湖南省益陽市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月期末質(zhì)量測(cè)試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1益陽市2023年下學(xué)期普通高中期末質(zhì)量測(cè)試高二物理（試題卷）一、選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確）1.在擋板上安裝一個(gè)寬度可以調(diào)節(jié)的狹縫，縫后放一個(gè)光屏。用平行單色光照射狹縫，調(diào)節(jié)好狹縫的寬度，能從光屏上看到衍射條紋。如果進(jìn)一步調(diào)小狹縫的寬度，則（）A.光屏上衍射條紋寬度不變 B.光屏上衍射條紋寬度變窄C.光屏上衍射條紋寬度變寬 D.光屏上看不到衍射條紋〖答案〗C〖解析〗單色光的波長(zhǎng)一定，當(dāng)光經(jīng)過狹縫時(shí)發(fā)生衍射，狹縫越小，衍射現(xiàn)象越明顯，所以調(diào)小狹縫的寬度時(shí)，我們看到衍射條紋寬度增大。故選C。2.下圖中，對(duì)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)受力方向判斷正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)左手定則可知帶電粒子所受洛倫茲力的方向垂直的方向斜向左上，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)左手定則可知帶電粒子所受洛倫茲力的方向垂直的方向向下，故B正確；C．根據(jù)左手定則可知帶電粒子所受洛倫茲力的方向垂直紙面向里，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)左手定則可知帶電粒子所受洛倫茲力的方向向左，故D錯(cuò)誤。故選B。3.質(zhì)量為M的熱氣球在空中以速率v?勻速上升，一質(zhì)量為m的人在懸繩上相對(duì)熱氣球靜止。若人以相對(duì)地面速率v沿繩勻速向下運(yùn)動(dòng)，則熱氣球的速率為（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗根據(jù)動(dòng)量守恒得故選C。4.如圖，OABD為玻璃半圓柱體的橫截面，OD為直徑，兩種不同頻率的光a、b沿PO方向從真空射入玻璃半圓柱體，分別從A、B兩點(diǎn)射出，下列說法中正確的是（）A.光從玻璃射入真空時(shí)，a光的臨界角小于b光的臨界角B.在玻璃中，a光的頻率小于b光的頻率C.在玻璃中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度D.a、b光分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距較大〖答案〗A〖解析〗B．由圖可知，光a偏折程度較大，故玻璃對(duì)光a的折射率較大，所以光a頻率比較大，故B錯(cuò)誤；A．因?yàn)楣鈇頻率比較大，所以光a的折射率較大，根據(jù)所以a光的臨界角小于b光的臨界角，故A正確；C．根據(jù)在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)楣鈇頻率比較大，所以光a波長(zhǎng)較小，根據(jù)可知，a、b光分別通過同一雙縫干涉裝置，b光的相鄰亮條紋間距較大，故D錯(cuò)誤。故選A。5.如圖所示為一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像，由圖可知下列說法中正確的是（）A.在t=0.1s時(shí)，彈簧振子的加速度為正向最大B.從t=0.1s到t=0.2s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)C.在t=0.4s時(shí)，彈簧振子的彈性勢(shì)能最小D.在t=0.2s與t=0.4s兩個(gè)時(shí)刻，振子的速度最大〖答案〗B〖解析〗A．由圖可知，在t=0.1s時(shí)，彈簧振子處于平衡位置，此時(shí)的加速度為零，A錯(cuò)誤；B．從t=0.1s到t=0.2s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子由平衡位置運(yùn)動(dòng)到振幅最大處，做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，B正確；C．在t=0.4s時(shí)，彈簧振子處于振幅最大位置，此時(shí)彈性勢(shì)能達(dá)到最大，C錯(cuò)誤；D．在t=0.2s與t=0.4s兩個(gè)時(shí)刻，彈簧振子處于振幅最大位置，振子的速度最小，D錯(cuò)誤。6.如圖，一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，經(jīng)過t=0.5s波形如圖中虛線所示，該波的周期T大于0.5s，圖中d=0.4m。下列說法正確的是（）A.波速大小一定為0.8m/sB.若波沿x軸正方向傳播，則周期為3sC.x=1.2m和x=2.4m處的兩質(zhì)點(diǎn)在沿y軸方向上的最大距離為10cmD.在t=0時(shí)刻若P點(diǎn)向下振動(dòng)，則x=1.2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向也向下〖答案〗B〖解析〗A．因?yàn)椴ǖ闹芷赥大于0.5s，所以波的位移小于一個(gè)波長(zhǎng)，當(dāng)波的傳播方向沿x軸正方向時(shí)，波的位移為d，則波速為當(dāng)波的傳播方向沿x軸負(fù)方向時(shí)，波的位移為，則波速為故A錯(cuò)誤；B．若波沿x軸正方向傳播，則周期為故B正確；C．和處的兩質(zhì)點(diǎn)，間距為則兩質(zhì)點(diǎn)在沿y軸方向上的最大距離為故C錯(cuò)誤D．在時(shí)刻，若P點(diǎn)向下振動(dòng)，根據(jù)“同側(cè)法”波的傳播方向?yàn)檠豿軸正方向，同理可得，此時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，故D錯(cuò)誤。二、多選題（本題共4小題，每小題5分，共20分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不選的得0分）7.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸方向傳播，圖甲是t=0時(shí)刻波的圖像，圖乙為圖甲中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，則下列說法正確的是（）A.該波沿x軸正方向傳播B.波傳播的速度為3m/sC.在t=0到t=0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為15cmD.質(zhì)點(diǎn)P與質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向總是相反〖答案〗BC〖解析〗A．由圖乙可知，當(dāng)時(shí)質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng)，根據(jù)“同側(cè)法”可得，波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．由圖像可得，則波傳播的速度為故B正確；C．在到內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的時(shí)間為且在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置處，則運(yùn)動(dòng)的路程為故C正確；D．質(zhì)點(diǎn)P與質(zhì)點(diǎn)Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間距不等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，可知兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向不總是相反的，故D錯(cuò)誤。8.如圖所示，質(zhì)量為m?的物塊從質(zhì)量為m?的固定斜面的頂端勻速下滑到底端，所用時(shí)間為t，斜面體傾角為θ，則（）A.物塊重力對(duì)物塊的沖量大小為m1gtB.斜面對(duì)物塊支持力的沖量大小為0C.斜面對(duì)物塊支持力沖量大小為m1gtcosθD.地面對(duì)斜面體支持力的沖量大小為m2gt〖答案〗AC〖解析〗A．由公式可知，物塊重力對(duì)物塊的沖量大小為A正確；BC．斜面對(duì)物塊支持力的沖量大小為B錯(cuò)誤，C正確；D．地面對(duì)斜面的支持力為地面對(duì)斜面體支持力的沖量大小為D錯(cuò)誤故選AC。9.一質(zhì)量的物體在合力F的作用下從靜止沿直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A.第6s末物體的速度大小為3m/sB.第3s末至第6s末合力對(duì)物體的沖量為-3kg·m/sC.第3s末合力的瞬時(shí)功率為4WD.第4s內(nèi)與第5s內(nèi)物體的動(dòng)量增加量相等〖答案〗AC〖解析〗A．由圖像的面積表示沖量，由動(dòng)量定理可得解得6s末物體的速度大小為故A正確；B．第3s末至第6s末合力對(duì)物體的沖量為圖像圍成的三角形的面積，有即沖量為正的，而不是-3kg·m/s，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)前3s由動(dòng)量定理有則第3s末合力的瞬時(shí)功率為故C正確；D．第4s內(nèi)與第5s內(nèi)合外力的沖量為因沖量不相等，則第4s內(nèi)與第5s內(nèi)物體的動(dòng)量增加量不相等，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，寬度為2L的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于桌面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在桌面上固定兩條間距為L(zhǎng)的光滑長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與磁場(chǎng)邊界垂直，其左端接有電阻R。邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬框置于導(dǎo)軌上，金屬框電阻為r。讓金屬框從左向右穿過磁場(chǎng)。運(yùn)動(dòng)過程中金屬框的上、下邊框處處與導(dǎo)軌始終接觸良好。則（）A.當(dāng)金屬框部分進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，金屬框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→aB.當(dāng)金屬框全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，電阻R中無感應(yīng)電流C.當(dāng)金屬框全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，通過電阻R的電流方向從e向下到fD.當(dāng)金屬框部分從磁場(chǎng)區(qū)域出來時(shí)，通過電阻R的電流方向從f向上到e〖答案〗AC〖解析〗A．當(dāng)金屬框部分進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，金屬框的bc邊切割磁感線，相當(dāng)于電源，根據(jù)右手定則，電流方向向上，即電流方向?yàn)閍→d→c→b→a，故A正確；BC．當(dāng)金屬框全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，金屬框的ad邊和bc邊分別切割磁感線，相當(dāng)于兩個(gè)電源的并聯(lián)，根據(jù)右手定則，電流方向向上，即通過電阻R的電流方向從e向下到f，故B錯(cuò)誤，C正確；D．當(dāng)金屬框部分從磁場(chǎng)區(qū)域出來時(shí)，金屬框的ad邊切割磁感線，相當(dāng)于電源，根據(jù)右手定則，電流方向向上，即通過電阻R的電流方向從e向下到f，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，第11題7分，第12題9分，共16分）11.用如圖甲所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。小車A前端貼有橡皮泥，后端連一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后，讓質(zhì)量為的小車A以某速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，與置于木板上靜止的質(zhì)量為的小車B相碰并粘在一起，繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，得到的紙帶如圖乙所示。（1）圖中小木塊的作用是________；（2）小車A碰前的速度為，碰后粘在起的速度為，若滿足關(guān)系式________，則碰撞前后動(dòng)量守恒。（3）圖乙中數(shù)據(jù)有AB、BC、CD、DE四段，計(jì)算小車碰后的速度大小應(yīng)選擇______段。〖答案〗（1）平衡小車A、B所受摩擦力（2）（3）AB〖解析〗（1）[1]為使碰撞前小車A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，碰撞后小車A、B做勻速直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)需平衡摩擦力，圖中小木塊的作用是平衡小車A、B所受摩擦力。（2）[2]碰撞前后動(dòng)量守恒，則（3）[3]推動(dòng)小車由靜止開始運(yùn)動(dòng)，故小車有個(gè)加速過程，在碰撞前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即在相同的時(shí)間內(nèi)通過的位移相同，故CD段為勻速運(yùn)動(dòng)的階段，選CD計(jì)算碰前的速度，碰撞過程是一個(gè)變速運(yùn)動(dòng)的過程，A和B碰后一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度比CD段小，且在相同的時(shí)間內(nèi)通過相同的位移，故應(yīng)選AB段來計(jì)算碰后共同的速度。12.利用“探究單擺擺長(zhǎng)和周期關(guān)系”實(shí)驗(yàn)來測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。?）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球直徑d，如圖所示，d=________cm；（2）單擺懸掛在鐵架臺(tái)上，細(xì)線的上端懸掛方式正確的是圖______（選填“甲”或“乙”）；（3）用刻度尺測(cè)量擺線長(zhǎng)度為L(zhǎng)，擺球直徑為d，則擺長(zhǎng)為________（選填序號(hào)）；A．L B．L+d C．（4）某同學(xué)在單擺經(jīng)過平衡位置時(shí)按下秒表記為“1”，同方向再次經(jīng)過平衡位置時(shí)記為“2”，在數(shù)到“30”時(shí)停止秒表，讀出這段時(shí)間t，算出周期。其他操作步驟均正確，他測(cè)得出的重力加速度________（選填“大于”、“等于”、“小于”）真實(shí)值?！即鸢浮剑?）2.45（2）乙（3）C（4）大于〖解析〗（1）[1]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為（2）[2]若采用圖甲中細(xì)線的上端懸掛方式，則在擺動(dòng)的過程中，擺長(zhǎng)會(huì)發(fā)生變化，從而引起實(shí)驗(yàn)誤差，所以細(xì)線的上端懸掛方式正確的是圖乙。（3）[3]擺長(zhǎng)為懸點(diǎn)到球心的距離，即為擺線長(zhǎng)度L加上擺球的半徑，即。（4）[4]測(cè)量周期時(shí)，按照實(shí)驗(yàn)中的操作把29次全振動(dòng)誤認(rèn)為是30次全振動(dòng)，所測(cè)周期T偏小，所測(cè)重力加速度g偏大。四、計(jì)算題（本題共3小題，第13題12分，第14題12分，第15題16分。要有必要的文字說明和解題步驟，只有結(jié)果不計(jì)分。）13.質(zhì)量為0.5kg籃球以6m/s大小的速度與地面相撞，相撞時(shí)速度方向與水平地面成53°角，反彈時(shí)速度大小不變，方向與水平地面的夾角也為，籃球與地面的作用時(shí)間為0.05s。g取，求:（1）碰撞前后籃球動(dòng)量變化量的大小；（2）地面對(duì)籃球平均作用力的大小。〖答案〗（1）；（2）101N〖解析〗（1）取豎直向上為正方向解得（2）由動(dòng)量定理解得14.如圖所示，質(zhì)量為0.2kg的小球在距離車底0.6m高處以5m/s的初速度向右水平拋出，落在以2m/s的速度沿光滑水平面向右勻速行駛的小車中，車底涂有一層薄油泥，車與油泥的總質(zhì)量為0.4kg，小球落到車底后與小車相對(duì)靜止（不計(jì)空氣阻力，g取求:（1）小球和小車相對(duì)靜止時(shí)速度的大?。唬?）小球從拋出到與小車相對(duì)靜止，小球和小車共損失機(jī)械能?！即鸢浮剑?）3m/s；（2）1.8J〖解析〗（1）小球的水平速度，車的速度，以小球與小車為系統(tǒng)，該系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，有解得（2）小球從拋出到與小車相對(duì)靜止，由能量守恒可得解得15.如圖，水平導(dǎo)軌間距L=0.5