江苏省南京市五校2023-2024学年高二下学期期初调研测试物理试卷和答案

这是一份江苏省南京市五校2023-2024学年高二下学期期初调研测试物理试卷和答案，共10页。试卷主要包含了同一地点有甲，图为甲，小南同学将甲等内容，欢迎下载使用。

单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意.
1、如图所示，冰雪大世界里的冰雕闪烁着各色光芒，小南同学发现冰面下方装有各色彩灯，冰块中还分布有气泡．下列说法正确的是（ ）
A. 真空中红光的波长比绿光长
B. 冰块中红光的传播速度比绿光小
C. 冰面下方的灯，看起来比实际位置深
D. 冰块中气泡看起来更亮是由于光从气泡内部入射到冰时发生了全反射
2、同一地点有甲、乙两个单摆，摆球质量之比m甲∶m乙=1∶2，甲摆动2次时，乙恰好摆动3次，它们都在作简谐运动.可以判断这两个单摆摆长之比l甲∶l乙为（ ）
A. 2∶3B. 3∶2C. 4∶9D. 9∶4
3、如图所示，水平固定的长直导线与矩形导线框abcd在同一竖直平面，导线框的ab边与导线平行，导线中通有向右的恒定电流Ⅰ、现将导线框由静止释放，导线框在竖直下落过程中没有翻转．下列对导线框下落过程的分析，其中说法正确的是（ ）
A. 导线框中产生了逆时针方向的感应电流
B. 导线框的面积有收缩的趋势
C. 导线框下落的加速度小于重力加速度g
D. 若导线中的电流Ⅰ方向向左，则线框所受安培力的合力方向向下
4、智能手机安装适当的软件后，利用手机中的磁传感器可以测量磁感应强度．如图所示，小南同学在我国某公园测量地磁场，将手机水平放置后建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面，屏幕朝上且y轴正向指向北方．若忽略其他磁场的干扰，则所测得地磁场的磁感应强度（Bx,By,Bz）可能为（ ）
A. B.
C. D.
5、在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的“花瓣”形线框，磁场方向垂直于线框平面，a、c两点接一直流电源，电流方向如图所示.已知abc边受到的安培力大小为F，则整个线框所受安培力大小为（ ）
A. 5F
B. 6F
C.
D.
6、小南同学为研究浮漂在水中的振动情况，设计了如图甲所示的实验装置．浮漂下方绕上铁丝后放在静水中，将其向下缓慢按压后放手，浮漂上下振动，其运动近似为竖直方向的简谐振动．以竖直向上为正方向，从某时刻开始计时，浮漂振动图像如图乙所示，则（ ）
A. 浮漂的回复力仅由浮力提供 B. 浮漂的振幅为8cm
C. 振动频率与按压的深度有关 D. 内，浮漂的加速度大小增加
7、图为甲、乙两列简谐横波在同一介质传播时某时刻的波形图，甲波向左传播，乙波向右传播．质点N的平衡位置在x=0.2m处，则下列说法正确的是（ ）
A. 此时质点N的振动方向沿-y方向
B. N点振动加强点
C. 这两列波不会发生干涉现象
D. 质点N将做振幅为10cm的简谐振动
8、小南同学将甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，甲的N极正对着乙的S极，甲的质量小于乙的质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等.现同时释放甲和乙，在它们相互接近过程中的任一时刻（ ）
甲
乙
S
S
N
N
甲的速度大小比乙的小B. 甲的动量大小比乙的大
C. 甲的动量大小与乙的相等D. 甲和乙的总动量方向向左
9、如图所示，轻弹簧下端悬挂两小球P、Q，两小球通过一段轻绳相连.让小球P从弹簧原长的位置A点静止释放，当小球P向下运动到最低点时绳子恰好被拉断，弹簧始终未超过弹性限度．已知两小球质量均为m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计空气阻力，则（ ）
A. 绳子能承受的最大拉力为3mg
B. 绳断后球P做简谐运动的振幅为
C. 绳断后球P回到位置A时的速度最大
D. 绳断后瞬间球P加速度大小为3g
10、我国福建属于台风频发地区，各类户外设施建设都要考虑台风影响．已知10级台风的风速范围为，16级台风的风速范围为.若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌，则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的（ ）
A. 16倍B.8倍C. 4倍D. 2倍
11、如图所示，在光滑水平面内固定一个无限长直导线，导线中通有恒定电流，在其右侧有一个质量为m的正方形导体框，以初速度v在水平面内运动，v的方向与电流方向成60°，则（ ）
A. 导体框最终停止水平面上
B. 导体框运动过程中受到的安培力与速度方向相反
C. 导体框整个运动过程中安培力的冲量大小为mv
D. 整个运动过程中导体框产生的焦耳热为mv2
二、非选择题：共5题，共56分，其中第13~16题解答时请写出必要的文字说明、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值和单位.
12、现用如图甲所示双缝干涉实验装置来测量光的波长.
（1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互平行放置.
（2）某次测量时，手轮上的示数如图乙，其示数为_________mm.
（3）为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离Δx，而是先测量n个条纹的问距再求出Δx.下列实验采用了类似方法的有________
A.《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量
B.《用单摆测重力加速度》实验中单摆周期的测量
C.《探究弹簧弹力与形变量的关系》实验中弹簧形变量的测量
（4）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条亮条纹中心到第5条亮条纹中心之间的距离为x，则单色光的波长=________.
（5）若改用频率较大的单色光照射，得到的干涉条纹间距将______（填“变大”“不变”或“变小”）；将单缝远离双缝，干涉条纹宽度___________（填“变大”“变小”或“不变”）.
13、（6分）如图所示，质量为M=2kg的木板静置于光滑水平地面上，质量为m=1kg的小滑块（可视为质点）以v0=3m/s的速度从木板左端滑上木板，小滑块最终未滑下木板，取重力加速度.求：
（1）小滑块最终的速度大小；
（2）若小滑块与木板间的动摩擦因数µ=0.2，求小滑块相对木板滑动的时间.
14、（8分）如图，足够长的两光滑平行金属导轨MN、PQ所构成的斜面与水平面的夹角为θ，两导轨间距为L，两导轨顶端接一阻值为R的电阻，导轨所在的空间存在垂直于斜面向下的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.一根质量为m的导体棒垂直放置于导轨底端.现给导体棒一沿斜面向上的速度大小为v0，导体棒上滑过程通过导体截面的电荷量为q；在运动过程中导体棒始终与导轨垂直且接触良好，两光滑平行金属导轨和导体棒的电阻均忽略不计，重力加速度大小为g.求：
（1）导体棒刚进入磁场时的感应电流I大小；
（2）导体棒向上滑的最大位移x；
（3）上滑过程中，回路产生的热量Q.
15、（12分）如图所示，等腰直角为一棱镜的横截面，∠A=90°，AB=AC=3a，紧贴BC边上的P点放一点光源，，点光源发出的光在棱镜中传播时，棱镜材料的折射率n=2，只研究从P点发出照射到AB边上的光线.
（1）求出光在棱镜中发生全反射的临界角C；
（2）某一部分光线可以依次在AB、AC两界面均发生全反射，请利用作光路图的方法找到并指明该部分光线在AB边上的照射区域；（要求：作光路图时在AB边上作出法线，标出入射角度数）
（3）求出（2）问中光线在AB边上的照射区域的长度.
⌒
OF
16、（15分）如图所示，在xOy坐标平面内，半径为R的圆形匀强磁场区域的边界与x轴相切于原点O，与PM相切于A点，.PQ、MN间存在着匀强电场，，.现有大量质量为m、电荷量为q的正离子，从O点以相同的速率v0均匀向各个方向射入的区域，离子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上（弧 ）.离子到达MN边界即被吸收，不计离子重力及相互作用.
（1）求离子在匀强磁场中运动的轨道半径r；
（2）求从F点出射的离子在磁场中运动的时间t；
（3）若仅改变磁感应强度的大小，使得其中沿y轴正向入射的离子能经过A点打到D点,求：
①电场强度大小E；
②CD区域接收到的离子数占发射出的总离子数的比例η.
2023-2024学年第二学期期初测试
高二物理参考答案
选择题（每题4分）
12.（每空3分）
（1）0.820 （2）B
（3） （4）变小 （5）不变
（1）小滑块在木板上滑动过程中，滑块和木板组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得
（2分）
v=1m/s （1分）
（2）对滑块，由动量定理得
（2分）
t=1s （1分）
14.（1）刚进入磁场时
0 （1分）
电流为 （1分）
根据 （1分）
又因 （1分）
（1分）
（3）上滑过程根据能量守恒，有
（2分）
解得 （1分）
15.（1）根据 （2分） 临界角C=30° （2分）
（2） （4分）
【说明】①没有箭头扣1分； ②没有法线扣1分；③没有入射角度数扣1分
（1）轨迹半径 （3分）
（2） （2分）
（3）①轨迹半径
（1分）
所有离子均以沿x轴正向进入电场，从A点入射离子
（1分）
y方向
（1分）
解得
（1分）
②从某点出射的离子打到C点，如图
（1分）
y方向
（1分）
解得
（1分）
根据几何关系
（1分）
（2分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
A
D
C
B
C
D
B
B
D
C
D