约为。
（3）为了进一步准确地测量其电阻，实验室还备有的实验器材如下：
A.电源E（电动势为6V，内阻不计）；
B.滑动变阻器（总阻值约为100Ω）；
C.电压表（量程为6V，内阻约为10kΩ）；
D.电流表（量程为20μA，内阻约为5Ω）；
E.开关S，导线若干。
利用上述实验器材设计电路，其中滑动变阻器应选用________（填“分压式”或“限流式”）接法。
（4）若通过伏安法测出该吸管两端的电压和流经它的电流，并绘制图像，得到一条过原点的直线，斜率为k，则该果汁的电阻率________（用题中D、L、k等字母表示）。
13．用如图所示的装置可以“验证动量守恒定律”，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有等宽的挡光片。
（1）实验前需要调节气垫导轨水平：在轨道上放滑块A，轻推一下滑块A，其通过光电门1和光电门2的时间分别为、，当_______（填“＞”“＝”或“＜”），则说明气垫导轨水平。
（2）滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门间的某一适当位置.给A一个向右的初速度，通过光电门1的时间为，A与B碰撞后A通过光电门2的时间为，B通过光电门2的时间为.为完成该实验，还必需测量的物理量有______。
A.遮光片的宽度dB.滑块A的总质量
C.滑块B的总质量D.光电门1到光电门2的间距L
（3）若实验测得遮光片的宽度，滑块A的质量，滑块B的质量，，，。
①计算可知两滑块相互作用前系统的总动量为_______，两滑块相互作用以后系统的总动量为________。（计算结果保留两位有效数字）
②若实验相对误差绝对值，即可认为系统动量守恒.则本实验中_______。在误差范围内________（填“能”或“不能”）验证动量守恒定律。
四、计算题
14．如图所示，横截面为直角梯形的透明体ABDE，折射率为，和均为90°，AE边界上的O点与A点距离为a，一束激光从O点与AE成45°的夹角射入透明体，能传播到AB边界，已知真空中光速为c，求：
（1）光由O点传播到AB边界的时间t；
（2）光经AB边界反射后，射到BD边界能发生全反射，的最大值a。
15．如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为的长木板A，A的左端放着一个质量为的小物块B（可视为质点），两者处于静止状态，小物块与木板之间的动摩擦因数，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。在木板A的左端正上方有一固定点O，用长为的不可伸长的轻绳将质量为的小球C悬于点O。现将轻绳拉直使轻绳与水平方向成（如图所示），由静止释放小球。此后小球C与B恰好发生弹性碰撞，碰撞过程时间极短。空气阻力不计，取。求：
（1）小球C运动到最低点时（与B碰撞前瞬间）的速度大小；
（2）小球C与B相碰后，B的速度大小；
（3）木板长度L至少为多大时小物块B才不会滑出木板？
16．同一介质中有两振源P、Q，以其中先振动的振源开始振动作为计时起点，时P、Q之间的波形如图所示，两列波的振幅分别为15cm、30cm。求
（1）Q波源的振动频率；
（2）P波源的振动方程；
（3）经过足够长时间，计算说明x轴上区间内振动最强点的个数。
参考答案
1．答案：A
解析：根据电阻表达式
可知对折后电阻为
而两段最大电流为2A的保险丝并联，其允许的最大电流
故选A。
2．答案：B
解析：物块和压敏电阻由A点缓慢移动到B点，物块对压敏电阻的压力逐渐增大，压敏电阻的阻值逐渐减小，根据“串反并同”可知电压表的示数增大，电压表的示数减小，故A错误，B正确；根据串联并联电路特点可知，可以判断和的大小关系，无法判断和的大小关系，故C错误；通过的电流增大，两端的电压减小，由于内、外电阻关系未知，所以无法判断消耗电功率的变化，故D错误。故选B。
3．答案：D
解析：A.由图可知，P光的偏折程度较小，折射率较小，频率较小，A错误；
B.由可知，P光在玻璃中的传播速度较大，P光穿过该玻璃砖所需的时间比Q光短，B错误；
C.由可知，P光发生全反射时的临界角较大，故P、Q两束光以相同的入射角从水中射向空气，若Q光能发生全反射，P光不一定能发生全反射，C错误；
D.P光折射率较小，相应波长较大，由可知，如果让P、Q两束单色光分别通过同一双缝干涉装置，P光形成的干涉条纹间距比Q光的大，D正确。
故选D。
4．答案：D
解析：A.在弹簧弹开两物体的过程中，A物体所受的滑动摩擦力方向水平向右，大小为
B物体所受的滑动摩擦力方向水平向左，大小为
两物体组成的系统所受合外力为零，因此动量守恒，故A错误；
B.在弹簧弹开两物体的过程中，整个系统克服摩擦力做功，机械能减小，故B错误；
C.冲量为矢量，弹簧弹力对两物体的冲量等大反向，故C错误；
D.弹簧对两物体的弹力大小相等，且两个物体同时离开弹簧，因此弹簧对两个物体的冲量大小相等为I，设物体A、B停止的时间为、，根据动量定理
，
由于，因此，故D正确。
故选D。
5．答案：C
解析：A.以沿斜面向下为正方向，根据动量定理
A错误；
B.设物体上滑过程时间为，下滑回到出发点时间为，位移大小为x，则
得
整个过程中摩擦力冲量的矢量和为
B错误；
C.上滑过程中重力的冲量为，下滑过程中重力的冲量为，由于，上滑过程中重力的冲量比下滑过程中重力的冲量小，C正确；
D.上滑过程和下滑过程中支持力一直存在，冲量均不为零，D错误。
故选C。
6．答案：D
解析：A.横波a的波长为4m，则周期
A错误；
B.根据平移法，且同一列波各点起振方向均相同，可知a波起振方向向上，b波起振方向向上，B错误；
C.横波b的波长为4m，则周期也为2s，时经过，但a波尚未传到质点Q，则质点Q离开平衡位置的位移为，C错误；
D.时，a波到达质点M，但b波尚未传到质点M，则再经过0.5s，即时，质点M的位移为2cm，D正确。
故选D。
7．答案：C
解析：根据右手螺旋定则可知，螺线管内部的磁场水平向右，在线圈A所在的位置，磁场水平向左，根据左手定则，线圈右半部分受力向外；左半部分受力向内，若线圈能够转动，则线圈顺时针转动，而题目中线圈固定，根据牛顿第三定律可知圆盘逆时针转动。
故选C。
8．答案：CD
解析：A.根据折射定律，由题图可知，b光的折射率较大，频率较大，波长较短，则b光为蓝光，a光为红光；据题意可知，用b光可在光盘上记录更多的数据信息，故A错误；
B.蓝光的折射率大，根据可知，在水中，蓝光即b光的传播速度小于红光的传播速度，故B错误；
C.根据可知，蓝光的折射率大，则临界角小，所以逐渐增大红、蓝两单色激光的入射角，蓝光先从水面上方消失，故C正确；
D.根据光路的可逆性，画出a，b出射光线的反向延长线与过光源的同一竖直线相交，b光的交点较浅，所以在水中同一深度的两点光源分别发出红光和蓝光，蓝光光源看起来浅一些，故D正确。
故选CD。
9．答案：CD
解析：A.物体B对地面的弹力最小时B受到的支持力最小，此时弹簧对B的作用力为拉力，对B
解得
平衡位置
解得
所以物块AC做简谐运动的振幅为
故A错误；
B.根据对称性可知，弹簧的最大压缩量为
故B错误；
C.B对地面的最大压力为
故C正确；
D.根据对称性可知，平衡位置在压缩量为0.2m处，所以弹簧压缩量为0.15m和0.25m时，物块AC加速度大小相等，方向相反，故D正确。
故选CD。
10．答案：ACD
解析：A.在小球滑到最高点的过程中，小球与小车组成的系统机械能守恒，选项A正确；
B.在小球滑到最高点的过程中，小球与小车组成的系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，但竖直方向动量不守恒，选项B错误；
CD.小球与小车组成的系统水平方向动量守恒，小球沿圆弧轨道上升的最大高度为h，两者共同速度大小为v
解得
小球与小车组成的系统机械能守恒
解得
选项CD正确。
故选ACD。
11．答案：AC
解析：AB.两根长直线，电流大小相同，方向相反.则a受到b产生磁场的作用力向左大小为F，那么b受到a产生磁场的作用力向右大小为F，这两个力大小相等，方向相反，相互排斥。加上一个竖直方向的匀强磁场后，导线a受到的安培力变为零，由此可导线a受到的另一个安培力水平向右且大小为F，根据左手定则可知匀强磁场的磁场方向竖直向上，故A正确，B错误；
CD.由上分析可知在没有加竖直方向的磁场时，b受到a产生磁场的作用力向右大小为F，当加上竖直向上的匀强磁场时，b受到的安培力水平向左，根据题意则有
可得
根据
可知导线a、b中的电流大小之比为1:2，故C正确，D错误。
故选AC。
12．答案：（1）1.05（3）分压式（4）
解析：（1）[1]由图可知该游标卡尺为10分度的游标卡尺，由游标卡尺的读数规则可知读数为
（3）滑动变阻器的阻值远小于待测电阻，则选用分压式接法。
（4）由欧姆定律可得
所以
又
，
所以电阻率
13．答案：（1）＝（2）BC（3）①0.050；0.048②4%；能
解析：（1）轻推一下滑块A，其通过光电门1和光电门2的时间分别为、，当时，则说明滑块A匀速运动，气垫导轨水平。
（2）设遮光片的宽度d，碰撞前滑块A的速度
碰撞后滑块A的速度
滑块B的速度
要验证动量守恒，需要验证
即
所以为完成该实验，还必需测量的物理量有滑块A的总质量、滑块B的总质量。
故选BC。
（3）①两滑块相互作用前系统的总动量为
两滑块相互作用以后系统的总动量为
②本实验中
在误差范围内能验证动量守恒定律。
14．答案：（1）（2）
解析：（1）射入O点的光入射角，设折射角为，由于
代入数据解得
光在透明体中的传播速度
则
解得
（2）设透明体的临界角为C，则
由几何关系有
解得
15．答案：（1）6m/s（2）8m/s（3）8m
解析：（1）小球C从开始下落到与B碰撞前瞬间，由动能定理得
解得
（2）小球C与小物块B在碰撞后，小球C速度为，小物块B的速度为，由动量守恒和机械能守恒得
联立解得B的速度大小
（3）小物块B在木板A上滑动，小物块B和木板A组成的系统动量守恒，设B滑到木板A最右端时刚好不会滑出木板的速度大小为v，则
解得
小物块B在木板A上滑动的过程中，由小物块B和木板A组成的系统能量守恒
联立解得小物块B才不会滑出木板时，木板的最小长度
16．答案：（1）（2），（3）6个
解析：（1）由图可知，经过，Q先经历了，则
由于频率为
解得
（2）对P有振幅
角速度为
P点起振方向向下，且开始起振的时间比计时开始晚了一秒，波源振动方程为
由图可知，P波源在Q波源开始振动1s后才开始振动，则时间的范围为
（3）波长为
设振动加强点与P、Q点距离分别为
且
解得
其中k取、、、0、1和2，则区间内振动加强点有6个。