江苏省无锡市2023-2024学年高二上学期期终教学质量调研测试物理试题

这是一份江苏省无锡市2023-2024学年高二上学期期终教学质量调研测试物理试题，共13页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．电磁波广泛应用在现代医疗中，下列不属于电磁波应用的医用器械是（ ）
A．杀菌用的紫外灯B．检查血流情况的“彩超”机
C．拍胸片的X光机D．加热的红外线理疗仪
2．一个质量为的垒球，以的水平速度飞向球棒，被球棒击打后，反向水平飞回，速度大小为，以垒球初速度的方向为正方向，则垒球被棒击打前后动量变化量为（ ）
A．B．C．D．
3．如图所示，在垂直于纸面足够大范围内的匀强磁场中，有一个矩形线圈 abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2是线圈的对称轴。应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流（ ）
A．向左或向右平动B．向上或向下平动
C．垂直于纸面向里平动D．绕 O1O2转动
4．如图，半圆形玻璃砖置于光屏的左下方。一束白光沿半径方向从点射入玻璃砖，在点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带，是光带的上下边界。若入射点由向缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到点，则（ ）
A．光会越来越弱B．光最先消失C．光是红光D．光会越来越弱
5．在如图所示的电路中，为电源，其内阻为，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随照射光强度的增大而减小，为理想电压表。若将照射的光的强度减弱，则（ ）
A．电压表的示数变大B．小灯泡变亮
C．通过的电流变小D．电源输出功率变小
6．如图所示是一列简谐横波在时刻的图像。经过时间，恰好第一次重复出现图示的波形。根据以上信息，下列选项中不能确定的是（ ）
A．波的传播速度大小
B．时间内质点经过的路程
C．时刻质点的速度方向
D．时刻的波形
7．如图所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置，实验中观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是（ ）
A．旋转目镜B．调节拨杆使单缝与双缝平行
C．减小单缝与双缝间的距离D．增大单缝与双缝间的距离
8．阻值相等的四个电阻、电容器C及电池内阻可忽略连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为，闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为。与的比值为
A．B．C．D．
9．一简谐横波在均匀介质中沿轴负方向传播，已知处质点的振动方程，则时刻的波形图是（ ）
A．B．
C．D．
10．如图所示，在磁感应强度大小为的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为，在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流时，纸面内与两导线距离均为的点处的磁感应强度为0，则长直导线P在点处产生的磁感应强度为（ ）
A．B．C．D．
11．如图a所示，物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的轻质弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触，B物块质量为。现解除对弹簧的锁定，在A离开挡板后，B物块的图像如图b所示，则（ ）
A．A的质量为
B．弹簧锁定时其弹性势能为
C．A离开挡板后最大速度为
D．B的速度为时，弹簧恰好处于原长状态
二、实验题
12．某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为）、一个电流表（内阻为）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值略大于，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘（表盘周长大于电阻丝的长度）。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下：
（1）将器材如图（a）连接：
（2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的 端（填“”或“”）；
（3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角和电流表示数，得到多组数据；
（4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b）所示，图线斜率为，与纵轴截距为，设单位角度对应电阻丝的阻值为，该电池电动势和内阻可表示为 ， （用表示）
（5）为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值。利用现有器材设计实验，在图（c）方框中画出实验电路图（电阻丝用滑动变阻器符号表示） ；
（6）根据图（c）方框中画出实验电路图，简要说明实验操作步骤和需要测量的数据及结论 。
三、解答题
13．某激光器发射波长为的单色光，这种光的一个光子的能量为多少？若该激光器的发光功率为，则每秒发射多少个光子？（，结果均保留2位有效数字）
14．沿轴正方向传播的简谐横波在时的波形如图所示，此时，波传播到处的质点，而平衡位置为处的质点A正好位于波谷位置，此后经质点A恰好第一次到达波峰。求：
（1）该波的波速；
（2）在时，平衡位置为处的质点的位移？
15．如图所示，小明在河水清澈的河面上以的速度游泳，时刻他看到自己正下方的河底有一小石块，时他恰好看不到小石块了，河水的折射率，求：
（1）这条河的深度为多少；
（2）时小明看到的石块深度为多少？
16．如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上．某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h=0.3 m（h小于斜面体的高度）。已知小孩与滑板的总质量为m1=30 kg，冰块的质量为m2=10 kg，小孩与滑板始终无相对运动．取重力加速度的大小g=10 m/s2。
(1)求斜面体的质量；
(2)通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？
参考答案：
1．B
【详解】ACD．紫外线、X射线、红外线都属于电磁波，都是电磁波在医学上的应用，ACD属于电磁波应用，但不符合题意；
B．检查血流情况的超声波“彩超”机，是利用超声波的多普勒效应工作的，B不属于电磁波应用，符合题意；
故选B。
2．D
【详解】初动量为
打击后动量为
故动量变化为
故选D。
3．D
【详解】ABC．由题可知该磁场是匀强磁场，线圈的磁通量为：Φ=BS，S为垂直于磁场的有效面积，无论线圈向左或向右平动，还是向上或向下平动，或者垂直于纸面向里平动，线圈始终与磁场垂直，有效面积不变，因此磁通量一直不变，所以无感应电流产生，故ABC错误；
D．当线圈绕O1O2轴转动时，在转动过程中，线圈与磁场垂直的有效面积在不断变化，因此磁通量发生变化，故有感应电流产生，故D正确。
故选D。
4．A
【详解】AD．光线从光密介质到光疏介质，入射角增大则反射光的强度增强，折射光减弱，故A正确，D错误；
BC．a光的折射率小于b光的折射率，因b光的折射率最大，频率也最大，发生全反射的临界角最小，故b光最先消失，且b光为紫光，故BC错误。
故选A。
5．D
【详解】ABC．将照射的光的强度减弱，则阻值增大，根据串反并同可知，与它串联的电压表示数减小，与它并联的的电流变大，与它串联的小灯泡变暗，故ABC错误；
D．因为，阻值增大，电路中总电阻增大，根据电源输出功率特点
可知，电源输出功率减小，故D正确。
故选D。
6．C
【详解】A．由图可知，该横波的波长为8m，由题意可得
则波的传播速度的大小为
故A不符合题意；
B．根据题意可知，时间内，质点振动了3个周期，质点P经过的路程为
故B不符合题意；
C．因为不清楚波的传播方向，所以无法确定P点的速度方向，故C符合题意；
D．当时，波传播了，则波形图与时刻关于x轴对称，即时刻的波形可以确定，故D不符合题意。
故选C。
7．B
【详解】若观察到的是较模糊的干涉条纹，最可能的原因是单缝与双缝不平行，要使条纹变得清晰，得调节拨杆使单缝与双缝平行。
故选B。
8．C
【详解】根据等效电路，开关S断开时，电容器的电压
且
S闭合时
且
故
故选C。
【名师点睛】此题是对闭合电路欧姆定律及电容器问题的考查；解题关键是要搞清电路的结构，画出等效电路图，搞清电容器两端的电压是哪个电阻两端的电压，然后根据Q=CU求解电容器的带电荷量。
9．A
【详解】CD. 根据题意可知，时，在处的质点处于
则此时该质点位于平衡位置，下一时刻，该质点向上运动，故CD错误；
AB. 又因为横波沿x轴负方向传播，根据同侧法判断可知，A正确，B错误。
故选A。
10．B
【详解】根据题意做出通电直导线P、Q在a点的磁场强度的矢量图如下图所示
二者的合场强大小等于匀强磁场的磁感应强度，P、Q距a点的距离相等，则产生的磁场强度大小相等，即
则由几何关系有
解得
故选B。
11．C
【详解】AC．由图知，A离开挡板瞬间B的速度为，B的速度最小值为，B的速度最小时，弹簧第一次恢复原长，A的速度最大，取向右为正方向，根据系统动量守恒和机械能守恒得
解得
故A错误，C正确；
B．解除对弹簧的锁定后至A刚离开挡板的过程中，弹簧的弹性势能释放，全部转化为B的动能，根据机械能守恒定律有
故B错误；
D．因A离开挡板瞬间B的速度为，B的速度最小值为，B的速度最小时，弹簧第一次恢复原长，即B的速度由3m/s减到1m/s，弹簧由伸长状态回到原长，故B的速度为时，弹簧处于伸长状态，故D错误。
故选C。
12． b 先将开关置于位置，读出电流表示数；再将开关置于电阻丝处，调节电阻丝的角度，直到电流表示数为，读出此时角度；因为，所以求得
【详解】（2）[1]开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的最大阻值处，即b端；
（4）[2] [3]根据闭合电路欧姆定律有
变形可知
根据图像的斜率与截距可知
，
解得
，
（5）[4]实验器材中有定值电阻和单刀双掷开关，考虑使用等效法测量电阻丝电阻，如图
（6）[5] 先将开关置于位置，读出电流表示数；再将开关置于电阻丝处，调节电阻丝的角度，直到电流表示数为，读出此时角度；因为，所以求得
13．，
【详解】（1）由题意：光子的频率
一个光子的能量为
（2）激光器每秒发射光子数
14．（1）；（2）
【详解】（1）由题意知，时间间隔
解得
由图可知，波长，则波速为
（2）波传到C点所用时间为
此时质点C开始沿y轴正方向运动，再经过时间
可知，时刻C点到达波谷，即
15．（1）；（2）
【详解】（1）由题意 ：小明恰好看不到小石块说明光线发生了全反射，河水的临界角
设这条河的深度为H，由几何关系可知
解得
（2）由题意：设光线的入射角为α，折射角为β。t＝0时刻入射角α和折射角β都很小，设小明看到的石块深度为h，则有
解得
16．(1)20 kg；(2)不能
【详解】(1)设斜面质量为M，冰块和斜面的系统，水平方向动量守恒
系统机械能守恒
解得
(2)人推冰块的过程
得
（向右）
冰块与斜面的系统
，
解得
（向右）
因，且冰块处于小孩的后方，则冰块不能追上小孩。