江蘇省淮安市2023-2024學年高二上學期期末調(diào)研測試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1一、單項選擇題：共11題，每題4分，共44分．每題只有一個選項符合題意．1.質(zhì)量為1kg的物體以2m/s的速度做直線運動，現(xiàn)對物體施加與速度反向的作用力F，經(jīng)過2s，速度變?yōu)椤tF的大小為（）A.0N B.2N C.4N D.6N〖答案〗B〖解析〗由牛頓第二定律有由加速度定義式得所以F的大小為。故選B。2.如圖所示，連同裝備共質(zhì)量100kg的航天員，脫離宇宙飛船后，在離飛船45m的位置與飛船處于相對靜止的狀態(tài)．航天員將質(zhì)量為1kg的小物體相對于飛船以2m/s的速度拋出，則航天員的速度改變量約為（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗設航天員的速度改變量約為，由動量守恒定律有得3.如圖所示，鐵架橫梁上掛著幾個擺長不同的擺．其中A、D、G的擺長相同，D擺球質(zhì)量大于其他擺球．使D擺偏離平衡位置后釋放，振動穩(wěn)定后，下列說法中正確的是（）A.C擺振幅最大 B.E擺周期最小C.A、G兩擺振幅相同 D.G擺周期比F擺的大〖答案〗C〖解析〗AC．A、D、G三個擺的擺長相同，則A、G兩擺的固有頻率等于D擺的頻率，振幅相同且最大，故A錯誤，C正確；BD．所有擺的振動頻率都等于驅(qū)動頻率，即都等于D擺的振動頻率，故BD錯誤；故選C。4.圖甲為智能手機的降噪孔，降噪麥克風通過降噪系統(tǒng)產(chǎn)生與外界噪音相位相反的聲波，與噪音疊加從而實現(xiàn)降噪的效果。圖乙是理想情況下的降噪過程，實線對應環(huán)境噪聲，虛線對應降噪系統(tǒng)產(chǎn)生的等幅、相位相反聲波。下列說法中正確的是（）A.降噪過程是聲波發(fā)生了干涉B.降噪過程是聲波發(fā)生了衍射C.降噪聲波與環(huán)境噪聲的傳播速度不相等D.降噪過程可以消除通話時的所有背景雜音〖答案〗A〖解析〗AB．由圖可知，降噪聲波和環(huán)境聲波波長相等，頻率相同，且等幅反相，兩波疊加時發(fā)生干涉，振動減弱，起到降噪的作用。故A正確；B錯誤；C．降噪聲波與環(huán)境噪聲的傳播速度均與介質(zhì)有關，二者速度相等。故C錯誤；D．降噪過程不可以消除通話中的所有背景雜音，只能消除和降噪聲波頻率相同的環(huán)境背景雜音。故D錯誤。故選A。5.某實驗小組采用插針法測量平行玻璃磚的折射率，該小組用同一套器材完成了四次實驗，記錄的玻璃磚界線和四個大頭針扎下的孔洞如圖所示，其中實驗操作正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗因為玻璃的折射率大于1，所以光在玻璃中的折射角小于入射角，即光線在玻璃磚中與法線的夾角應小于光線在空氣中與法線的夾角；由題圖可知，選用的玻璃磚兩光學表面平行，則出射光線應與入射光線平行，故A正確，BCD錯誤。故選A。6.將a、b兩偏振片分別放于兩只眼睛的前方，a偏振片觀察通過小孔進入室內(nèi)的自然光，b偏振片觀察光滑桌面反射來的自然光，同時轉(zhuǎn)動偏振片。觀察到光的情況（）A.a的亮暗交替變化 B.b的亮暗交替變化C.a、b的均亮暗交替變化 D.a、b的亮度保持不變〖答案〗B〖解析〗a偏振片觀察通過小孔進入室內(nèi)的自然光，自然光經(jīng)過a偏振片后變?yōu)槠窆?，當轉(zhuǎn)動a偏振片時，光的強度不變，即當轉(zhuǎn)動a偏振片時，a的亮度保持不變。由于自然光經(jīng)過光滑桌面反射后，反射光為偏振光，當轉(zhuǎn)動b偏振片時，光的強度發(fā)生變化，即當轉(zhuǎn)動b偏振片時，b的亮暗交替變化。7.如圖所示，安德森記錄正電子在云室內(nèi)穿越6mm厚鉛板的徑跡，云室內(nèi)存在勻強磁場，云室中橫放的金屬板對粒子的運動起阻礙作用．分析此運動軌跡可知（）A.磁場方向垂直紙面向里，正電子由下往上運動B.磁場方向垂直紙面向外，正電子由上往下運動C.磁場方向垂直紙面向里，正電子由上往下運動D.磁場方向垂直紙面向外，正電子由下往上運動〖答案〗D〖解析〗云室中橫放的金屬板對正電子的運動起阻礙作用．則正電子經(jīng)過金屬板后速度減小，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有解得可知正電子的半徑減小，則正電子由下往上運動，正電子受洛倫茲力向右，根據(jù)左手定則可知磁場方向垂直紙面向外。故選D。8.在豎直方向的勻強磁場中，水平放置一圓形導體環(huán)。規(guī)定導體環(huán)中電流的正方向如圖所示，磁場方向向上為正。當磁感應強度B隨時間t按乙圖變化時，下列關于導體環(huán)中感應電流隨時間變化的圖像正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電流，在0～1s內(nèi)，磁感應強度方向豎直向下，并且均勻減小，根據(jù)楞次定律得感應電流方向為負；1～2s內(nèi)磁場方向豎直向上，并且均勻增大，根據(jù)楞次定律得感應電流方向為負，2～3s內(nèi)磁感應強度方向豎直向上，并且均勻減小，根據(jù)楞次定律得感應電流方向為正；在3～4s內(nèi)，磁感應強度方向豎直向下，并且均勻增大，根據(jù)楞次定律得感應電流方向為正。故ABD錯誤；C正確。故選C。9.如圖所示，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡A和B。當輸入電壓U為燈泡額定電壓的3倍時，兩燈泡均能正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A.原、副線圈匝數(shù)比為B.原、副線圈匝數(shù)比為C.此時A、B消耗的電功率之比為D.此時A、B消耗的電功率之比為〖答案〗A〖解析〗AB．設燈泡的額定電壓為，輸入電壓為燈泡額定電壓的3倍時燈泡正常發(fā)光，則變壓器原線圈的輸入電壓為，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為故A正確，B錯誤；CD．由得，流過B燈泡的電流是流過A燈泡電流的2倍，根據(jù)可知，A、B燈泡的電功率之比為1：2，故CD錯誤。10.我國成功研發(fā)的反隱身先進米波雷達堪稱隱身飛機的克星，它標志著我國雷達研究又創(chuàng)新的里程碑．米波雷達發(fā)射無線電波的波長在1~10m范圍內(nèi)，則對該無線電波的判斷正確的是（）A.米波頻率比厘米波頻率高B.和機械波一樣須靠介質(zhì)傳播C.遇到厘米波，有可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D與可見光相比，更容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象〖答案〗D〖解析〗A．由知，波長越長頻率越低，所以米波頻率比厘米波的頻率低，故A錯誤；B．無線電波是電磁波，電磁波的傳播不需要介質(zhì)，故B錯誤；C．產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的條件是兩列波頻率相同，米波和厘米波的波長不同，頻率也不同，所以不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故C錯誤；D．波長越長越容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，該無線電波波長遠大于可見光的波長，所以與可見光相比該無線電波更容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，故D正確；故選D。11.如圖所示，通入電流為I的導體板放在磁感應強度為B的勻強磁場中，電流與磁場方向垂直時，導體板上、下面A、間產(chǎn)生一定的電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應。導體板中自由電子電荷量為e，導體板的寬度為d，厚度為h，下列說法正確的是（??）A.A面電勢比面電勢高B.僅改變I，與I成正比C.僅改變d，與d成正比D.電勢差穩(wěn)定后，電子受到的洛倫茲力大小為〖答案〗BD〖解析〗A．電子定向移動中受洛倫茲力向上，導體上表面帶上負電，而下表面帶正電，所以導體A面電勢比面電勢低，故A錯誤；BCD．電勢差穩(wěn)定后，電場力與洛倫茲力平衡，則有得導體中通過電流為得與I成正比，與d成反比，故C錯誤，BD正確。故選BD。二、非選擇題：共5題，共56分．其中第13題~16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后〖答案〗的不能得分；有數(shù)值計算時，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位．12.如圖甲所示是“探究感應電流方向”的實驗裝置．（1）開關閉合前，滑動變阻器的滑片應放置在________（選填“a”或“b”）位置．（2）電路連接如圖甲所示，下列操作不能產(chǎn)生感應電流的是（）A．開關閉合瞬間B．開關閉合后，滑動變阻器滑片不動C．開關斷開瞬間D．開關閉合后，迅速移動滑動變阻器的滑片（3）如果在閉合開關時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向左偏了一下，那么合上開關后把線圈A迅速從線圈B中拔出時，電流計指針將________（選填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）；如果閉合開關后，滑動變阻器滑片向b端移動，則電流表指針將________（選填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）。（4）上述實驗中，線圈A可等效為一個條形磁鐵，將線圈B和靈敏電流計簡化如圖乙所示。將磁體從線圈B中撥出，電流從正接線柱流入靈敏電流計。畫出圖乙線圈B的線圈繞向________。〖答案〗（1）a（2）B（3）向右偏向左偏（4）〖解析〗（1）[1]開關閉合前，為保護電路，滑動變阻器的滑片應放置在a位置；（2）[2]根據(jù)產(chǎn)生感應電流的條件可知，當電路電流發(fā)生變化，則線圈中磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應電流，所以開關閉合后，滑動變阻器滑片不動時不能產(chǎn)生感應電流。（3）[3][4]在閉合開關時，線圈磁通量變大，靈敏電流計的指針向左偏，合上開關后把線圈A迅速從線圈B中拔出時，磁通量減小，則靈敏電流計的指針向右偏；滑動變阻器滑片向b端移動，電流增大，線圈磁通量變大，靈敏電流計的指針向左偏。（4）[5]將磁體從線圈B中撥出，磁通量減小，結合楞次定律可知繞線方式如圖：13.速度為10m/s的塑料球與靜止的鋼球在光滑水平面發(fā)生正碰，碰撞后鋼球的速度為3m/s．兩球大小相同且質(zhì)量均勻分布，塑料球的質(zhì)量為，鋼球的質(zhì)量是塑料球的4倍．求：（1）碰撞后塑料球的速度大??；（2）碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能．〖答案〗（1）2m/s；（2）3J〖解析〗（1）設塑料球質(zhì)量為，碰前速度為，碰撞后鋼球的速度大小為，碰撞后塑料球的速度大小為，則根據(jù)動量守恒定律有解得碰撞后塑料球的速度大小為。（2）碰撞過程中系統(tǒng)損失機械能為14.矩形線圈面積，匝數(shù)匝，電阻，在磁感應強度，的勻強磁場中繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻，從圖示位置開始計時．求：（1）當線圈在圖示位置時，電阻R兩端的電壓U；（2）當線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量q．〖答案〗（1）1.6V；（2）〖解析〗（1）線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，在圖示位置產(chǎn)生的電動勢為最大值，有電阻R兩端的電壓U（2）由法拉第電磁感應定律由閉合電路歐姆定律通過橫截面的電荷量解得當線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，磁通量變化量為所以通過電阻R的電荷量15.如圖所示，第一象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，x軸上距原點O距離為a的P處有一粒子源，向第一象限內(nèi)任意方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為的粒子．若粒子以速度v沿與x軸正方向成進入磁場時，粒子恰好不過y軸．粒子重力及相互作用不計．求：（1）粒子以速度v運動時的半徑r；（2）勻強磁場的磁感應強度B的大??；（3）改變粒子發(fā)射的速度大小與方向，若粒子從原點O射出磁場，求粒子的最小速度．〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）粒子以速度v沿與x軸正方向成30°角方向進入磁場時恰好不過y軸,故其運動軌跡如圖所示由幾何關系得（2）洛倫茲力提供粒子在磁場中做圓周運動的向心力，即可得（3）若粒子從O點射出磁場，由得可知粒子運動的軌跡圓半徑越小，速度越小，當OP為粒子運動軌跡圓直徑時，得16.如圖所示，兩根光滑平行金屬導軌（電阻不計）由圓弧部分與無限長的水平部分組成，間距為L。水平導軌間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B。一質(zhì)量為m的金屬棒ab靜置于水平導軌上，電阻為R。另一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒cd從圓弧上距水平軌道高h處靜止釋放，下滑至底端N處后進入水平導軌部分，金屬棒cd與金屬棒ab始終垂直于金屬導軌并接觸良好，且兩棒相距足夠遠，重力加速度為g。求：（1）棒cd下滑到底端N處時的速度大??；（2）從棒cd釋放到棒ab達到最大速度的過程中，ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若在棒ab達到最大速度