湖北省荆州市八县市2022-2023学年高二上学期期末联考物理试题含答案.pdf

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1、高二物理试题第页共页荆州八县市 20222023 学年度第一学期期末联考高二物理试题(测试时间:分钟卷面总分:分)注意事项:答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共 小题,每小题分,共 分.在每小题给出的四个选项中,第题只有一项符合题目要求,第 题有多项符合题目要求.全部选对的得分,选对但不全的得分,有选错的得分.下列关于电磁波的说法正确的是A电磁波既能够

2、传递信息,也能传递能量B均匀变化的电场或者磁场都能产生电磁波C电磁波只能直线传播,不能发生干涉、衍射现象D电磁波在介质中传播时,其波速与电磁波的频率无关下列与磁场相关的说法正确的是A磁感线是真实存在的,从N极指向S极B磁通量是矢量,其方向与磁感应强度的方向一致C通电直导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零D安培分子电流假说能够解释铁棒被磁化、磁铁消磁的原因,说明一切磁现象都是由电荷运动产生的某品牌手机有“双麦克风降噪”功能.其中一个麦克风用于通话,另一个麦克风采集环境噪声,通过降噪系统产生的声波与外界噪音叠加,实现降噪.如图所示,实线对应向左传播的环境噪音,虚线对应降噪系统产生

3、的向右传播的声波.下列选项中降噪效果最好的是ABCD高二物理试题第页共页 年 月,由我国自主研制的新概念武器电磁枪在珠海航展闪亮登场.这标志着中国电磁弹射技术在世界范围内处于领先地位.下图是用电磁弹射技术制造的轨道炮原理图.质量为m的弹体可在间距为d的两平行水平轨道之间自由滑动,并与轨道保持良好接触.恒定电流I从M轨道左边流入,通过弹体后从N轨道左边流回.轨道电流在弹体处产生垂直于轨道面的磁场,可视为匀强磁场,磁感应强度的大小与电流I成正比.通电弹体在安培力作用下加速距离L后从轨道右边以速度v高速射出.下列说法中正确的是A弹体受到的安培力大小为m vLB若电流增大到I,则弹体射出速度变为vC若

4、轨道长增大到L,则弹体射出速度变为vD若电流I从N轨道左边流入,M轨道左边流回,则弹体将向左边射出 年 月 日,所罗门群岛发生了 级地震.地震引发了海啸.假设图(a)是发生海啸时一列沿海面传播的水面波在t s时刻的波形图,图(b)是波上质点P的振动图像.下列说法正确的是A波正沿x轴正方向运动B该列波的传播速度为 m/sC质点P从t s到t s过程运动路程mD平衡位置在原点O的质点和质点P的运动方向始终相反如图所示,A B、A C是竖直圆周上的两条光滑弦轨道,A D是光滑直径轨道,A是轨道的最低点,质量均为m的甲、乙、丙三个小球分别从三条轨道的最高点由静止下滑到A点.下列说法正确的是A下滑过程中

5、甲小球所受重力的冲量最大B下滑过程中三个小球所受重力的冲量相等C下滑过程中三个小球所受支持力的冲量相等D下滑过程中三个小球所受合外力的冲量相等如图所示,摆球a向右摆动到最低点时,恰好与光滑水平面上向右运动的小球b发生对心碰撞.碰撞前a球摆动的最高点与最低点球心间的高度差为h、最大偏角,a球质高二物理试题第页共页量是小球b质量的 倍.碰撞前a球在最低点的速度是小球b速度的倍,碰撞后两球的速率之差是碰撞前两球速率之差的 倍.则下列说法正确的是A碰撞后摆球a的周期变小B碰撞前后小球b的速度之比为C碰撞损失的机械能和碰撞前小球b的动能之比为D碰撞后摆球a摆动的最高点与最低点的高度差为 h如图所示,等边

6、三角形A B C内(含边界)有垂直纸面向里的匀强磁场,D为B C边的中点.现有比荷相同的粒子、粒子以不同的速率从A点分别沿AD、A C进入磁场,均从B点射出磁场.下列说法正确的是A粒子、粒子都带正电B粒子与粒子速度大小之比为C粒子与粒子在磁场中运动时间之比为D粒子与粒子在磁场中运动路程之比为如下图,一质量为m k g卫星发射后从转移轨道经过调整后进入地球同步轨道.卫星的四周有四个喷气口(P、P、P、P)能向外喷气,当卫星运行到两轨道交点时,打开其中某些喷气口进行轨道调整.已知该卫星到达两轨道交点前瞬时速度的方向东偏北 、大小v m/s,在同步轨道上做匀速圆周运动速度为v m/s.下面对轨道调整

7、的说法中正确的是A需打开喷气口P,提供 NS的冲量B需打开喷气口P,提供 NS的冲量C需打开喷气口P,提供 NS的冲量D需打开喷气口P,提供 NS的冲量 已知无限长的通电直导线周围空间的磁场的磁感应强度大小可表示为BkIx(其中k为比例系数,I为直导线的电流强度,x为离直导线的距离),如图所示,在光滑绝缘桌面上有三根相互平行无限长的通电直导线a、b、c,均处于静止状态.已知导线a、b、c中电流大小分别为I、I、I,导线b、c的间距大于导线a、b的间距.下列说法中正确的是高二物理试题第页共页AIIIBIIIC导线a、c中电流的方向相同D导线a、b、c中电流的方向都相同 如图所示,光滑的水平绝缘轨

8、道A B和半径rm的竖直半圆光滑绝缘轨道B C D相切于B点.半圆轨道直径B D的右侧有垂直轨道水平向里匀强磁场和竖直方向的匀强电场,磁感应强度B T.M、N为两相同的金属球,质量均为m k g,带电量分别为q C、q C.初始时N球静止在轨道B处,M球以v m/s向右运动.M与N碰撞后,N球恰好能沿半圆轨道做匀速圆周运动且对轨道无压力,不计两球间的库仑力,取g N/k g.下列说法正确的是A碰后N球的速度大小为m/sBM、N两球碰撞为弹性碰撞C碰后M球也能沿半圆轨道B C D运动D匀强电场竖直向上,电场强度大小为N/C二、非选择题:本题共小题,共 分.(分)在“用双缝干涉测光的波长”实验中,

9、将实验仪器按要求安装在光具座上,滤光片为绿色,如图(a)所示.已知双缝的间距d mm,像屏到双缝间的距离L mm.()如图(b)所示,某同学使分划板中心刻度线与条纹A中心对齐.此时测量头上的示数如图(c)所示,此示数为mm;接着转动手轮,使分划板中心刻度线与条纹B中心对齐,测得A、B条纹间的距离为 mm.()利用上述测量结果,可得经滤光片射向双缝的光的波长m(保留位有效数字).高二物理试题第页共页()只将绿色滤光片改为红色滤光片,从目镜中观察到的条纹数目会(选填“增加”“减少”或“不变”).(分)某实验小组用如图(a)所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律.实验时先使A球从斜

10、槽顶端固定挡板处由静止开始释放,落到位于水平地面的记录纸上,重复上述操作 次.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放,A球和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下落点痕迹,重复这种操作 次.得到了如图(b)所示的三个落点P、Q和R.O点为斜槽末端在记录纸上的竖直投影点.()用最小的圆圈把所有落点圈在里面,圆心即为落点的平均位置,落点Q到O点的距离为c m.()若碰撞过程动量守恒,由图(b)可以判断出Q是球的落点.(选填“A”或“B”)()若A球质量为mA,B球质量为mB,且两球碰撞过程动量守恒,根据图(b)信息可知mA:mB为.(单选,填正确答案标号)

11、A B C()若碰撞过程动量守恒,由(b)信息可知,A球和B球碰撞过程弹性碰撞.(选填“是”或“不是”)(分)如图所示,等腰三角形玻璃棱角A B D的底边B D长为L,BD .一束细入射光线垂直A B面入射,恰好在底边中点E处发生全反射.不考虑光在玻璃里面传播时在A B和AD面的反射.已知光在真空中的速度为c,s i n ,求:()该玻璃对这种光的折射率n;()光在玻璃里面传播的时间t.高二物理试题第页共页(分)如图所示,在x o y坐标系中,区域I是圆心为O(,m)、半径rm的圆柱形的匀强磁场,区域是宽度为d m的直线边界匀强磁场,两区域(含边界)磁感应强度大小均为B T,方向均垂直于纸面向

12、里.在yr区域内,一群质量m k g、电荷量q C的粒子以速度v m/s平行于x轴正方向且垂直于磁场射入圆形磁场区域,其中粒子a正对O沿半径的方向射入,粒子b打在区域的上边界最左边P点(图中未标出).不计粒子的重力和粒子间的相互作用.求:()粒子a在圆形磁场区域I运动的时间t;()区域的下边界能被粒子打中的长度L;()粒子b在两磁场区域运动的总时间t.(分)如图所示,半径为R m的四分之一光滑圆弧斜面D固定在足够长的光滑水平地面上,质量为mk g的木板B靠在斜面D的右侧,木板B与斜面D右端等高.质量为Mk g的物块C静止放置在木板右侧某处.质量为mk g的物块A从斜面顶端由静止滑下,然后滑上木

13、板B.物块A与木板B之间的动摩擦因素.木板B足够长,物块A始终不会滑离木板B.重力加速度g取 m/s.()求物块A刚滑上木板B时的速度大小v;()若物块A和木板B达到共同速度后,木板B与物块C碰撞并和物块C粘在一起.求物块A在相对木板B运动过程中由摩擦而产生的热量Q;()若木板B和物块C的碰撞为弹性碰撞,且木板B和物块C之间只发生一次碰撞.求物块C最初放置位置到木板B右侧的距离x的范围.高二物理试题参考答案第页共页荆州八县市 20222023 学年度第一学期期末联考高二物理试题参考答案及多维细目表【答案】A【解析】均匀变化的电场产生恒定的磁场,均匀变化的磁场产生恒定的电场,不能形成电磁波,选项

14、B错误;电磁波与机械波一样,也能发生干涉、衍射现象,选项C错误;由vT f可知,电磁波在介质中传播时波速与频率有关,选项D错误,选项A正确.【答案】D【解析】磁感线是假想的,磁体的外部从N极指向S极,内部从S极指向N极,选项A错误;磁通量是标量,选项B错误;通电直导线在某点不受磁场力的作用,可能是通电导线与磁场方向平行,选项C错误,选项D正确.【答案】A【解析】两列波发生干涉时,要分析每一个质点的合位移、合速度,从而确定叠加后的波的运动.选项A和B中,实线波和虚线波在每一个位置的速度都是反向的,合成的结果是选项A中各点的速度都比B选项中对应点的速度小,故A选项降噪效果好.选项C和D中,实线波和

15、虚线波在每一个位置的速度方向都是同向的,不能实现降噪,故选项A正确.【答案】B【解析】由动能定理F Lm v,得安培力的大小为Fm vL,选项A错误;结合安培力公式得FB I d得k Id Lm v,可知若电流增大到I,则射出速度为v,选项B正确;若轨道长增大到L,则射出速度变为v,选项C错误;若电流I从N轨道左边流入,M轨道左边流回,由受力分析可知,弹体仍向右边射出,选项D错误.【答案】C【解析】由图(b)可知,t s时刻质点P向上运动,则波沿x轴负方向运动,选项A错误.由图可知,波长为 m、周期为 s,则波速为 m/s,选项B错误.质点P从t s到t s过程运动路程m,选项C正确;O的质点

16、和P小于半个波长,运动方向有时相同,有时相反,选项D错误.【答案】B【解析】设弦与水平方向的夹角为,由Rs i ngs i nt可知三个小球下落时间相等,所以重力的冲量m g t相等,支持力的冲量m gc o st不相等,合力的冲量m gs i nt不相等,选项B正确.【答案】D【解析】碰撞后球a的振幅变小,周期不变,选项A错误;小球b的质量为m,碰撞前a、b速度分别为v、v,碰撞后速度分别为v、v.由动量守恒定律有m vm v m vm v,且 vvv,解得v v,v v.则选项B错误;损失的动能为 mv()m v m v()m v()mv,则碰撞损失的机械能和碰撞前小球b的动能之比为,选项

17、C错误;根据动能定理有 m g h mv(),碰撞后球a的最大高度h,m g h m v(),则h h,选项D正确.【答案】C D【解析】由左手定则可知,粒子、粒子都带负电,选项A错误;有几何关系可得,粒子的轨道半径rL,粒子的轨道半径rL,粒子、粒子对应的圆心角分别为 和 ,由r高二物理试题参考答案第页共页m vq B得,粒子与粒子速度大小之比为,由t T得,粒子与粒子在磁场中运动时间之比为,其路程之比为 r:r,选项B错误,选项C D正确.【答案】A B【解析】由动量定律得,东西方向Ixm vm vc o s NS,南北方向Iym vs i n NS,选项A B正确.【答案】B C【解析】

18、以导线b为研究对象,导线a、c中电流的方向相同时,在导线b处产生的磁场方向相反,合磁场为,导线b才可以不受安培力,处于平衡.因为导线b、c的间距大于导线a、b的间距,则II;以导线a为研究对象,导线b、c中电流的方向相反时,在导线a处产生的磁场方向相反,合磁场为,导线a才能不受安培力,处于平衡;因为导线a、c的间距大于导线a、b的间距,则II;同理以导线c为研究对象可知II,选项B C正确.【答案】A D【解析】M、N两球相碰瞬间电量中和平分q C,N球要能做匀速圆周运动,则电场力与重力平衡E qm g,电场力的方向向上,又因N球带正电,所以电场强度的方向向上,EN/C.N球做匀速圆周运动且对

19、轨道无压力,则q vBmvr得vm/s.M、N两球碰撞过程中动量守恒mvmvmv得M球碰后的速度大小为v m/s.因为mvm vmv,所以M、N两球碰撞为非弹性碰撞.碰后M球电场力与重力平衡,假设不受轨道弹力,则洛仑兹力提供向心力q vBmvr得r mr,所以M球将脱离半圆轨道B C D做匀速圆周运动,选项A D正确.【答案】()(分)()(分)()减少(分)【解析】()整数毫米数为mm,游标刻度上第条刻度线和主尺对齐,精度为 mm,故为 mm.()条纹A B间距离为x,x d/n L m.()红光波长比绿光波长长,由xld可知,条纹间距大,条纹数目减少.【答案】()(分)()A(分)()C(

20、分)()是(分)【解析】()最小刻度为c m,则估读到 c m,读数为 c m.()A球质量大于B球,故碰撞后B球速度要大于A球初速度,故Q为A求落地点.()由动量守恒定律有mAO QmAO PmBO R,求得mAmBO RO QO P(),即mAmB,选项C正确.()当弹性碰撞时,满足mAO QmAO PmBO R,mAO QmAO PmBO R,联立可得O PO QO R.根据图(b)可知,恰好满足,故是弹性碰撞.【答案】()(分)()Lc(分)【解析】()根据全反射的定义式有s i nCn(分)由几何关系有C (分)得n(分)()光在玻璃中传播的路程sLs i n (分)光在玻璃中的速率

21、vcn(分)传播的时间tsv(分)解得tLc(分)【答案】()s(分)()m(分)()s(分)【解析】()粒子a在圆形磁场区域I做匀速圆周运动,设其半径为R,由q v BmvR得Rm(分)由题意可知粒子a从坐标原点O出区域I,由几何关系可得粒子a转过的圆心角为 高二物理试题参考答案第页共页t mq B s(分)()如图,所有粒子都从原点O出来,其中从原点O出来后沿x轴正方向的粒子打在区域的下边界最右边,LR(Rd)m(分)从原点O出来后打在区域的下边界最左边的粒子,其轨迹与区域的下边界刚好相切,LR(Rd)m(分)区域的下边界能被粒子打中的长度LLL m(分)()粒子b打在区域的上边界最左边P

22、点,则其轨迹与区域的下边界刚好相切,由几何关系可得粒子b经过x轴是与x轴负方向夹角为 ,粒子b在两磁场区域转过的圆心角共为 (分)t mq B s(分)【答案】()m/s(分)()J(分)()x m(分)【解析】()由动能定理m vm g R(分)解得vm/s(分)()A和B的共同速度为v,B和C粘在一起后速度为v,A、B和C共同速度为v.由动量守恒定律有m vm v(分)m v(Mm)v(分)m v(mM)v(分)解得v m/s,v m/s,vm/s,Qmv(mM)vmv(Mm)v(分)解得Q J(分)()B和C碰撞前瞬间,A和B速度分别为v和v,由动量守恒定律有mvmvMv(分)B和C碰撞

23、后速度分别为v和v由动量守恒定律有mvmvMv(分)能量守恒定律mvmvMv(分)恰好发生一次碰撞,则A和B达到共同速度v,由动量守恒定律有mvmvmv(分)解得v m/s、v m/s、v m/s、vm/s由动能定理有m g xm v(分)解得x m,故x m(分)高二物理试题参考答案第页共页多维细目表题型题号 分值必备知识学科素养关键能力预估难度物理观念科学思维实验探究科学态度与责任理解能力推理能力分析综合能力易中难单选题电磁波单选题磁场单选题波的干涉单选题安培力、运动和力单选题机械振动、机械波单选题冲量、受力分析、运动和力单选题单摆周期、动量守恒定律、动能定理多选题带电粒子在磁场中的运动多选题动量定理多选题 安培力、力的平衡多选题 电场、磁场、动量守恒定律、动能定理、圆周运动实验题 利用双缝干涉测光的波长实验题 验证动量守恒定律计算题 折射定律、反射定律计算题 带电粒子在磁场中的运动计算题 动能定理、动量守恒定律、功能关系