廣西南寧市南寧二中、柳州高中2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期聯(lián)考物理試題（含答案）

南寧二中·柳州高中高二下學(xué)期聯(lián)考物理試題（考試時間75分鐘滿分100分）一、選擇題（本題共10小題，共計46分。在每個小題給出的四個選項中，第1-7題只有一個選項正確，選對得4分；第8-10有多個選項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全得3分，有選錯或不選的得0分。）1．下列四幅圖為光的相關(guān)現(xiàn)象，關(guān)于它們說法正確的是（）A．圖甲為a、b兩束單色光分別通過同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)器材形成的圖樣，在同種均勻介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的大B．圖乙為光導(dǎo)纖維示意圖，內(nèi)芯的折射率比外套的折射率小C．圖丙為薄膜干涉示意圖，兩玻璃板的中間一端用薄片墊起，構(gòu)成空氣劈尖，干涉條紋的產(chǎn)生是由于光在上面玻璃板的前后兩表面反射形成的兩列光波疊加的結(jié)果D．圖丁中，用自然光照射透振方向（箭頭所示）互相垂直的前后兩個豎直放置的偏振片，光屏依然明亮2．如圖所示，一同學(xué)正在用平底煎鍋炒豆子，其中一顆豆子的質(zhì)量為0.4g，以大小為4m/s的速度沿豎直方向垂直撞擊在水平鍋蓋上，撞擊后速度方向與撞前相反、大小變?yōu)樵瓉淼模矒舻臅r間比較短，下列說法正確的是（）A．豆子從鍋底到撞擊鍋蓋的過程中，重力的沖量為零B．豆子撞擊鍋蓋的時間越長，鍋蓋給豆子的作用力越大C．豆子撞擊鍋蓋前后，豆子的速度變化量大小為3m/sD．豆子撞擊鍋蓋的過程中，豆子的動量變化量大小為3．飛鏢扎氣球是一種民間娛樂游戲項目，其示意圖如圖甲所示，靶面豎直固定，O點(diǎn)為鏢靶中心，OP水平、OQ豎直，靶面圖如圖乙所示。若每次都在空中同一位置M點(diǎn)水平射出飛鏢，且M、O、Q三點(diǎn)在同一豎直平面，忽略空氣阻力。關(guān)于分別射中靶面O、P、Q三點(diǎn)的飛鏢，下列說法錯誤的是（）A．射中O點(diǎn)的飛鏢射出時的速度最小 B．射中P點(diǎn)的飛鏢射出時的速度最大C．射中Q點(diǎn)的飛鏢空中飛行時間最長 D．射中O、P兩點(diǎn)的飛鏢空中飛行時間相等4．一條平直公路上，甲、乙兩車（視為質(zhì)點(diǎn)）均做直線運(yùn)動。計時開始，兩車從同一地點(diǎn)出發(fā)的v-t圖像如圖所示，時刻以后乙做勻速直線運(yùn)動，時刻以后甲、乙以相同的速度做勻速直線運(yùn)動，甲、乙在做勻加速直線運(yùn)動時的加速度相同，根據(jù)圖像所提供的其它已知信息，分析下列說法正確的是（）A．乙做勻加速直線運(yùn)動時的加速度為B．乙的初速度為C．0至?xí)r間間隔內(nèi)，乙的位移為D．0至?xí)r間間隔內(nèi)，乙的平均速度與甲的平均速度之差為5．如圖所示，一個小型交流發(fā)電機(jī)輸出端連接在理想變壓器的原線圈上，原線圈兩端連接有理想電壓表，副線圈連接有可變電阻R和理想電流表，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比，已知交流發(fā)電機(jī)內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，發(fā)電機(jī)線圈匝數(shù)．，面積，內(nèi)阻不計。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是（）A．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時磁通量的變化率為0B．當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過時電流表示數(shù)為0C．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時電壓表的示數(shù)是D．當(dāng)時，電流表的示數(shù)是2A6．甲乙兩列機(jī)械波在同一種介質(zhì)中沿x軸相向傳播，甲波源位于O點(diǎn)，乙波源位于處，兩波源均沿y軸方向振動。甲波源先開始振動，經(jīng)過時間甲形成的波形如圖（a）所示，此時乙波源開始振動，乙開始振動后的振動圖像如圖（b）所示，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置處于處，下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩波源的起振方向相同B．甲波的傳播速度C．從乙開始振動計時，經(jīng)過后，質(zhì)點(diǎn)P開始振動D．若兩波源一直振動，則質(zhì)點(diǎn)P為振動減弱點(diǎn)7．如圖所示，細(xì)線的一端固定在O點(diǎn)，另一端系著小球A。物塊B與C用輕彈簧拴接，置于光滑的水平面上，B位于O點(diǎn)正下方。現(xiàn)拉動小球A使細(xì)線水平伸直，小球A由靜止釋放，運(yùn)動到最低點(diǎn)時與物塊B發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短）。已知O點(diǎn)到水平面的距離為h，小球A的質(zhì)量為m，物塊B和C的質(zhì)量均為3m，重力加速度為g。小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn)，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．碰后小球A反彈離地面的最大高度為B．碰撞過程中小球A對物塊B的沖量大小為C．碰后輕彈簧獲得的最大彈性勢能D．物塊C獲得的最大速度為8．已知某人造航天器在月球表面上空繞月球做勻速圓周運(yùn)動，經(jīng)過時間t（t小于航天器的繞行周期），航天器運(yùn)動的弧長為s，航天器與月球的中心連線掃過的角度為，引力常量為G，則（）A．航天器的軌道半徑為 B．航天器的環(huán)繞周期為C．月球的質(zhì)量為 D．月球的密度為9．某興趣小組模擬避雷針周圍電場的等勢面分布如圖所示，相鄰等勢面間的電勢差相等。A、B、C、D、E為電場空間中的五個點(diǎn)，其中C、D兩點(diǎn)關(guān)于避雷針對稱，一電子（質(zhì)量為m）僅在電場力作用下從A點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動到C點(diǎn)時速度為v，下列說法正確的是（）A．E點(diǎn)的電勢高于A點(diǎn)的電勢B．電場中C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C．若電子能經(jīng)過B點(diǎn)，則到B點(diǎn)時的速度為D．電子在A點(diǎn)時的加速度大于在C點(diǎn)時的加速度10．水平面上放置一質(zhì)量為m的滑塊B，上方有如圖所示的凹槽，質(zhì)量也為m的圓柱A能放置在凹槽POQ中，其截面圖如圖所示，圖中N為圓柱與凹槽的左接觸點(diǎn)，N點(diǎn)到圓心的連線與豎直方向的夾角。一質(zhì)量為M的物體C通過跨過定滑輪的不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩與B相連，細(xì)繩張緊后由靜止釋放C，不計一切摩擦，B離定滑輪足夠遠(yuǎn)，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．如果A、B能保持相對靜止，B對A的作用力大小為B．如果A、B能保持相對靜止，繩子對B的作用力大小為MgC．當(dāng)時，A會從凹槽中滾出D．如果調(diào)整OP邊的傾斜程度使得時，無論M為多大，OQ邊對圓柱A的支持力一定不為0二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分。）11．（6分）用如圖所示的裝置可以“驗(yàn)證動量守恒定律”，在滑塊A和B相碰的端面上裝有彈性碰撞架，它們的上端裝有等寬的擋光片。（1）實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平：在軌道上只放滑塊A，輕推一下滑塊A，其通過光電門1和光電門2的時間分別為，當(dāng)____________（填“>”、“=”或“<”），則說明氣墊導(dǎo)軌水平。（2）實(shí)驗(yàn)開始前滑塊A置于光電門1的左側(cè)，滑塊B靜置于兩光電門間的某一適當(dāng)位置。給滑塊A一個向右的初速度，通過光電門1的時間為，滑塊A與滑塊B碰撞后，滑塊A通過光電門1的時間為，滑塊B通過光電門2的時間為。為完成該實(shí)驗(yàn)，還必需測量的物理量有__________。A．遮光片的寬度d B．滑塊A的總質(zhì)量C．滑塊B的總質(zhì)量 D．光電門1到光電門2的間距L（3）若在誤差允許的范圍內(nèi)滿足表達(dá)式__________（用（2）中所選的字母表示），則表明兩滑塊碰撞過程中動量守恒。（4）若還滿足表達(dá)式__________（用（2）中所選的字母表示），則表明兩滑塊的碰撞為彈性碰撞。12．（8分）某同學(xué)正在實(shí)驗(yàn)室測量一根彈性導(dǎo)電繩的電阻率。如圖甲所示，導(dǎo)電繩的一端固定，另一端作為拉伸端，兩端分別用帶有金屬夾A、B的導(dǎo)線接入圖乙所示的電路中。（1）實(shí)驗(yàn)中需要用螺旋測微器測量導(dǎo)電繩的直徑，某次測量到的示數(shù)如圖丙所示，則該次測量時導(dǎo)電繩的直徑_________cm。（2）實(shí)驗(yàn)中先閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到合適的位置，記錄兩表的示數(shù)和。然后斷開開關(guān)，電流表的示數(shù)將__________（填“變大”、“變小”或“不變”），調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片，使電流表的示數(shù)為，記下此時電壓表的示數(shù)U，則此時導(dǎo)電繩的電阻_________（用U、和表示），并記錄此時金屬夾A、B間的距離L和導(dǎo)電繩的橫截面積S。（3）多次拉伸導(dǎo)電繩，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，利用獲得的多組數(shù)據(jù)繪制的圖像如圖丁所示，則彈性導(dǎo)電繩的電阻率_________（用a、b和c表示）。三、計算題（本題共3小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13．（10分）如圖所示，為某一扇形透明柱狀介質(zhì)的橫截面，其中，MO為的角平分線，從M點(diǎn)發(fā)出一束平行于BO的光線，射向OA界面，在C點(diǎn)處同時發(fā)生折射和反射，其中折射光線平行于OM，反射光線射到OB界面上的D點(diǎn)（圖中D點(diǎn)未畫出）。（1）求介質(zhì)折射率的大?。唬?）若OC的距離為L，光在真空中的傳播速度為c，求光在介質(zhì)內(nèi)第一次從M點(diǎn)到D點(diǎn)所用的時間。（計算結(jié)果可用根式表示）14．（13分）如圖所示，匝數(shù)N、截面積S、電阻不計的線圈內(nèi)有方向垂直于線圈平面向下的隨時間均勻增加的勻強(qiáng)磁場。線圈通過開關(guān)k連接兩根相互平行、間距L的傾斜導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面和水平面的夾角為α，下端連接阻值R的電阻。在傾斜導(dǎo)軌間的區(qū)域僅有垂直導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場B，接通開關(guān)k后，將一根阻值2R、質(zhì)量m的導(dǎo)體棒ab放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止不動。假設(shè)導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好，不計摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻，重力加速度為g。（1）求磁場的變化率；（2）斷開開關(guān)k，導(dǎo)體棒ab開始下滑，經(jīng)時間t沿導(dǎo)軌下滑的距離為x，求此過程中電路產(chǎn)生的總熱量Q。15．（17分）托卡馬克是一種利用磁約束來實(shí)現(xiàn)受控核聚變的環(huán)形容器，如圖1，它的中央是一個環(huán)形的真空室，外面纏繞著線圈，在通電的時候托卡馬克的內(nèi)部產(chǎn)生的磁場可以把高溫條件下高速運(yùn)動的離子約束在小范圍內(nèi)。如圖2為該磁約束裝置的簡化模型，兩個圓心均在O點(diǎn)，半徑分別為R和3R的圓環(huán)將空間分成區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，區(qū)域Ⅰ內(nèi)無磁場，區(qū)域Ⅱ內(nèi)有方向垂直于紙面向里，大小為B的勻強(qiáng)磁場。一束不同速率、電量為、質(zhì)量為m的帶電粒子從O點(diǎn)沿著區(qū)域Ⅰ的半徑方向射入環(huán)形的勻強(qiáng)磁場，不計一切阻力與粒子重力。（1）求能約束在此裝置內(nèi)的粒子的最大初動能；（2）求從射入環(huán)形磁場到第一次返回圓形區(qū)域Ⅰ，在區(qū)域Ⅱ運(yùn)動的最長時間；（3）若粒子從圖中O點(diǎn)沿x軸正方向射入環(huán)形磁場，每運(yùn)動一段時間T后，再一次沿x軸正方向通過O點(diǎn)，則粒子初動能為多大時，粒子穿過區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ的邊界次數(shù)最少，并求出T。南寧二中?柳州高中高二下學(xué)期聯(lián)考物理答案1．A【詳解】根據(jù)a、b兩束單色光分別通過同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)器材形成的圖樣可知，由可知，由可知，所以折射率滿足，由可知在同種均勻介質(zhì)中的傳播速度滿足，A正確；由光的全反射條件可知，需要光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，所以內(nèi)芯的折射率比外套的折射率大，B錯誤；由薄膜干涉的產(chǎn)生原理可知，上述現(xiàn)象是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射的兩列光疊加而成的，C錯誤；自然光通過偏振片后形成偏振光，因兩個偏振片的透振方向相互垂直，所以沒有光射到光屏上，光屏變暗，D錯誤；2．D【詳解】豆子從鍋底到撞擊鍋蓋的過程中，根據(jù)可知，重力的沖量不為零，A錯誤；豆子撞擊鍋蓋的過程中，向下為正方向，根據(jù)動量定理可知，豆子撞擊鍋蓋的時間越長，鍋蓋給豆子的作用力越小，B錯誤；豆子撞擊鍋蓋前后，豆子的速度變化量大小為，C錯誤；豆子撞擊鍋蓋的過程中，豆子的動量變化量大小為，D正確。3．A【詳解】飛鏢做平拋運(yùn)動，由平拋運(yùn)動的特點(diǎn)知，解得飛鏢飛行時間，飛鏢初速度。，則；飛鏢射中O、P兩點(diǎn)的飛鏢空中飛行時間相等，射中Q點(diǎn)的飛鏢空中飛行時間最長。由，可得。即射中Q點(diǎn)的飛鏢射出時的速度最小，射中P點(diǎn)的飛鏢射出時的速度最大。本題選擇錯誤的，故選A。4．B【詳解】根據(jù)題意可知，甲、乙在做勻加速直線運(yùn)動時的加速度相同，由圖可知，加速度為，則乙的初速度為，A錯誤，B正確；由v-t圖像中面積表示位移，由圖可知，0至?xí)r間間隔內(nèi)，乙的位移為，平均速度為，甲的位移為，平均速度為，乙的平均速度與甲的平均速度之差為，CD錯誤。5．D【詳解】圖示位置線圈平面與磁場方向平行，此時磁通量的變化率最大，A錯誤；線圈轉(zhuǎn)圖示位置時，線圈平面與磁場方向垂直，此時感應(yīng)電動勢為0，而電流表顯示的有效電流，所以不為0，B錯誤；發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的最大電動勢為，發(fā)電機(jī)內(nèi)阻忽略不計，電壓表顯示的是有效值，示數(shù)為，C錯誤；由變壓器的特點(diǎn)可知，解得，電流表的示數(shù)，D正確。10．ACD【詳解】如果A、B能保持相對靜止，將A、B、C看作一個整體，根據(jù)牛頓第二定律可知，解得加速度大小為，對A進(jìn)行分析，則A受到B水平方向的作用力大小為，A受到B豎直方向的作用力大小為，則B對A的作用力大小，對A、B整體進(jìn)行分析，繩子對B的作用力大小為，A正確，B錯誤；小球滾出凹槽的臨界條件為小球受到槽的支持力沿著圓心與二者接觸的左端點(diǎn)連線方向，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系可得，解得臨界加速度大小為，對整體根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，C正確；當(dāng)時，小球滾出凹槽的臨界條件為小球受到槽的支持力沿著圓心與二者接觸的左端點(diǎn)連線方向，根據(jù)C選項的分析可得臨界加速度大小為，由于，所以無論M為多大，A都不能滾出凹槽，則OQ邊對圓柱A的支持力一定不為0，D正確。11．（1）=（1分）（2）BC/CB（1分）（3）（2分）（4）（或（2分））【詳解】（1）當(dāng)氣墊導(dǎo)軌水平時，滑塊A在導(dǎo)軌上做勻速直線運(yùn)動，此時通過光電門1和光電門2的時間相等，即。（2）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動量守恒，所以實(shí)驗(yàn)中需要測量兩滑塊各自的質(zhì)量和碰撞前后的速度，速度可以通過擋光片的寬度和滑塊通過光電門的時間求出，兩滑塊擋光片寬度相同，所以寬度可在數(shù)據(jù)處理時消去，所以不需要測量擋光片的寬度。故選BC。（3）設(shè)擋光片的寬度為d，碰前A的速度大小為，碰后A的速度大小為，碰后B的速度大小為，取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有，整理可得。（4）若碰撞為彈性碰撞，碰撞前后動能總和不變，有，即。12．（1）0.5313（0.5312~0.5315均給分）（2）變小（3）（每個空2分）【詳解】（1）導(dǎo)電繩的直徑（2）斷開開