齐齐哈尔市2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试卷
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．
全卷共100分，考试时间75分钟．考生作答时将答案答在答题卡上，在本试卷上答题无效．
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内．
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚．
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效．
4．作图题可先使用2B铅笔填涂，然后用黑色字迹的签字笔描黑．
5．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀．
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共10小题，共46分．在每个小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．2023年7月22日，中国女足迎来世界杯首战．如图所示，某次扑球时，守门员戴着厚厚的手套向水平飞驰而来的足球扑去，使足球停下．与不戴手套相比，此过程守门员戴手套可以（ ）．
A．减小足球的惯性 B．减小足球对手的冲量
C．减小足球的动量变化量 D．减小足球对手的平均作用力
2．下列说法中不正确的是（ ）．
A．甲图中导线通电后，其正下方小磁针的N极向纸面里转动
B．如图乙所示，如果长为l、通过电流为I的短直导线在该磁场中所受磁场力的大小为F，则可测出该处磁感应强度必为
C．如图丙所示，绕虚线轴转动的线圈平面S转到图示位置时，穿过线圈平面的磁通量为0
D．如图丁所示，闭合线圈在匀强磁场中两个图示位置间来回水平运动，由于穿过闭合线圈的磁通量并未发生变化，故不会产生感应电流
3．“世界航天第一人”是明朝的万户，如图所示，他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆．假设万户及其所携设备（火箭、椅子、风筝等）的总质量为M，点燃火箭后在极短的时间内，质量为m的燃气相对地面以的速度竖直向下喷出，忽略空气阻力的影响，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）．
A．火箭的推力来源于地面对它的作用力
B．在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为
C．喷出燃气后，万户及其所携设备能上升的最大高度为
D．在火箭喷气过程中，万户及其所携设备的机械能守恒
4．装有一定量细沙的两端封闭的玻璃管竖直漂浮在水中，水面范围足够大，如图甲所示．把玻璃管向下缓慢按压后放手，忽略水的粘滞阻力，玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动，测得振动周期为．以竖直向上为正方向，从某时刻开始计时，其振动图像如图乙所示，其中A为振幅．对于玻璃管，下列说法正确的是（ ）．
A．振动过程中玻璃管的回复力仅由浮力提供
B．时刻，加速度方向与位移方向相同
C．在时间内，玻璃管位移减小，加速度减小，速度增大
D．振动频率与按压的深度有关
5．沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形如图中实线所示，在时刻的波形如图中虛线所示．己知波的周期，P为波中的一个振动质点．则下列说法不正确的是（ ）．
A．波的传播速度可能为
B．在时刻，质点P的振动方向一定向下
C．在时刻，质点P的加速度方向一定向上
D．质点P在内运动的路程可能为
6．现在的智能手机大多有“双MIC降噪技术”，简单说就是在通话时，辅助麦克风收集背景音，与主麦克风音质信号相减来降低背景噪音．图甲是原理简化图，图乙是理想状态下的降噪过程，实线表示环境噪声声波，虛线表示降噪系统产生的等幅降噪声波，则下列说法正确的是（ ）．
A．降噪过程应用的是声波的衍射原理
B．理想状态下，降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等，波长相等
C．P点处的质点经过一个周期振动所产生的路程为（A为降噪声波的振幅）
D．P点处的质点经过一个周期向外迁移的距离为一个波长
7．在折射率为的液体内部有一点光源S，点光源可以向各个方向移动．某时刻，在液面上观察到半径为的圆形光斑．现让点光源S向某个方向匀速移动，发现光斑最右侧边沿B位置不动，最左侧边沿D向左侧移动，经过，左侧边沿D向左移动了，侧面图如图所示，则点光源S的移动速度方向和大小（ ）．
A．水平向左 B．水平向右 C． D．
8．如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为（ ）．
A．电流表的读数逐渐减小 B．的功率先减小后增大
C．电源的输出功率逐渐增大 D．电压表与电流表读数改变量的比值保持不变
9．如图所示，带有一光滑圆弧轨道，质量为m的滑车静止置于光滑水平面上，一质量也为m的小球以速度水平冲上滑车，到达某一高度后，小球又返回车的左端，则（ ）．
A．小球返回车的左端时，速度为零
B．小球返回车的左端时，速度为
C．小球上升到最高点时，小车的速度为
D．小球在弧形槽上上升的最大高度为
10．如图所示，有一个质量为的物体A和一个质量为M的物体B用轻弹簧连接，放在光滑的水平地面上．二者初始静止，弹簧原长为，劲度系数为k，弹性势能表达式（x为弹簧的形变量）．现用一质量为m的子弹沿水平方向以初速度打中物体A，并留在物体A中（子弹与物体A达到相对静止的时间极短），然后压缩弹簧至最短，之后弹簧恢复原长，最后被拉长至最长．则下列说法正确的是（ ）．
A．整个过程中子弹、物体A、物体B三者组成的系统动量守恒、机械能守恒
B．弹簧被压缩至最短时物体B的速度大小为
C．整个过程中弹簧的最大弹性势能为
D．物体B的最大加速度大小为
第Ⅱ卷
二、非选择题：本小题共5小题，共54分．其中第11题和第12题每空2分，共18分；第13题10分；第14题12分；第15题14分．
11．某同学用图a所示装置测定重力加速度．小球上安装有挡光部件，光电门安装在小球平衡位置正下方．
图a 图b 图c
（1）用螺旋测微器测量挡光部件的挡光宽度d，其读数如图b，则__________mm．
（2）让单摆做简谐运动并开启传感器的计数模式，当光电门第一次被遮挡时计数器计数为1并同时开始计时，以后光电门被遮挡一次计数增加1，若计数器计数为N时，单摆运动时间为t，则该单摆的周期__________．
（3）摆线长度大约，该同学只有一把测量范围为的刻度尺，于是他在细线上标记一点A，使得悬点O到A点间的细线长度为，如图c所示．现保持A点以下的细线长度不变，通过改变OA间细线长度L以改变摆长，并测出单摆做简谐运动对应的周期T，实验中测得了多组数据并绘制了图像，求得图像斜率为k，由此可知当地重力加速度__________．
12．在“测量金属丝的电阻率”实验中：
（1）测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示，图中的导线a端应与（选填“—”、“0.6”或“3”）接线柱连接，b端应与__________（选填“—”、“0.6”或“3”）接线柱连接．开关闭合前，图1中滑动变阻器滑片应置于__________（选填“左”或“右”）端．
图1
（2）合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和I数据．甲同学由每组U、I数据计算电阻，然后求电阻平均值；乙同学通过图像求电阻．则两种求电阻的方法更合理的是__________（选填“甲”或“乙”）．
（3）两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流的表头G改装成电流表．如图2所示，表头G两端并联长为L的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，亳安表示数为I，改变L，重复上述步骤，获得多组I、L数据，作出图像如图3所示．
图2 图3
则图像斜率__________mA·m．若要把该表头G改装成量程为的电流表，需要把长为__________m的镍铬丝并联在表头G两端．（结果均保留两位有效数字）
13．如图所示，一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的．当光从玻璃内侧P点以入射角射向外侧M点时，其折射光线与反射光线恰好垂直；而当光从P点射向外侧的N点时，在N点恰好发生全反射后被Q接收．已知光在真空中的传播速度为c，PQ的距离为L，．求：
（1）玻璃的折射率；
（2）光由P点经N点发生全反射到达接收器Q的时间．
14．如图所示的电路中，为定值电阻，为电阻箱，灯泡L的规格为“、”，电动机M的线圈电阻为、额定功率为，电源的电动势，内阻，闭合电键，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，灯泡刚好正常发光，电动机刚好能正常工作．求：
（1）电动机的额定电压；
（2）电阻的阻值；
（3）电动机的输出功率与电源的输出功率．
15．如图，长为L的传送带以大小为v的速度沿顺时针方向匀速转动，一足够长的长木板紧靠传送带右端B放在光滑的水平面上，长木板的上表面与传送带的上表面在同一水平面上，水平地面右侧有一竖直固定的弹性挡板．一可视为质点、质量为m的物块轻放在传送带的左端A，随传送带运动到B端，以速度v滑上长木板，并与长木板一起向右运动，长木板与挡板第一次碰撞前物块与长木板已达到共同速度．已知长木板的质量为，物块与长木板间的动摩擦因数为0.4，长木板与挡板碰撞是弹性碰撞，重力加速度为g．求：．
（1）物块与传送带的动摩擦因数至少为多少；物块在传送带上运动的时间最长为多少；
（2）开始时，长木板的右端离挡板的距离至少为多少；
（3）长木板与挡板第n次碰撞前一瞬间，长木板的速度为多大．
高二联考物理试题参考答案
1．D 2．B 3．B 4．C 5．C 6．B 7．C
8．BD 9．ACD 10．BD
11．每空2分，共6分
【答案】2.330～2.333
【详解】（1）螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，
所以图中测得挡光宽度为
（2）由题意可知，解得
（3）设A点以下的细线长度为，
根据单摆周期公式得，化简得，
图像的斜率为k，则，解得．
12．每空2分，共12分
【答案】0.6 0.6 左 乙 2.3（2.1～2.5） 0.26（0.24～0.28）
【详解】（1）实验中用两节干电池供电，滑动变阻器分压式连接，电压从零开始调节，电流表选较小量程测量电流减小误差，则图中的导线a端应与“0.6”接线柱连接，电压表测电阻两端的电压，则金属丝的电阻较小，电流表外接误差较小，故b端应与“0.6”接线柱连接．为了保护电表，开关闭合前，图1中滑动变阻器滑片应置于左端．
（2）做图象可以将剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度，减少实验的误差，则乙同学通过图像求电阻，求电阻的方法更合理．
（3）由图像可知图像斜率
方法一：由电路可知，解得
则
若要把该满偏电流为表头G改装成量程为的电流表，
则并联的电阻，解得．
方法二：延长图像可知，当时可得，即．
13．（10分）
【答案】（1） （2）
【详解】（1）光线在M点发生折射，光路如下图所示，
由几何关系得，由折射定律得，（2分）
代入数值可得．（2分）
（2）在N点全反射，则有，（2分）
的光程为，（1分）
光在介质中的传播速度为速度，得，（2分）
解得．（1分）
14．（12分）
【答案】（1） （2） （3），
【详解】（1）由于灯泡正常发光，则电路中的电流，（1分）
灯泡两端的电压，（1分）
则电动机的额定电压．（2分）
（2）电动机的额定电流，（1分）
电阻中电流，（1分）
因此，电阻的阻值．（2分）
（3）电动机输出的机械功率，（2分）
电源的输出功率．（2分）
15．（14分）
【答案】（1）， （2） （3）
【详解】（1）物块以速度v滑上长木板，设物块与传送带的动摩擦因数至少为，
由牛顿第二定律及匀变速直线运动规律得，（1分）
，（1分）
，（1分）
物块在传送带上一直加速时运动的时间最长，最长时间为．（2分）
其他方法酌情给分．
（2）物块第一次在木板上滑动的过程中，由动量守恒定律得，（2分）
设此过程中木板的位移为x，对木板由动能定理得，（2分）
（1分）
（3）长木板与挡板第一次碰撞到第二次碰撞，
由动量守恒定律得，（1分）
，（1分）
长木板与挡板第二次碰撞到第三次碰撞，由动量守恒定律得，
，（1分）
可知，长木板与挡板第n次碰撞前一瞬间，长木板的速度为．（1分）
