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(shí)間75分鐘滿(mǎn)分100分）一、選擇題（本題共10小題，共計(jì)46分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-7題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，選對(duì)得4分；第8-10有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全得3分，有選錯(cuò)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(shuō)法正確的是（）A．圖甲為a、b兩束單色光分別通過(guò)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(gè)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?lái)的，撞擊的時(shí)間比較短，下列說(shuō)法正確的是（）A．豆子從鍋底到撞擊鍋蓋的過(guò)程中，重力的沖量為零B．豆子撞擊鍋蓋的時(shí)間越長(zhǎng)，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(guò)程中，豆子的動(dòng)量變化量大小為3．飛鏢扎氣球是一種民間娛樂(lè)游戲項(xiàng)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(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．射中O點(diǎn)的飛鏢射出時(shí)的速度最小 B．射中P點(diǎn)的飛鏢射出時(shí)的速度最大C．射中Q點(diǎn)的飛鏢空中飛行時(shí)間最長(zhǎng) D．射中O、P兩點(diǎn)的飛鏢空中飛行時(shí)間相等4．一條平直公路上，甲、乙兩車(chē)（視為質(zhì)點(diǎn)）均做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。計(jì)時(shí)開(kāi)始，兩車(chē)從同一地點(diǎn)出發(fā)的v-t圖像如圖所示，時(shí)刻以后乙做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻以后甲、乙以相同的速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，甲、乙在做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shuō)法正確的是（）A．乙做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)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(gè)小型交流發(fā)電機(jī)輸出端連接在理想變壓器的原線(xiàn)圈上，原線(xiàn)圈兩端連接有理想電壓表，副線(xiàn)圈連接有可變電阻R和理想電流表，理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比，已知交流發(fā)電機(jī)內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈匝數(shù)．，面積，內(nèi)阻不計(jì)。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)磁通量的變化率為0B．當(dāng)線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)電流表示數(shù)為0C．當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)電壓表的示數(shù)是D．當(dāng)時(shí)，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(dòng)。甲波源先開(kāi)始振動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間甲形成的波形如圖（a）所示，此時(shí)乙波源開(kāi)始振動(dòng)，乙開(kāi)始振動(dòng)后的振動(dòng)圖像如圖（b）所示，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置處于處，下列說(shuō)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(kāi)始振動(dòng)計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)后，質(zhì)點(diǎn)P開(kāi)始振動(dòng)D．若兩波源一直振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)P為振動(dòng)減弱點(diǎn)7．如圖所示，細(xì)線(xiàn)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(dòng)小球A使細(xì)線(xiàn)水平伸直，小球A由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊B發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)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(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)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(guò)程中小球A對(duì)物塊B的沖量大小為C．碰后輕彈簧獲得的最大彈性勢(shì)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(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t（t小于航天器的繞行周期），航天器運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為s，航天器與月球的中心連線(xiàn)掃過(guò)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?chē)妶?chǎng)的等勢(shì)面分布如圖所示，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等。A、B、C、D、E為電場(chǎng)空間中的五個(gè)點(diǎn)，其中C、D兩點(diǎn)關(guān)于避雷針對(duì)稱(chēng)，一電子（質(zhì)量為m）僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為v，下列說(shuō)法正確的是（）A．E點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)的電勢(shì)B．電場(chǎng)中C、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C．若電子能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，則到B點(diǎn)時(shí)的速度為D．電子在A點(diǎn)時(shí)的加速度大于在C點(diǎn)時(shí)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(xiàn)與豎直方向的夾角。一質(zhì)量為M的物體C通過(guò)跨過(guò)定滑輪的不可伸長(zhǎng)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(jì)一切摩擦，B離定滑輪足夠遠(yuǎn)，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A．如果A、B能保持相對(duì)靜止，B對(duì)A的作用力大小為B．如果A、B能保持相對(duì)靜止，繩子對(duì)B的作用力大小為MgC．當(dāng)時(shí)，A會(huì)從凹槽中滾出D．如果調(diào)整OP邊的傾斜程度使得時(shí)，無(wú)論M為多大，OQ邊對(duì)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(dòng)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(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2的時(shí)間分別為，當(dāng)____________（填“>”、“=”或“<”），則說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌水平。（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前滑塊A置于光電門(mén)1的左側(cè)，滑塊B靜置于兩光電門(mén)間的某一適當(dāng)位置。給滑塊A一個(gè)向右的初速度，通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間為，滑塊A與滑塊B碰撞后，滑塊A通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間為，滑塊B通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間為。為完成該實(shí)驗(yàn)，還必需測(cè)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(mén)1到光電門(mén)2的間距L（3）若在誤差允許的范圍內(nèi)滿(mǎn)足表達(dá)式__________（用（2）中所選的字母表示），則表明兩滑塊碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒。（4）若還滿(mǎn)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(cè)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(xiàn)接入圖乙所示的電路中。（1）實(shí)驗(yàn)中需要用螺旋測(cè)微器測(cè)量導(dǎo)電繩的直徑，某次測(cè)量到的示數(shù)如圖丙所示，則該次測(cè)量時(shí)導(dǎo)電繩的直徑_________cm。（2）實(shí)驗(yàn)中先閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(kāi)開(kāi)關(guān)，電流表的示數(shù)將__________（填“變大”、“變小”或“不變”），調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片，使電流表的示數(shù)為，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U，則此時(shí)導(dǎo)電繩的電阻_________（用U、和表示），并記錄此時(shí)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(jì)算題（本題共3小題，共40分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。答案中必須明確寫(xiě)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(xiàn)，從M點(diǎn)發(fā)出一束平行于BO的光線(xiàn)，射向OA界面，在C點(diǎn)處同時(shí)發(fā)生折射和反射，其中折射光線(xiàn)平行于OM，反射光線(xiàn)射到OB界面上的D點(diǎn)（圖中D點(diǎn)未畫(huà)出）。（1）求介質(zhì)折射率的大小；（2）若OC的距離為L(zhǎng)，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(shí)間。（計(jì)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(jì)的線(xiàn)圈內(nèi)有方向垂直于線(xiàn)圈平面向下的隨時(shí)間均勻增加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。線(xiàn)圈通過(guò)開(kāi)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(chǎng)B，接通開(kāi)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(dòng)。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(jì)摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻，重力加速度為g。（1）求磁場(chǎng)的變化率；（2）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)k，導(dǎo)體棒ab開(kāi)始下滑，經(jīng)時(shí)間t沿導(dǎo)軌下滑的距離為x，求此過(guò)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(lái)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(gè)環(huán)形的真空室，外面纏繞著線(xiàn)圈，在通電的時(shí)候托卡馬克的內(nèi)部產(chǎn)生的磁場(chǎng)可以把高溫條件下高速運(yùn)動(dòng)的離子約束在小范圍內(nèi)。如圖2為該磁約束裝置的簡(jiǎn)化模型，兩個(gè)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(wú)磁場(chǎng)，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(chǎng)。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(chǎng)，不計(jì)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(dòng)能；（2）求從射入環(huán)形磁場(chǎng)到第一次返回圓形區(qū)域Ⅰ，在區(qū)域Ⅱ運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間；（3）若粒子從圖中O點(diǎn)沿x軸正方向射入環(huán)形磁場(chǎng)，每運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間T后，再一次沿x軸正方向通過(guò)O點(diǎn)，則粒子初動(dòng)能為多大時(shí)，粒子穿過(guò)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(guò)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(mǎn)足，由可知在同種均勻介質(zhì)中的傳播速度滿(mǎn)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?xún)?nèi)芯的折射率比外套的折射率大，B錯(cuò)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(cuò)誤；自然光通過(guò)偏振片后形成偏振光，因兩個(gè)偏振片的透振方向相互垂直，所以沒(méi)有光射到光屏上，光屏變暗，D錯(cuò)誤；2．D【詳解】豆子從鍋底到撞擊鍋蓋的過(guò)程中，根據(jù)可知，重力的沖量不為零，A錯(cuò)誤；豆子撞擊鍋蓋的過(guò)程中，向下為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理可知，豆子撞擊鍋蓋的時(shí)間越長(zhǎng)，鍋蓋給豆子的作用力越小，B錯(cuò)誤；豆子撞擊鍋蓋前后，豆子的速度變化量大小為，C錯(cuò)誤；豆子撞擊鍋蓋的過(guò)程中，豆子的動(dòng)量變化量大小為，D正確。3．A【詳解】飛鏢做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)知，解得飛鏢飛行時(shí)間，飛鏢初速度。，則；飛鏢射中O、P兩點(diǎn)的飛鏢空中飛行時(shí)間相等，射中Q點(diǎn)的飛鏢空中飛行時(shí)間最長(zhǎng)。由，可得。即射中Q點(diǎn)的飛鏢射出時(shí)的速度最小，射中P點(diǎn)的飛鏢射出時(shí)的速度最大。本題選擇錯(cuò)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度相同，由圖可知，加速度為，則乙的初速度為，A錯(cuò)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(cuò)誤。5．D【詳解】圖示位置線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行，此時(shí)磁通量的變化率最大，A錯(cuò)誤；線(xiàn)圈轉(zhuǎn)圖示位置時(shí)，線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，而電流表顯示的有效電流，所以不為0，B錯(cuò)誤；發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的最大電動(dòng)勢(shì)為，發(fā)電機(jī)內(nèi)阻忽略不計(jì)，電壓表顯示的是有效值，示數(shù)為，C錯(cuò)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(duì)靜止，將A、B、C看作一個(gè)整體，根據(jù)牛頓第二定律可知，解得加速度大小為，對(duì)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(duì)A的作用力大小，對(duì)A、B整體進(jìn)行分析，繩子對(duì)B的作用力大小為，A正確，B錯(cuò)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(xiàn)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(duì)整體根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，C正確；當(dāng)時(shí)，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(xiàn)方向，根據(jù)C選項(xiàng)的分析可得臨界加速度大小為，由于，所以無(wú)論M為多大，A都不能滾出凹槽，則OQ邊對(duì)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(shí)，滑塊A在導(dǎo)軌上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2的時(shí)間相等，即。（2）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒，所以實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量?jī)苫瑝K各自的質(zhì)量和碰撞前后的速度，速度可以通過(guò)擋光片的寬度和滑塊通過(guò)光電門(mén)的時(shí)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(shí)消去，所以不需要測(cè)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(dòng)量守恒定律有，整理可得。（4）若碰撞為彈性碰撞，碰撞前后動(dòng)能總和不變，有，即。12．（1）0.5313（0.5312~0.5315均給分）（2）變?。?）（每個(gè)空2分）【詳解】（1）導(dǎo)電繩的直徑（2）斷開(kāi)開(kāi)