2023年秋学期高二年级期中学情调研
物理试题参考答案
时间：75分钟
分值：100分
一、单选题（包括10小题，每题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意）
1.A2.D3.D4.A5.D6.C7.C8.B
9.B10.D
二、实验题。（本题共6空，每空3分，共18分）
△r…d
11.(a)①.B
②.
③.630
只C=
(n-1)l
馆5
【详解】(1)[]相邻两亮（暗）干涉条纹的
要增加观察到的条纹数，即x越小，需增大d或减
小，因此应将屏向靠近双缝的方向移动，或使用间距更大的双缝，故A、C、D错误，B正确：
(2)[2]由
A上礼」，
得A=d△r
n-1 d
(n-)
d△x
(3)[3]所测单色光的波长
=
0.3x103m×7,56x10m63×10'm=630nm
(n-1D1
(4-1)×1.2m
b)①.6：1
②.6x2=6x+x③.BC
【详解】(1)[设A球和B球转动的轨道半径为r,压力传感器的示数F等于A球转动的向心力，压力传
感器的示数F,等于B球转动的向心力，由牛顿第二定律得
F=m@'r
F=mgw'r
解得
m4:mg=6:】
Q)21球和8球碰撞前后做平花运动，由力7
和
x=vt
可知
vocx
若A球和B球在碰撞过程中动量守恒，则mX2=m十max
解得6x2=6x+x
1
21
21
3)诺两小球发生弹性壁撞。可得m,=方m术+立，
2
解得
6x=6x+号
联立
6x2=6x+x
可得
为3=+x2
故选BC。
三、解答题（本题共42分，第13题8分，第14题8分，第15题12分，第16题14分）
12.【答案】(1)y=15sim
经m:am
【详解】(1)x=8m处是振幅最大的位置，该处质点的振幅为仁10cm+5cm=15cm0【】
波的周期为
T-2=4-4
所以振动方程为
y=4m-15m
(2)在0-1s内x=9m处的质点不振动：1s-3s内乙波引起质点振动半个周期，
通过的路程为
S1=2×5cm=10gm
甲波从图示时刻经3s传到x=9m处，在394s内，甲、乙两列波共同使质点振动，相遇叠加，甲波使质点
从平衡位置振动到波峰位置，乙波使质点从平衡位置振动到波谷位置，所以358内通过的路程为
s =10cm-5cm-5cm s2 =2x(10cm-5cm)=10cm
所以从图示时刻开始经过4s的过程中通过的路程为s=3,+S2=20cm
13.【答案11)0°<0<45，(2)5-1+54,5=2+6。
2
【详解】(1)分析可知两光线的入射角等于棱镜的顶角6，若两光线能从棱镜A斜面射出，日应小于两光
线最小的临界角，由如C=丙得C=45所以9的取值范围为0<6<”
(2)两束光传播的光路图如图所示
==
人女名的国
P
吗。
式“品代生云
状头
B
开4
5⊙(go一9向01【
光屏
p
学】
由折射定律可知血(-9】。
血-0）=h得：8=45
5
=
sin
sin6
女3
cosg=5
3
由几何关系可知x=一
d
sm(8+A)
s0
m(0+8):5-eos
1+5
得x
x2=
2+6
以5点9
2
第2页/共4页阜宁县2023-2024学年高二上学期期中考试
物理试题
时间：75分钟 分值：100分
一、单选题（包括10小题，每题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意）
1.一台风力发电机以0.5 A的电流向外输电，在1 min内将180 J的机械能转化为电能，则该发电机的电动势为( )
A．6 V B．360 V C．120 V D．12 V
2.如图所示的电路中，A灯和B灯原来都是正常发光的，现在A灯突然比原来暗了些，B灯比原来亮了些，则电路中出现的故障可能是（ ）
A. R1、R2同时短路 B.R1短路
C.R3断路 D.R2断路
3. 以下关于电磁场理论和电磁波的有关说法正确的是（ ）
A. 变化的电场周围一定产生电磁波
B. 当穿过未闭合的金属线圈的磁通量发生变化，就有感应电流产生
C. 麦克斯韦预言了电磁波的存在,法拉第用实验验证了电磁波的存在
D. 普朗克能量子理论成功解释黑体辐射，能量只能采取某些分离数值的特征叫能量量子化
4．如图所示为圆柱形透明介质的截面，圆的半径为R，S为过圆心O的水平线上的一个光源，S到O的距离为。从S点射出一束单色光，照射到圆面上的A点，折射光线从圆面上的B点射出，出射光线恰好与SO平行，光束SA与SO的夹角，则透明介质对该单色光的折射率为（ ）
A． B． C． D．
5.如图所示，由6根长度均为L的相同的金属棒组成的正四面体线框ACDE放在匀强磁场中，磁场方向垂直CDE面向上，磁感应强度大小为B，将C、D两点接入电路，从C点通入大小为I的恒定电流，正四面体保持不动，则下列判断正确的是（ ）
A．CD边受到的安培力大小为
B．整个线框受到的安培力的方向指向正四面体中心
C．DE、CE两条边受到的安培力相同
D．AE、AC、AD三条边受到的安培力大小相同
6．直角坐标xoy的y轴为两种均匀介质Ⅰ、Ⅱ的分界线。位于和处的波源先后发出的两列频率都为1Hz的机械波相向传播（不考虑波在界面的反射），某时刻两列波均第一次传到处，该时刻波形图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．两列波波源的起振方向相反
B．右边的波传到处时，处的质点正处于平衡位置
C．两列波波源频率相同，相遇后会发生干涉，且处为振动减弱点
D．两列波波源频率相同，但从一种介质传到另一种介质过程频率变化，故不会发生干涉
7.如图所示，把一平凸透镜置于一平板玻璃上方，如果用平行单色光垂直照射到平凸透镜上，顺着平行光入射的方向观测可看到透镜中央出现明暗相间的条纹，这种现象最早是牛顿发现的，因此称为牛顿环。以下说法正确的是( )
A．牛顿环是光的衍射现象
B．牛顿环是明暗相间、半径均匀增大的同心圆条纹
C．若在透镜AB面施加向下的微小压力，则可看到同心圆向外扩展
D．若在C处不小心沾上了灰尘，明暗相间的同心圆条纹排列将比没有灰尘时疏
8.荡秋千是一项古老的休闲体育运动。某秋千简化模型如图所示，长度为L的两根细绳下端栓一质量为m的小球，上端固定在水平横梁上，小球静止时，细绳与竖直方向的夹角均为。保持两绳处于伸直状态，将小球拉高H后由静止释放，已知重力加速度为g，忽略阻力，以下判断正确的是（ ）
A．小球释放瞬间处于平衡状态
B．小球释放瞬间，每根细绳的拉力大小均为
C．小球摆到最低点时，每根细绳的拉力大小均为
D．小球摆到最低点时，每根细绳的拉力大小均为
9.小飞同学在洗盘子的时候发现当水流稳定时，从水龙头流下的水柱从上到下越来越细，如图所示。小飞同学将盘子放在水龙头下一定距离，仔细观察后，水流对盘子的冲击力基本稳定，经过测量，水流对盘子的冲击力为F。已知水龙头的横截面积为，出水速度为，水的密度为，重力加速度为g。水接触盘子后速度立刻变为零，空气阻力不计。下列说法正确的是（ ）
A．盘子距水龙头的高度为 B．盘子距水龙头的高度无法求出
C．与盘子接触的水柱横截面积无法求出 D．与盘子接触的水流速度可以求出
10.两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2 kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动，质量为4 kg的物块C静止在前方，如图所示，B与C碰撞后二者会粘连在一起运动。则下列说法正确的是( )
A．B、C碰撞刚结束时的共同速度为3 m/s
B．弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为3 m/s
C．弹簧的弹性势能最大值为36 J
D．弹簧再次恢复原长时A、B、C三物块速度相同
二、实验题。（本题共6空，每空3分，共18分）
11. (a)某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可__________；
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动
D．使用间距更小的双缝
（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=_________；
（3）某次测量时，选用的双缝的间距为0．300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。则所测单色光的波长为______________nm（结果保留3位有效数字）。
(b)某实验小组利用如图甲所示的“碰撞实验装置”验证两个小球碰撞前后的动量守恒。他们的主要操作步骤如下：
①使A球多次从斜轨上同一位置P由静止释放，找到其平均落地点的位置E；
②将与A球半径相同的B球静置于水平轨道的末端，再将A球从斜轨上位置P，由静止释放，多次重复上述过程，分别找到碰后A球和B球的平均落地点的位置D和F；
③O为轨道末端在地面的投影点，用刻度尺测量出水平射程OD、OE、OF，分别记为；
④将A球放置在如图乙所示的光滑水平旋转平台靠近压力传感器处，使平台绕竖直转轴以角速度匀速转动，记录压力传感器的示数；
⑤将B球放置在靠近压力传感器处，仍使平台绕竖直转轴以角速度匀速转动，记录压力传感器的示数。
回答下列问题：
（1）实验测得，则A球和B球的质量之比为______；
（2）当满足表达式________________时，即说明A球和B球在碰撞过程中动量守恒；（用表示）
（3）当满足表达式______时，即可说明A、B两球发生的是弹性碰撞。
A． B．
C． D．
三、解答题（本题共42分,第12题8分，第13题8分，第14题12分，第15题14分）
12.甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速，某时刻的波形如图所示。
（1）处的质点开始振动时刻作为计时起点，请写出其振动方程；
（2） x=9m处的质点从图示时刻开始经过5s的过程中通过的路程s。
13．近年来，对具有负折射率人工材料的光学性质及应用的研究备受关注，该材料折射率为负值（）。如图甲所示，光从真空射入负折射率材料时，入射角和折射角的大小关系仍然遵从折射定律，但折射角取负值，即折射线和入射线位于界面法线同侧。如图乙所示，在真空中对称放置两个完全相同的负折射率材料制作的直角三棱镜A、B，顶角为，A、B两棱镜斜面相互平行放置，两斜面间的距离为d。一束包含有两种频率光的激光，从A棱镜上的P点垂直入射，它们在棱镜中的折射率分别为，，在B棱镜下方有一平行于下表面的光屏，P点为P点在光屏上的投影。
（1）为使两种频率的光都能从棱镜A斜面射出，求的取值范围；
（2）若30，求两种频率的光通过两棱镜后，打在光屏上的点距P点的距离分别多大？
14. 如图所示，在xOy平面的第一象限以OA为分界线分成两部分，OA与x轴的夹角为45°，OA与y轴正方向之间有一沿y轴负方向的匀强电场，OA与x轴正方向之间有方向垂直于纸面向里的匀强磁场。有一质量为m，带电荷量为+q的粒子，从y轴上的P点以速度v0平行于x轴正方向射入匀强电场，在电场中运动后从OA上的M点垂直OA方向进入磁场，经磁场偏转后第二次到达OA上的N点（M、N点图中均未标出），已知OP=L，不计粒子的重力。求：
（1）匀强电场的电场强度E的大小；
（2）求O、N两点间距离的最大值以及所对应的磁感应强度B的大小。
15. 如图所示，两个半径均为R、质量均为2m的四分之一光滑圆槽AB、CD静置在光滑水平地面上，圆槽低端点B、C所在平面与水平地面相切，BC相距R。将质量为m的小球从距A点正上方H处（H可调）静止释放，恰好从圆槽上端点A进入圆槽。小球可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力。
（1）若，同时用水平向右的外力F使AB槽静止不动，求：
①小球到达AB槽低端B处时的向心加速度a；
②在小球下滑的过程中水平外力F的最大值。
（2）若，求：
③小球到达C点时，B、C之间的距离L；
④小球冲上CD槽后上升的最大高度h。
