湖北省A9高中聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末聯(lián)考物理試題【含答案解析】

湖北省A9高中聯(lián)盟2023年秋季期末聯(lián)考高二物理試卷試卷滿分：100分考試時(shí)間：75分鐘一、選擇題（共10小題，每題4分，共計(jì)40分。1-7題為單選題，每題只有一個(gè)正確選項(xiàng)；8-10題為多項(xiàng)選擇題，每題至少有兩個(gè)正確選項(xiàng)，選不全得2分，有錯(cuò)選得零分。）1.關(guān)于光的四個(gè)小實(shí)驗(yàn)，如圖所示，下列分析正確的是（）A.圖甲中，光的折射率大于光的折射率B.圖乙中，若只減小入射光的頻率，則相鄰亮條紋間的距離將減小C.圖丙中，若得到的明暗相間的條紋平行等距，說(shuō)明被檢測(cè)工件的表面一定平整D.圖丁中，無(wú)論旋轉(zhuǎn)M和N中的哪一個(gè)偏振片，光屏P上的光斑亮度都不會(huì)發(fā)生變化【答案】C【解析】【詳解】A．圖甲中，光進(jìn)入水珠的偏折程度較大，所以光的折射率大于光的折射率，故A錯(cuò)誤；B．在雙縫干涉中，相鄰亮條紋間的距離為根據(jù)波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系聯(lián)立可得若只減小入射光的頻率，則相鄰亮條紋間的距離將增大，故B錯(cuò)誤；C．在薄膜干涉現(xiàn)象中，樣板是平整的，若得到的明暗相間的條紋平行等距，說(shuō)明被檢測(cè)工件的表面一定平整，故C正確；D．若只旋轉(zhuǎn)圖丁中偏振片M、N中的一個(gè)，光屏P上的光斑亮度將發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤。故選C。2.主動(dòng)降噪耳機(jī)能收集周?chē)h(huán)境中的噪聲信號(hào)，并產(chǎn)生相應(yīng)的抵消聲波。某一噪聲信號(hào)傳播到耳膜的振動(dòng)圖像如圖所示，則關(guān)于取得最好降噪效果的抵消聲波（聲音在空氣中的傳播速度為），下列說(shuō)法正確的是（）A.抵消聲波在耳膜中的振動(dòng)與圖中所示的振動(dòng)情況完全相反B.抵消聲波的振幅為C.抵消聲波的波長(zhǎng)為D.抵消聲波的頻率為【答案】A【解析】【詳解】由圖可知，噪聲的頻率為主動(dòng)降噪耳機(jī)是根據(jù)波的干涉條件，抵消聲波與噪聲的振幅、頻率相同，相位相反，疊加后相互抵消實(shí)現(xiàn)降噪。則抵消聲波在耳膜中的振動(dòng)與圖中所示的振動(dòng)情況完全相反，抵消聲波的振幅A，抵消聲波的頻率為100Hz，抵消聲波的波長(zhǎng)為故選A。3.新聞報(bào)道，浙江嘉興一名女童不慎從離地高樓頂墜落，千鈞一發(fā)之際，一路過(guò)女子張開(kāi)雙臂奮力接住了墜落的女童；救人女子吳菊萍亦因雙臂承受巨大沖擊力發(fā)生骨折，被送往醫(yī)院治療后康復(fù)。網(wǎng)友親切將吳菊萍喚作“最美媽媽”。若女童的質(zhì)量約為，與施救者雙臂接觸約后停止運(yùn)動(dòng)，重力加速度取。則吳菊萍當(dāng)時(shí)雙臂承受的沖擊力約為地表處質(zhì)量多大的物體受到的重力（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】女童從樓頂墜落的過(guò)程中，有根據(jù)動(dòng)量定理解得吳菊萍當(dāng)時(shí)雙臂承受的沖擊力約為根據(jù)解得故選D。4.應(yīng)用磁場(chǎng)工作的四種儀器如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.甲中回旋加速器加速帶電粒子的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)B.乙中不改變質(zhì)譜儀各區(qū)域的電場(chǎng)磁場(chǎng)時(shí)擊中光屏同一位置的粒子一定是同種粒子C.丙中通如圖所示電流和加如圖磁場(chǎng)時(shí)，，則霍爾元件的自由電荷為正電荷D.丁中長(zhǎng)寬高分別為的電磁流量計(jì)加上如圖所示磁場(chǎng)，若流量恒定，前后兩個(gè)金屬側(cè)面的電壓與的乘積成正比【答案】A【解析】【詳解】A．帶電粒子在回旋加速器中，根據(jù)最大軌跡半徑最大動(dòng)能為與加速電壓無(wú)關(guān)，故A正確；B．經(jīng)過(guò)質(zhì)譜儀的速度選擇器區(qū)域的粒子速度v都相同，經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)擊中光屏同一位置的粒子軌道半徑R相同，有所以不改變質(zhì)譜儀各區(qū)域的電場(chǎng)磁場(chǎng)時(shí)擊中光屏同一位置的粒子比荷相同，但不一定是相同的粒子，故B錯(cuò)誤；C．假設(shè)該霍爾元件是正電荷導(dǎo)電，根據(jù)左手定則可判斷正電荷受到的洛倫茲力方向指向N側(cè)，所以N側(cè)帶正電，電勢(shì)高，，不滿足條件，故C錯(cuò)誤；D.經(jīng)過(guò)電磁流量計(jì)的帶電粒子受到洛倫茲力的作用會(huì)向前后兩個(gè)金屬側(cè)面偏轉(zhuǎn)，在前后兩個(gè)側(cè)面之間產(chǎn)生電場(chǎng)，當(dāng)帶電粒子受到的電場(chǎng)力與洛倫茲力相等時(shí)穩(wěn)定，有故故前后兩個(gè)金屬側(cè)面的電壓與a、b的乘積無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選A。5.如圖所示，由同種材料制成的粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)線框ABCD處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框的邊長(zhǎng)為a，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，線框的兩個(gè)端點(diǎn)A、B接有電源。當(dāng)通過(guò)電源的電流為I時(shí)，DC邊受到的安培力大小為F，下列說(shuō)法正確的是（）A.AB邊受到的安培力大小為F B.整個(gè)線框受到的安培力大小為2FC.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 D.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為【答案】D【解析】【詳解】A．導(dǎo)體棒ADCB和AB是并聯(lián)關(guān)系，其電阻之比為3：1，因?yàn)椴⒙?lián)電路電壓相等，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電流之比為1：3，DC邊受到的安培力大小為F，即AB邊受到的安培力大小為故A錯(cuò)誤；B．AD與CB棒上的安培力等大反向，合力為零，則整個(gè)線框受到的安培力大小為AB和DC棒安培力的矢量和，則故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)DC邊受到的安培力解得故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6.如圖所示，滑塊B放置在光滑的水平面上，其光滑圓弧曲面的圓心角小于，曲面最低點(diǎn)與水平面相切，小球A以某一水平初速度沖向B，則（）A.A、B相互作用過(guò)程中，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.A、B相互作用過(guò)程中，A的機(jī)械能守恒C.A的初速度達(dá)到一定數(shù)值就可以越過(guò)BD.A的初速度無(wú)論多大都不能越過(guò)B【答案】C【解析】【詳解】A．A、B相互作用過(guò)程中，A、B組成的系統(tǒng)合外力不為零，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B．A、B相互作用過(guò)程中，只有重力做功，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于B的機(jī)械能增大，故A的機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；CD．設(shè)光滑圓弧曲面的圓心角為，根據(jù)A、B組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，以及機(jī)械能守恒有可知A的初速度達(dá)到一定數(shù)值就可以越過(guò)B，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7.已知通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與通電導(dǎo)線的電流大小成正比，與到通電導(dǎo)線的距離成反比。如圖所示，長(zhǎng)直導(dǎo)體棒P通過(guò)兩根等長(zhǎng)絕緣細(xì)線懸掛在豎直絕緣光滑墻面上等高的兩點(diǎn)的正下方，并通以電流。另一導(dǎo)體棒Q也通過(guò)兩根等長(zhǎng)絕緣細(xì)線懸掛在兩點(diǎn)，并通以電流。靜止時(shí)懸掛Q的兩細(xì)線與豎直墻面有一定夾角，然后緩慢增大導(dǎo)體棒P中的電流。下列說(shuō)法正確的是（）A.與方向相同B.懸掛Q的細(xì)線拉力逐漸增大C.懸掛P的細(xì)線拉力逐漸增大D.若P中的電流增大一倍，則兩導(dǎo)體棒的距離增大一倍【答案】C【解析】【詳解】A．由題意可知，兩棒互相排斥，同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，故電流方向相反，故A錯(cuò)誤；B．如圖甲所示，對(duì)導(dǎo)體棒Q受力分析。記PQ距離為d，AQ距離為L(zhǎng)，AP距離為H，由三力平衡知故懸掛Q的細(xì)線拉力大小不變，故B錯(cuò)誤；C．如圖乙所示，將兩根導(dǎo)體棒視為整體受力分析，設(shè)懸掛Q的細(xì)線與豎直方向的夾角為，則有緩慢增大導(dǎo)體棒P中的電流，逐漸增大，故懸掛P的細(xì)線拉力逐漸增大，故C正確；D．導(dǎo)體棒P在導(dǎo)體棒Q處產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度故導(dǎo)體棒Q受到的安培力得而故，，故P中的電流電流增大一倍時(shí)，兩導(dǎo)體棒的距離增大倍，故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑為R，圓心O到界面上M點(diǎn)的距離為，若光線從M點(diǎn)以角入射到玻璃磚的上表面，從圓形界面射出，出射光線恰好與入射光線平行。已知光在真空中的傳播速度為c，則下列說(shuō)法正確的是（）A.玻璃磚的折射率為 B.玻璃磚的折射率為C.光在玻璃磚中的傳播時(shí)間為 D.光在玻璃磚中發(fā)生全反射的臨界角為【答案】BC【解析】【詳解】ABD．從圓形界面射出，出射光線恰好與入射光線平行，畫(huà)出光路圖如圖所示，設(shè)折射角為θ，出射點(diǎn)為N又因?yàn)閯t所以玻璃磚折射率全反射的臨界角為C，則有則故AD錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)幾何關(guān)系可知在玻璃磚中的速度所以光在玻璃磚中的傳播時(shí)間為故C正確。故選BC。9.在軸上位于的波源從時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)，形成沿軸正、負(fù)方向傳播的兩列簡(jiǎn)諧橫波，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間波源停止振動(dòng)，時(shí)形成的波形如圖所示（未標(biāo)波形部分表示此處質(zhì)點(diǎn)此刻并沒(méi)有振動(dòng)），其中質(zhì)點(diǎn)的平衡位置位于處，質(zhì)點(diǎn)的平衡位置位于處。下列說(shuō)法正確的是（）A.沿軸正、負(fù)方向傳播的兩列波能夠發(fā)生干涉現(xiàn)象B.簡(jiǎn)諧橫波傳播到質(zhì)點(diǎn)時(shí)起振方向沿軸負(fù)方向C.簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度為D.內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總路程為【答案】BC【解析】【詳解】A．由于沿x軸正、負(fù)方向傳播的兩列波是由同一波源的振動(dòng)形成的，可知沿x軸正、負(fù)方向傳播的兩列波不會(huì)發(fā)生疊加，因此這兩列波不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)t=1.75s時(shí)形成的波形，結(jié)合同側(cè)法可知，沿x軸正方向傳播的波的波前的起振方向沿沿y軸負(fù)方向，而所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向均相同，可知，質(zhì)點(diǎn)M的起振方向沿y軸負(fù)方向，故B正確；C．根據(jù)t=1.75s時(shí)形成的波形可知，波在1.75s內(nèi)傳播的路程為則簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度為故C正確；D．波源的振動(dòng)形式傳播到質(zhì)點(diǎn)N的時(shí)間為該波的周期為則0~1.75s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)N運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為則0~1.75s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)N運(yùn)動(dòng)的總路程為故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖，足夠長(zhǎng)的絕緣棒豎直固定放置，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于豎直平面向里，一帶正電的小圓環(huán)套在豎直桿上，小圓環(huán)質(zhì)量為，電量為，與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，將小圓環(huán)由靜止釋放，下落高度后運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定，則小圓環(huán)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度剛剛達(dá)到穩(wěn)定的這一過(guò)程中，下面說(shuō)法正確的是（）A.小圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的最大速度等于B.小圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸減小，且最大加速度等于C.從下落到穩(wěn)定，小圓環(huán)所用時(shí)間等于D.從下落到穩(wěn)定，由于摩擦產(chǎn)生的熱量等于【答案】ABD【解析】【詳解】B．開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓環(huán)只受重力作用，加速度最大，且等于g，故B正確；A．當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí)，摩擦力與重力平衡，即解得故A正確；C．從下落到穩(wěn)定，小圓環(huán)的加速度的平均值小于g，則所用時(shí)間大于，故C錯(cuò)誤；D．由能量關(guān)系可知，從下落到穩(wěn)定，由于摩擦產(chǎn)生的熱量等于故D正確。故選ABD二、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，每空2分，共計(jì)16分。）11.如圖所示為某同學(xué)利用插針?lè)y(cè)定半圓形玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)，在一半圓形玻璃磚外面插上、、、四枚大頭針時(shí)，、恰可擋住、所成的像，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)：（1）以下說(shuō)法正確的是__________________；A.、及、之間的距離適當(dāng)大些，可以提高準(zhǔn)確度B.、及、之間的距離取得小些，可以提高準(zhǔn)確度C.入射角適當(dāng)大些，可以提高準(zhǔn)確度D.、的間距及入射角的大小均與實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度無(wú)關(guān)（2）該玻璃磚的折射率______，另一同學(xué)將大頭針插在和位置時(shí)，沿著、的方向看不到大頭針的像，其原因可能________________________?！敬鸢浮竣?AC②.③.發(fā)生了全反射【解析】【詳解】（1）[1]為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，大頭針之間的距離適當(dāng)大一些，入射適當(dāng)大一些，故AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。（2）[2]根據(jù)折射定律得，玻璃磚的折射率為[3]光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，入射角大于等于臨界角時(shí)，會(huì)發(fā)生全反射，沿著、的方向看不到大頭針的像，其原因可能是發(fā)生了全反射。12.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行了如下的操作：①先調(diào)整斜槽軌道，使其末端的切線水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫(xiě)紙，并將該木板豎直立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止釋放，撞上木板并在白紙上留下痕跡O；②將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x，再使小球a從原固定點(diǎn)由靜止釋放，撞上木板上并在白紙上留下痕跡B；③把小球b靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球a仍從原固定點(diǎn)由靜止釋放，和小球b相碰后，兩球撞上木板并在白紙上留下痕跡A和C；④用刻度尺測(cè)量白紙上O點(diǎn)到A、B、C三點(diǎn)的距離分別為、和。（1）兩小球的質(zhì)量關(guān)系：______（填“＞”“＜”或“＝”）；（2）兩小球的半徑關(guān)系：______（填“＞”“＜”或“＝”）；（3）碰撞后，小球b落點(diǎn)的痕跡是______（填“A”或“C”）；（4）上述實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量白紙上O點(diǎn)到A、B、C三點(diǎn)的距離外，還需要測(cè)量的物理量有______；A.小球a和b的質(zhì)量、B.小球a和b的半徑、C.小球a釋放點(diǎn)到斜槽末端的豎直距離HD.木板到斜槽末端的水平距離L（5）用本實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的量來(lái)驗(yàn)證兩小球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，其表達(dá)式為_(kāi)___________?！敬鸢浮竣?＞②.＝③.A④.A⑤.【解析】【詳解】（1）[1]為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即；（2）[2]為使兩球?qū)π呐鲎?，入射球與被碰球的半徑應(yīng)相同，即；（3）[3]根據(jù)題意可知，碰后小球b速度最大，下落距離最小，所以落點(diǎn)為A；（4）[4]碰撞前入射球a的速度大小碰撞后入射球的速度大小碰撞后被碰球的速度兩球碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有整理得所以還需測(cè)量小球a和b的質(zhì)量、，故選A；（5）[5]由（4）中分析知，驗(yàn)證兩小球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，表達(dá)式為三、解答題（共3小題，第13題12分，第14題14分，第15題18分，共計(jì)44分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）13.如圖所示，光滑圓弧槽BC半徑為R，O、B分別為光滑圓弧槽圓心和最低點(diǎn)，OB連線在豎直方向，光滑斜面AB與光滑圓弧槽BC平滑連接，且A與C的連線在水平方向，O、A、B、C在同一豎直面內(nèi)，OA與AB垂直，。分三次分別從O、A、C三點(diǎn)無(wú)初速度釋放視為質(zhì)點(diǎn)的小球1、2、3，忽略空氣阻力，重力加速度為g，求：（1）小球1、2、3第一次到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間t1、t2、t3之比；（2）移走小球1和小球2，釋放小球3，從釋放小球3到小球3第2022次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）小球1做自由落體運(yùn)動(dòng)小球2在斜面上勻變速直線運(yùn)動(dòng)小球3類(lèi)似于單擺的運(yùn)動(dòng)得到（，均可）（2）小球3每次在AB斜面上上升的時(shí)間與下滑的時(shí)間相同聯(lián)立得?14.如圖所示，光滑水平面上質(zhì)量為m1=2kg的物塊以v0=2m/s的初速度沖向質(zhì)量為m2=6kg靜止的光滑圓弧面斜劈體。求：(1)物塊m1滑到最高點(diǎn)位置時(shí)，二者的速度大??；(2)物塊m1從圓弧面滑下后，二者速度大小。(3)若m1=m2，物塊m1從圓弧面滑下后，二者速度大小?！敬鸢浮?1)05m/s；(2)-1m/s，1m/s，；(3)0，2m/s【解析】【分析】【詳解