2023-2024學(xué)年江蘇省南通市高二年級上冊期中物理質(zhì)量檢測模擬試題（含解析）

2023-2024學(xué)年江蘇省南通市高二上學(xué)期期中物理質(zhì)量檢測模擬試題

一、單選題（包括10小題，每題4分，共40分。每小題只有一個選項符合題意）

1.一臺風(fēng)力發(fā)電機以0.5A的電流向外輸電，在1min內(nèi)將180J的機械能轉(zhuǎn)化為電能，則該發(fā)電機

的電動勢為（）

A.6VB.360VC.120VD.12V

2.如圖所示的電路中，A燈和B燈原來都是正常發(fā)光的，現(xiàn)在A燈突然比原來暗了些，B燈比原來

亮了些，則電路中出現(xiàn)的故障可能是（）

A.Ri、R2同時短路B.Ri短路

C.R3斷路D.R2斷路

3.以下關(guān)于電磁場理論和電磁波的有關(guān)說法正確的是（）

A.變化的電場周圍一定產(chǎn)生電磁波

B.當(dāng)穿過未閉合的金屬線圈的磁通量發(fā)生變化，就有感應(yīng)電流產(chǎn)生

C.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,法拉第用實驗驗證了電磁波的存在

D.普朗克能量子理論成功解釋黑體輻射，能量只能采取某些分離數(shù)值的特征叫能量量子化

4.如圖所示為圓柱形透明介質(zhì)的截面，圓的半徑為R,S為過圓心。的水

平線上的一個光源，S到。的距離為百/?。從S點射出一束單色光，照射到

圓面上的A點，折射光線從圓面上的B點射出，出射光線恰好與SO平行，

光束S/與SO的夾角。=30。，則透明介質(zhì)對該單色光的折射率為（）

A.—B.^-C.&D.Q

23

5.如圖所示，由6根長度均為乙的相同的金屬棒組成的正四面體線框/C0E放在勻強磁場中，磁場

方向垂直CDE面向上，磁感應(yīng)強度大小為8,將C、。兩點接入電路，從C點通入大小為/的恒定

電流，正四面體保持不動，則下列判斷正確的是（）人

A.CD邊受到的安培力大小為（8〃/\j/J

B.整個線框受到的安培力的方向指向正四面體中心El————X

C.DE、CE兩條邊受到的安培力相同

D.AE、AC.NO三條邊受到的安培力大小相同

6.直角坐標(biāo)xoy的y軸為兩種均勻介質(zhì)I、II的分界線。位于x=6m和x=-6m處的波源先后發(fā)出

的兩列頻率都為1Hz的機械波相向傳播（不考慮波在界面的反射），某時刻兩列波均第一次傳到x=0

處，該時刻波形圖如圖所示。下列說法正確的是（）

A.兩列波波源的起振方向相反

B.右邊的波傳到x=-3m處時，x=-4m處的質(zhì)點正處于平衡位置

C.兩列波波源頻率相同，相遇后會發(fā)生干涉，且x=-3m處為振動減弱點

D.兩列波波源頻率相同，但從一種介質(zhì)傳到另一種介質(zhì)過程頻率變化，故不會發(fā)生干涉

7.如圖所示，把一平凸透鏡置于一平板玻璃上方，如果用平行單色光垂直照射到平凸透鏡上，順著

平行單色光

平行光入射的方向觀測可看到透鏡中央出現(xiàn)明暗相間的條紋，這種現(xiàn)象最早是牛頓發(fā)現(xiàn)

的，因此稱為牛頓環(huán)。以下說法正確的是()

A.牛頓環(huán)是光的衍射現(xiàn)象—%

B.牛頓環(huán)是明暗相間、半徑均勻增大的同心圓條紋

C.若在透鏡面施加向下的微小壓力，則可看到同心圓向外擴(kuò)展

D.若在C處不小心沾上了灰塵，明暗相間的同心圓條紋排列將比沒有灰塵時疏

8.蕩秋千是一項古老的休閑體育運動。某秋千簡化模型如圖所示，長度為A的兩根細(xì)繩下端栓一質(zhì)

量為〃，的小球，上端固定在水平橫梁上，小球靜止時;細(xì)繩與豎直方向的夾角均為保持兩繩處

于伸直狀態(tài)，將小球拉高H后由靜止釋放，己知重力加速度為g,忽略阻力，以下判斷正確的是

()

A.小球釋放瞬間處于平衡狀態(tài)

B.小球釋放瞬間，每根細(xì)繩的拉力大小均為竽冷”g

C.小球擺到最低點時，每根細(xì)繩的拉力大小均為^

D.小球擺到最低點時，每根細(xì)繩的拉力大小均為峭一急

9.小飛同學(xué)在洗盤子的時候發(fā)現(xiàn)當(dāng)水流穩(wěn)定時;從水龍頭流下的水柱從上到下越來越細(xì)，如圖所示。

小飛同學(xué)將盤子放在水龍頭下一定距離，仔細(xì)觀察后，水流對盤子的沖擊力基本穩(wěn)定,經(jīng)過測量,

水流對盤子的沖擊力為凡已知水龍頭的橫截面積為R,出水速度為%,水的密度為夕，

重力加速度為g。水接觸盤子后速度立刻變?yōu)榱?，空氣阻力不計。下列說法正確的是

()

尸一片5”

A.盤子距水龍頭的高度為B.盤子距水龍頭的高度無法求出

2gs國"

C.與盤子接觸的水柱橫截面積無法求出D.與盤子接觸的水流速度可以求出

10.兩物塊/、8用輕彈簧相連，質(zhì)量均為2kg,初始時彈簧處于原長，/、8兩物塊都以v=6m/s

的速度在光滑的水平地面上運動，質(zhì)量為4kg的物塊C靜止在前方，如圖所示，8與C碰撞后二者

會粘連在一起運動。則下列說法正確的是（）---v-?

A.B、C碰撞剛結(jié)束時的共同速度為3m/smwwm\~c]

z//////////////Z///////////////z

B.彈簧的彈性勢能最大時，物塊工的速度為3m/s

C.彈簧的彈性勢能最大值為36J

D.彈簧再次恢復(fù)原長時力、B、C三物塊速度相同

二、實驗題。（本題共6空，每空3分，共18分）

11.（a）某同學(xué)利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光：調(diào)整光路，

使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋?；卮鹣铝袉栴}：

光源濾光片單縫雙縫遮光筒屏夕輪

,皿寸耳1T:“鏡

AA

（i）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學(xué)可；

A.將單縫向雙縫靠近

B.將屏向靠近雙縫的方向移動

C.將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動

D.使用間距更小的雙縫

（2）若雙縫的間距為"，屏與雙縫間的距離為/,測得第1條暗條紋到第"條暗條紋之間的距離為

Ax,則單色光的波長入=;

（3）某次測量時，選用的雙縫的間距為0.300mm,測得屏與雙縫間的距離為1.20m,第1條暗

條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56mm。則所測單色光的波長為nm（結(jié)果保留

3位有效數(shù)字）。

（b）某實驗小組利用如圖甲所示的“碰撞實驗裝置”驗證兩個小球碰撞前后的動量守恒。他們的主要

操作步驟如下：

交段

轉(zhuǎn)軸

=V\\壓力傳感器

_，，，，，，：，'，，，，，），_，，，，_，），，，_，/，，_，，），

ODEF

甲乙

①使A球多次從斜軌上同一位置P由靜止釋放，找到其平均落地點的位置E；

②將與N球半徑相同的8球靜置于水平軌道的末端，再將4球從斜軌上位置P,由靜止釋放，多次

重復(fù)上述過程，分別找到碰后A球和B球的平均落地點的位置D和F；

③。為軌道末端在地面的投影點，用刻度尺測量出水平射程。。、OE、OF,分別記為玉、X2＞不；

④將/球放置在如圖乙所示的光滑水平旋轉(zhuǎn)平臺靠近壓力傳感器處，使平臺繞豎直轉(zhuǎn)軸以角速度0

勻速轉(zhuǎn)動，記錄壓力傳感器的示數(shù)百；

⑤將8球放置在靠近壓力傳感器處，仍使平臺繞豎直轉(zhuǎn)軸以角速度⑦勻速轉(zhuǎn)動，記錄壓力傳感器的

示數(shù)鳥。

回答下列問題：

(1)實驗測得￡:工=6:1,則4球和8球的質(zhì)量之比為mA:mB=；

(2)當(dāng)滿足表達(dá)式時，即說明A球和B球在碰撞過程中動量守恒；(用x、々、/

表示)

(3)當(dāng)滿足表達(dá)式時，即可說明/、8兩球發(fā)生的是彈性碰撞。

A.B.=6x；+x；

C.x3=%+wD.6七=再+/

三、解答題(本題共42分，第12題8分，第13題8分，第14題12分，第15題14分)

12.甲、乙兩列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸相向傳播，波速v=lm/s,某時刻的波形如圖所示。

(1)x=8m處的質(zhì)點開始振動時刻作為計時起點，請寫出其振動方程；

(2)x=9m處的質(zhì)點從圖示時刻開始經(jīng)過5s的過程中通過的路程s?

13.近年來，對具有負(fù)折射率人工材料的光學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用的研究備受關(guān)注，該材料折射率為負(fù)值

(?<0)o如圖甲所示，光從真空射入負(fù)折射率材料時，入射角和折射角的大小關(guān)系仍然遵從折射

定律，但折射角取負(fù)值，即折射線和入射線位于界面法線同側(cè)。如圖乙所示，在真空中對稱放置兩

個完全相同的負(fù)折射率材料制作的直角三棱鏡A、B,頂角為0A、B兩棱鏡斜互平行放置，兩斜

面間的距離為小一束包含有兩種頻率光的激光，從A棱鏡上的P點垂直入射，它們在棱鏡中的折

射率分別為〃i=-&,%=-三后,在B棱鏡下方有一平行于下表面的光屏，P,點為尸點在光屏上

的投影。

(1)為使兩種頻率的光都能從棱鏡A斜面射出，求。的取值范圍；

(2)若外30°,求兩種頻率的光通過兩棱鏡后，打在光屏上的點距尸,點的距離分別多大？

14.如圖所示，在平面的第一象限以。/為分界線分成兩部分，。/與x軸的夾角為45°,04與

y軸正方向之間有一沿y軸負(fù)方向的勻強電場，0/與x軸正方向之間有方向垂直于紙面向里的勻強

磁場。有一質(zhì)量為“，帶電荷量為+q的粒子，從y軸上的尸點以速度w平行于x軸正方向射入勻強

電場，在電場中運動后從0/上的M點垂直0N方向進(jìn)入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后第二次到達(dá)04上的

N點(A/、N點圖中均未標(biāo)出)，已知0P=L不計粒子的重力。求：

(1)勻強電場的電場強度E的大小；

(2)求0、N兩點間距離的最大值以及所對應(yīng)的磁感應(yīng)強度8的大小。

15.如圖所示，兩個半徑均為R、質(zhì)量均為2"?的四分之一光滑圓槽AB、CD靜置在光滑水平地面上，

圓槽低端點8、C所在平面與水平地切，8c相距兒將質(zhì)量為加的小球從距4點正上方4處(H

可調(diào))靜止釋放，恰好從圓槽上端點/進(jìn)入圓槽。小球可視為質(zhì)點，重力加速度為g,不計空氣阻

力。

(I)若H=0,同時用水平向右的外力/使力8槽靜止不動，求:

①小球到達(dá)AB槽低端B處時的向心加速度a；

②在小球下滑的過程中水平外力下的最大值耳,0

(2)若H=2R,求：

③小球到達(dá)C點時，B、C之間的距離L；

④小球沖上CD槽后上升的最大高度廉

2023年秋學(xué)期高二年級期中學(xué)情調(diào)研

物理試題參考答案

時間：75分鐘分值：100分

一、單選題（包括10小題，每題4分，共40分。每小題只有一個選項符合題意）

A2.D3.04.A5.D6.C7.C8.B9.B10.D

二、實驗題。（本題共6空,每空3分，共18分)

Ax-d

11.(a)①.B②.③.630

n-1)/

【詳解】（1）口）相鄰兩亮（暗）干涉條紋的4<=5，要增加觀察到的條紋數(shù)，即Zix越小，需增大d或減

小/,因此應(yīng)將屏向靠近雙縫的方向移動，或使用間距更大的雙縫，故A、C、D錯誤，B正確;

AxAl_,JAx

(2)[2]由■?=—得A=------

n-\d(〃川

八金=竺也也受也上,6.3x101=630皿

（3）[3】所測單色光的波長

(n-l)Z(4-l)xl.2m

（b）①.6：1②.6天=6蒞+玉③.BC

【詳解】（D川設(shè)4球和8球轉(zhuǎn)動的軌道半徑為，，壓力傳感器的示數(shù)耳等于?球轉(zhuǎn)動的向心力，壓力傳

感器的示數(shù)片等于5球轉(zhuǎn)動的向心力，由牛頓第二定律得

耳=m/Jr

2

F]=mgafr

解得mA:mB=6：]

（2）RM球和a球碰撞前后做平拋運動，由h=；gf

和x=vt

可知VOCX

苦.4球和8球在碰搔過程中動量守恒，則mx=町^+mx

A2ay解得6X2=6X,+X}

（3）網(wǎng)若兩小球發(fā)生彈性碰撞，可得;町（￥=；"，/：+3加八；

解得6片=6父+片

聯(lián)立6毛=6玉+%

可得

Xj=xl+x2

故選BC.

三、解答題(本題共42分，第13題8分，第14題8分，第15題12分,第16題14分)

12.【答案】⑴y=15sin俘Jem：⑵20cm

【詳解】⑴x=8m處是振幡最大的位置，該處周點的振福為gOan+SemMSem

波的周期為T=4=±is

vI

所以振動方程為J=/lsin(學(xué)?)=15sine,cm

(2)在“Is內(nèi)x=9m處的質(zhì)點不振動；is?3s內(nèi)乙波引起質(zhì)點振動半個周期,通過的路程為

5]=2x5cm=10aw

甲波從圖示時刻經(jīng)3s傳到x=?m處，在3s<s內(nèi)，甲、乙兩列波共同使質(zhì)止振動，相思套笈,甲枝便質(zhì)〃

從平衡位置振勖到波峰位置，乙波使質(zhì)點從平衡位置振動到波谷位置，所以3A5s內(nèi)通過的必程為

片=10cm-5cm=5cms2=2x(10t7n-5rm)=10cm

所以從圖示時刻開始經(jīng)過4s的過程中通過的路程為s=4+與二20cm

13.【答案](D0°<夕<45°；(2)且/,x-ll^Ld

力24

【詳解】(1)分析可知兩光線的入射角等于棱鏡的頂角6,若兩光線能從核鏡A斜面射出，夕應(yīng)小于兩光

線最小的臨界角，由sinC=4得。=45。所以8的取值范圍為0°<6<45°

由幾何關(guān)系可知玉=焉疝('+咐；七=總尸m(O+q)

,r

M1+6/2+6」

得x產(chǎn)方-.；&=-

⑷【答案】⑴等：⑵

8+6及，3(V2-I)?nu

2qL

【詳解】（1）粒子的運動軌跡如圖所示，由題意可知⑶】45=—

?o

根據(jù)粒子在勻強電場中做類平拋運動知

.r=v0/

2

距離關(guān)系為v+xian450=L

豎直速度為at

加速度為qE=ma

解以上各式得

（2）當(dāng)粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的軌跡與x軸相切時，。、N兩點間的距離最大如圖所小,設(shè)此時

圓周運動的半徑為R圓心為。'則由幾何關(guān)系可知

0M=

2Q+6)L

解得

~3~

0N=(五+1)R=*,L

。、N兩點間的距離最大值

_mv2

根據(jù)洛倫茲力提供向心力可知qvB=R

速度關(guān)系為

v=>/2v0

X>/2-l)mv0

解得D—

2qL

34

、【】（1）①2g.方向向上，②一mg：（2）③2R?-R

23

I1）

【詳解】（D①根據(jù)機械能守恒得

根據(jù)向心加速度與線速度科關(guān)系得?,=—=2g

R

4的方向向I..以上3分

②下滑過程根據(jù)功能關(guān)系得