江西省贛州市十八縣（市）24校2023-2024學年高二下學期期中考試物理試題

2024年贛州市十八縣（市）二十四校期中聯(lián)考高二物理試卷本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1．答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：人教版選擇性必修第一冊第二、三、四章，選擇性必修第二冊第一章前2節(jié)。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第17題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1．醫(yī)學上用“彩超”進行身體檢查時，向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波，超聲波被血液反射后又被儀器接收，根據(jù)接收到的反射波的頻率變化，就能知道血流的速度。該技術重點應用了（）A．共振B．多普勒效應C．干涉D．衍射2．中國第39次南極科學考察隊在南極工作時觀看到美麗的極光。極光是來自太陽的高能帶電粒子與大氣分子劇烈碰撞或摩擦而激發(fā)大氣分子發(fā)出的各種顏色的光。如圖所示，假設南極觀測點附近的磁場方向豎直向上，一帶正電的粒子從左向右運動，則粒子此時受到的洛倫茲力的方向（）A．向左B．向右C．向里D．向外3．“舞龍賀新春”巡游活動中，“龍”上下擺動形成的波可看作沿x軸正方向傳播的簡諧波，某時刻的波形圖如圖所示，A、B、C、D為波形上的四點，下列說法正確的是（）A．此刻B、C振動的方向相同B．B，C平衡位置間的距離為波長的一半C．A、B能同時回到平衡位置D．B的振動比D滯后半個周期4．光刻機是生產(chǎn)芯片的核心設備，浸沒式光刻技術是在鏡頭與光刻膠之間填充液體介質(zhì)，利用光在液體介質(zhì)中的波長會改變這一特性來提高分辨率。如圖所示，若鏡頭與光刻膠之間填充的液體介質(zhì)的折射率為，則下列說法正確的是（）A．光在液體介質(zhì)中的傳播速度變?yōu)樵谡婵眨諝猓┲械谋禕．光在液體介質(zhì)中的頻率變?yōu)樵谡婵眨諝猓┲械腃．光在液體介質(zhì)中的波長變?yōu)樵谡婵眨諝猓┲械腄．光在液體介質(zhì)中比在真空（空氣）中更容易發(fā)生衍射5．如圖甲所示，一水平彈簧振子以O點為平衡位置，在M、N兩點間做簡諧運動，以向右為x軸正方向，振子的振動圖像如圖乙所示，已知彈簧的勁度系數(shù)為，下列說法正確的是（）甲乙A．時振子的速度與時的速度相同B．振子在內(nèi)的平均速度與在內(nèi)的平均速度相同C．時振子的回復力指向x軸正方向，大小為D．振子從任意位置開始，隨后內(nèi)通過的路程均為6．如圖所示，將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃上，一端夾入三張紙片，從而在兩玻璃表面間形成劈形空氣薄膜，當紅光從上方入射后，從上往下看到明暗相間的等距條紋，下列說法正確的是（）A．該現(xiàn)象是光的衍射現(xiàn)象B．若將紅光改為藍光，則條紋間距變寬C．若再夾入一張紙片，則條紋間距變寬D．若上方玻璃為標準玻璃，看到某處條紋向左側彎曲，則下方平板玻璃對應處有凹陷7．如圖所示，某空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面方向的勻強磁場（圖中未畫出），一質(zhì)量為m的帶負電粒子恰能以速度v沿圖中虛線所示軌跡做直線運動，粒子的運動軌跡與水平方向的夾角為，勻強電場的電場強度大小為E，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．勻強磁場的方向垂直紙面向里B．勻強磁場的磁感應強度大小為C．粒子的電荷量為D．若粒子運動過程中，磁場突然消失，則粒子可能做勻減速直線運動8．明代方以智在《物理小識》中記載：“凡寶石面凸，則光成一條，有數(shù)棱則必有一面五色……”這描述的是光的色散現(xiàn)象。如圖所示，一寶石的橫截面為半圓，MN是其直徑，P是圓弧上的一點。在橫截面所在的平面，一束光自P點射入寶石，折射為a、b兩束單色光。下列說法正確的是（）A．寶石對b光的折射率比對a光的折射率大B．a(chǎn)光的頻率比b光的頻率大C．在寶石中，a光的傳播速度比b光的傳播速度小D．在真空中，a光的波長比b光的波長長9．2023年12月在我國甘肅臨夏州積石山縣發(fā)生了6.2級地震，地震局記錄了該次地震的情況。假設地震中的一組簡諧橫波在時刻的波形如圖單所示，M是此波上的一個質(zhì)點，其平衡位置為，質(zhì)點M的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）甲乙A．該列波沿x軸正方向傳播B．質(zhì)點M在內(nèi)通過的路程為C．該列波的傳播速度為D．質(zhì)點M在時運動到了處10．2024年我國將加速穩(wěn)步推進載人登月，未來中國航天員將登上月球。假設航天員分別在地球和月球上用同一裝置對同一單擺做受迫振動實驗，得到的共振曲線如圖所示，圖中（均為已知量）。地球表面的重力加速度大小為g，不考慮星球自轉的影響，下列說法正確的是（）A．該單擺在地球上自由擺動的頻率為B．實驗用單擺在地球上和月球上的固有周期之比為C．月球表面的重力加速度大小為D．地球和月球的平均密度之比大于二、非選擇題：本題共5小題，共54分11．（6分）“春分”學習小組的同學用一橫截面為半圓的透明玻璃磚來測定玻璃的折射率。同學們經(jīng)過討論設計的實驗裝置如圖所示。（1）將玻璃磚放在位于水平桌面并畫有直角坐標系的白紙上，使其底面圓心和直徑分別與O點（坐標原點）和x軸重合，將一長直擋板緊靠玻璃磚并垂直于x軸放置；用激光器發(fā)出的激光從玻璃磚外壁始終指向O點射入玻璃磚，從y軸開始向右緩慢移動激光器，直至恰好沒有激光從玻璃磚射出時，在白紙上記錄激光束從玻璃磚外壁入射的位置P。此時沒有激光射至擋板上區(qū)域的原因是____________________．（2）取走玻璃磚，過P點作y軸的垂線PQ，用刻度尺測量PQ的長度L和玻璃磚的直徑D，則玻璃磚的折射率__________（用L和D表示）。（3）實驗小組的同學后來發(fā)現(xiàn)實驗過程中使用的刻度尺有瑕疵，實驗用尺（由于經(jīng)歷過高溫）比標準刻度尺的尺度偏大，但實驗用尺的刻度仍然是均勻的，由此測得玻璃磚的折射率將__________（填“偏大”“偏小”“不變”或“無法確定”）。12．（9分）徐同學做“用單擺測定重力加速度”的實驗，就地取材組裝了幾種實驗裝置。（1）下列最合理的裝置是__________。A．B．C．D．（2）徐同學用游標卡尺測量小球直徑，示數(shù)如圖甲所示，則擺球的直徑__________。甲乙（3）徐同學用秒表記錄單擺振動的周期，為了獲得更準確的實驗結果，實驗中多次改變擺線長度，并測得對應的周期T，由于馬虎，該同學誤將擺線長度當成了擺長，作出的周期的平方一擺長（）圖像如圖乙所示，該圖像的斜率為__________（填“”“”或“”）；根據(jù)圖乙可以計算得出當?shù)氐闹亓铀俣却笮________（取3.14，計算結果保留兩位小數(shù)）。13．（10分）某發(fā)光二極管由一種透明材料封裝而成，為研究其光學屬性，某同學找來一個用這種材料制成的半圓柱體，其橫截面是半徑為R的半圓，O是半圓的圓心，AB為水平直徑。如圖所示，單色光a以入射角從A點射入半圓柱體，經(jīng)AB折射后到達弧面上的D點，后從AB面上的B點射出，A、D兩點間的距離為R，真空中的光速為c，求：（1）該材料對單色光a的折射率n；（2）單色光a通過半圓柱體的時間t。14．（11分）如圖所示，afe、bcd為兩條平行的金屬導軌，導軌間距。ed間連入一電動勢、內(nèi)阻的電源，ab間放置一根長度也為的金屬桿，金屬桿與導軌接觸良好、cf水平且abcf為矩形?？臻g存在豎直向下的勻強磁場（圖中未畫出），斜面abcf的傾角為時、金屬桿在導軌上處于靜止狀態(tài)。金屬桿的質(zhì)量、電阻，導軌及導線的電阻忽略不計，取重力加速度大小，。（1）若金屬桿和導軌均光滑，求磁場的磁感應強度大??；（2）若金屬桿和導軌間的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于動摩擦力，求磁場的磁感應強度的最小值。15．（18分）“波”字最早用于描述水紋起伏之狀，唐代詩人有“微風動柳生水波”的描述，水波可看成簡諧橫波。一列沿x軸負方向傳播的水波在時刻的波形如圖所示，此時波剛好傳播到平衡位置為的P點，Q點是波上平衡位置為的質(zhì)點，在時刻，Q點（在時刻后）首次位于波峰位置。求：（1）該列波的傳播速度v；（2）質(zhì)點Q的振動方程；（3）時刻后，質(zhì)點P和質(zhì)點Q第三次位移相同的時刻。

2024年贛州市十八縣（市）二十四校期中聯(lián)考高二物理試卷參考答案1．B【解析】該技術重點應用了多普勒效應，選項B正確。2．D【解析】根據(jù)左手定則可知，帶電粒子此時受到的洛倫茲力的方向向外，選項D正確。3．A【解析】根據(jù)同側法可知，此刻B、C均沿y軸正方向振動，選項A正確；B、C平衡位置間的距離小于波長的一半，選項B錯誤；A、B平衡位置間的距離小于波長的一半，不可能同時回到平衡位置，選項C錯誤；波沿x軸正方向傳播，D的振動比B滯后半個周期，選項D錯誤。4．C【解析】光的頻率由光源決定，即光在液體介質(zhì)中的頻率和在真空（空氣）中的頻率相等，選項B錯誤；光在液體中的傳播速度，即光在液體介質(zhì)中的傳播速度變?yōu)樵谡婵眨諝猓┲械模x項A錯誤；根據(jù)題意或者根據(jù)?？芍?，光在液體介質(zhì)中的波長變?yōu)樵谡婵湛諝猓┲械?，選項C正確；由于光在液體介質(zhì)中的波長比在真空（空氣）中的短，因此更不容易發(fā)生衍射，選項D錯誤。5．C【解析】時振子的速度大于時的速度，選項A錯誤；振子在內(nèi)的位移與內(nèi)的位移大小相等、方向相反，則振子在內(nèi)的平均速度與在內(nèi)的平均速度不同，選項B錯誤；振子僅從最大位移處或者平衡位置開始，隨后內(nèi)通過的路程才為，選項D錯誤；根據(jù)振子的振動方程可知，時振子的位移，此時振子的回復力，方向沿x軸正方向，選項C正確。6．D【解析】該現(xiàn)象是光的干涉形成的，選項A錯誤；藍光的波長小于紅光，根據(jù)光程差可知，若將紅光改為藍光，則條紋間距變窄，選項B錯誤；若再夾入一張紙片，則條紋間距變窄，選項C錯誤；若上方玻璃為標準玻璃，看到某處條紋向左側彎曲，說明該處與右側對應位置的光程差相等，即該處有凹陷，選項D正確。7．B【解析】對粒子受力分析可知，粒子受到的洛倫茲力與速度大小和方向有關，則粒子必定做勻速直線運動，粒子受到的電場力水平向右，受到的重力豎直向下，則洛倫茲力垂直于運動軌跡斜向上，根據(jù)左手定則可知，勻強磁場的方向垂直紙面向外，選項A錯誤；根據(jù)受力平衡有、，則粒子的電荷量，勻強磁場的磁感應強度大小，選項B正確、C錯誤；若粒子運動過程中，磁場突然消失，粒子受到的合力方向與粒子的速度方向不共線，則粒子一定做曲線運動，選項D錯誤。8．AD【解析】根據(jù)題圖可知b光的偏折更大，則寶石對b光的折射率較大，a光的頻率比b光的頻率小，在真空中，a光的波長比b光的波長長，選項A、D均正確，B錯誤；根據(jù)可知，在寶石中，b光的傳播速度較小，選項C錯誤。9．BC【解析】根據(jù)波動圖像以及M點的振動圖像可知，時質(zhì)點M沿y軸正方向振動，由同側法可知該波沿x軸負方向傳播，選項A錯誤；由題圖乙可知周期，即內(nèi)質(zhì)點M通過的路程，選項B正確；由題圖甲得波長，由波速計算公式，解得該列波的傳播速度，選項C正確；機械波中的質(zhì)點不隨時間遷移，只在平衡位置附近振動，選項D錯誤。10．AC【解析】根據(jù)單擺周期公式，結合，可得，由于月球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，因此該單擺在月球上的共振頻率為，在地球上的共振頻率為，根據(jù)共振條件可知，該單擺在地球上自由擺動的頻率為，實驗用單擺在地球上和月球上的固有周期之比為，選項A正確、B錯誤；根據(jù)前述可知，，則月球表面的重力加速度大小，選項C正確；根據(jù)黃金替換公式有，又因為地球半徑大于月球半徑，則地球和月球的密度之比小于，選項D錯誤。11．（1）激光束在玻璃磚直徑所在界面處發(fā)生了全反射（2分，意思正確即給分）（2）（2分）（3）不變（2分）【解析】（I）光束經(jīng)玻璃磚折射后照在擋板上的區(qū)域內(nèi)，入射角逐漸增大直至折射光線消失，折射光線消失就是光束在玻璃磚直徑所在界面處發(fā)生了全反射。（2）根據(jù)幾何關系可知，臨界角的正弦值，根據(jù)臨界角和折射率的關系可知，玻璃磚的折射率。（3）玻璃磚的折射率，雖然實驗用尺的尺度偏大，但其刻度仍然是均勻的，即用該尺確定L和D的比例是沒有影響的，因此實驗結果不變。12．（1）D（2分）（2）21.25（2分）（3）（2分）9.86（3分）【解析】（1）為了減小誤差，小球應選取質(zhì)量大體積小即密度大的鐵球，還需要保證擺動過程中擺線的長度不變，應采取鐵夾夾住細絲線，選項D正確。（2）游標卡尺的精度為，擺球直徑。（3）根據(jù)單擺周期公式，可得，則圖像的斜率，結合題圖乙有，解得當?shù)氐闹亓铀俣却笮　?3．解：（1）設單色光a從A點射入半圓柱體的折射角為r，根據(jù)幾何關系可知（2分）根據(jù)折射定律有（1分）解得。（2分）（2）單色光a在材料中的傳播速度（2分）單色光a在半圓柱體中通過的路程（1分）單色光a在半圓柱體中傳播所用的時間（1分）解得。（1分）14．解：（1）對金屬桿受力分析，金屬桿受到的安培力用表示，根據(jù)受力平衡有（1分）根據(jù)閉合電路歐姆定律有（1分）根據(jù)安培力公式有（1分）解得。（1分）（2）