江苏省盐城中学、南京二十九中2023-2024学年高二下学期4月期中联考物理试题

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注意：本试卷满分100分，考试时间75分钟，答案需写在答题卡上。
一、选择题（每小题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意）
1.下列有关甲、乙、丙、丁四种物理现象说法不正确的是（ ）
A.图甲中，如果减小细管的内径，管中液面会下降
B.图乙为水中炭粒每隔30s的位置连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹
C.图丙中，声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率小于声源的发射频率
D.根据图丁中的电流方向无法确定电容器是处于充电还是放电状态
2.为缩短固定翼飞行器着陆后的滑行距离，有人构想在机身和跑道上安装设备，使飞行器在安培力作用下短距着陆.如图所示，在机身上安装长为10m、匝数为50匝的矩形线圈，线圈通以100A的电流跑道上有大小为0.3T的磁场，通过传感器控制磁场区域随飞机移动，使矩形线圈始终处于图示磁场中，忽略电磁感应的影响，线圈所受安培力的大小和方向是（ ）
A.15000N，向左B.15000N，向右
C.30000N，向左D.30000N，向右
3.一半径为R的半圆柱形玻璃砖，横截面如图所示，已知玻璃的折射率为，与玻璃砖的底平面成30°角、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上，经柱面折射后，有部分光能直接从玻璃砖底面射出，若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光，底面透光部分的宽度为（ ）
A. RB. C. D.
4.如图所示，x轴上两波源持续振动，形成的甲、乙两列简谐横波分别沿x轴的正方向和负方向传播，在t0=0时刻，甲恰好传到x1=1m处，乙恰好传到x2=1m处，已知两列波传播速度大小均为v=10m/s，则下列说法正确的是（ ）
A.两波源的起振方向相同
B.两列波相遇后会发生稳定的干涉现象
C.当t=0.3s时，x=0处质点的位移为10cm
D. x=2.5m处质点的位移最先到达y=15cm
5.如图为神舟飞船与天和核心舱对接过程示意图.神舟飞船在轨道I、III上做匀速圆周运动，轨道半径分别为r1、r3，周期分别为T1、T3，飞船与地心连线在单位时间内扫过的面积分别为、.下列关系式正确的是（ ）
A. B. C. D.
6.如图甲，MN、PQ两平行金属光滑导轨固定在绝缘水平面上，其左端接一电容为C的电容器，导轨范围内存在竖直向下的匀强磁场，导体棒ab垂直MN放在导轨上，在水平拉力的作用下从静止开始向右运动.电容器的带电量Q随时间t变化的图像如图乙，不计导体棒及导轨电阻，下列关于电容器两极板间的电势差U、导体棒ab的速度v、受到的外力F以及回路中的电流i随时间t变化的图像一定错误的是（ ）
A. B. C. D.
7.如图所示，等腰直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B.大量质量为m、电荷量为的同种粒子以相同的速度沿纸面垂直于ac边射入场区，结果在ab边仅有的区域内有粒子射出.已知ab边长为，不计粒子重力及粒子间相互作用.粒子的入射速度为（ ）
A. B. C. D.
8.如图所示，一个绝缘球壳上均匀分布着正电荷.已知均匀带电的球壳在其内部激发的电场强度处处为零，现在球壳表面P处取走一面积足够小、带电荷量为q的曲面，若球壳的其他部分的带电荷量与电荷分布保持不变，则球壳内部空间的电场线分布情况可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
9.强激光光子密度极大，用强激光照射金属，一个电子在极短时间内可以吸收多个光子，这已被实验证实.如图为光电效应实验装置，用频率为v的普通光源照射阴极K，没有发生光电效应，换用同样频率v的强激光照射阴极K，则发生了光电效应，已知强激光照射阴极K的功率为P，h为普朗克常量，e为电子电量，若给光电管加正向电压，则饱和光电流大小可能是（ ）
A. B. C. D.
10.如图所示，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量分别为2m和m的球A和B，光滑水平转轴穿过杆上距A为L处的O点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内顺时针转动.忽略空气阻力，重力加速度为g，从图示位置（轻杆处于竖直位置）转过30°角时（ ）
A.轴对杆的作用力大小一定不等于3mg
B.杆对A球作用力的方向可能沿杆的方向
C.杆对A球作用力的大小一定不等于2mg
D.杆对A球作用力可能小于杆对B球作用力
二、实验题（每空3分，共15分）
11.某同学利用如图甲所示的电路，测量某电源的电动势和内阻，所用器材如图乙所示.请回答下列问题：
（1）按照图甲所示的电路图，将图乙中的实物连线补充完整 ；
（2）将滑动变阻器滑片滑到最左端，单刀双掷开关S2与“1”连通，再闭合开关S1，调节滑动变阻器滑片记录下多组电压表和电流表数据，断开开关S1.作出U-I图像如图丙中的“1”所示，纵截距为U1，横截距为I1；
（3）将滑动变阻器滑片滑到最左端，S2与“2”连通，再闭合开关S1，调节滑动变阻器滑片，记录下多组电压表和电流表数据，断开开关S1，作出U-I图像如图丙中的“II”所示，纵截距为U2，横截距为I2；
（4）只考虑电表内阻所引起的误差：
①由图线“I”得到的电池内阻的测量值 （选填“偏大”或“偏小”）；
②由图线“II”得到的电池电动势的测量值 （选填“偏大”或“偏小”）；
③综合图线“I”和“II”计算可得：电源内阻的真实值为 ；
④图线“I”和“II”相交于P（I0，U0）点，当电路工作于P点所示的状态时，若S2与“2”连通，则滑动变阻器连入电路的阻值为 .
三、解答题（共4题，共45分）
12.（8分）一定量的理想气体经历一次热力学封闭循环过程，其压强与体积的变化关系图象如图所示，从状态a（p0，V0，T0）经过程ab、bc、ca后又回到状态a，求：
（1）气体在状态c时的热力学温度T；
（2）一次循环过程中，气体吸收的热量Q.
13.（8分）如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量也为m的小球C，现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球，已知小球在竖直面运动时不会与轻杆相碰，重力加速度为g，求：
（1）小球第一次运动到最低点时，细线上拉力的大小；
（2）小球第二次运动到最低点时，木块A的速度大小.
14.（14分）如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直面内，O为圆环的圆心，与O等高的P点固定有一定滑轮，环上套有质量为3m的小球A，绕过定滑轮的细线连接小球A和质量为m的小球B，用竖直向上的拉力F（大小未知）作用于小球A，使小球A处于静止状态，此时OA与水平方向的夹角为53°且AP段细线与圆相切，重力加速度为g，sin37°=0.6，cs37°=0.8，不计一切摩擦，不计滑轮及两个小球的大小，求：
（1）小球A在图示位置静止时，圆环对小球A的弹力大小和方向；
（2）撤去拉力F后，在小球A向下运动到与O等高位置的过程中，细线对小球A所做功的多少；
（3）撤去拉力F后，小球A向下运动到出发点正下方位置时，圆环对小球A的弹力大小和细线对小球B的拉力大小.
15.（15分）如图甲所示，某加速装置由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和电源的另一个极相连.交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示.在t=0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）中央的一个电子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1.为了尽可能保证电子运动到圆筒间隙中都能加速，电子在每个圆筒内的运动时间均为，因此圆筒长度的设计必须遵照一定的规律.若已知电子的质量为m、电子电荷量为、电压的绝对值为u，周期为T.求：
甲乙
（1）若忽略电子通过每个圆筒间隙的加速时间，求：
a.电子在圆筒3中运动的速率v3；
b.相邻两个金属圆筒的长度之比（N为圆筒的序号）.
（2）若电子通过圆筒间隙的时间不可忽略，且圆筒间距为d，不考虑相对论效应，则在保持圆筒长度、交变电压的变化规律保持和（1）完全相同的情况下，经过多少个圆筒可以让电子达到最大速度？
高二物理参考答案
一、选择题
二、实验题
（1）如图所示
（4）①偏大②偏小③④
三、解答题
12.（1）
（2）
13.（1）规定水平向左为正方向，小球第一次运动到最低点时，小球的速度为v1，木块和B的速度为v2，A、B、C组成的系统机械能守恒，在水平方向上动量守恒
，
（2）小球第二次运动到最低点时，小球的速度为v3，木块A的速度为v4，A、C组成的系统机械能守恒，在水平方向上动量守恒
，
14.（1）对小球A：
对小球B：
圆环对小球A的弹力大小
其方向沿圆环半径由A指向O
（2）系统机械能守恒：
小球A向下运动到与O等高位置时：
对B球：
（3）系统机械能守恒：
对A球：
对A球：
对B球：
15.（1）
（2）
（3）
经过个圆筒可以让电子达到最大速度题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
A
D
D
C
B
A
C
D