江苏省苏州市2023-2024学年高二上学期期末迎考物理试卷（A卷）含解析

绝密★启用前A卷江苏省2023—2024学年高二上学期期末迎考卷物理注意事项∶1、本试卷共100分，考试用时75分钟。2、答题前，考生务必将班级、姓名、学号写在密封线内。一、单项选择题∶共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。1.如图所示为探究感应电流产生条件的实验装置。仅在下列哪种情况下线圈B中无感应电流（）A开关闭合瞬间 B.开关断开瞬间C.开关闭合后，滑动变阻器滑片不动 D.开关闭合后，A从B中拔出2.为了使图像清晰，通常在红外摄像头的镜头表面镀一层膜，下列说法中正确的是（）A.镀膜使图像清晰是因为利用了光的偏振B.镀膜的目的是使入射的红外线反射C.镀膜的厚度是红外线在薄膜中波长的四分之一D.镀膜的镜头看起来是有颜色的，是因为增加了这种光的透射程度3.如图所示，一木块置于水平桌面上，木块与桌面之间有一纸条，第一次将纸条以速度v1从木块下方抽出，木块落到地面上的P点，第二次将纸条以速度v2（v2>v1）从木块下方抽出，若木块仍落到地面，则落地点（）A.仍在P点B.在P点右侧C.在P点左侧D.A、B、C错误4.如图甲，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是（）A.单摆振动的频率是2HzB.单摆的摆长约为1mC.若仅将摆球质量变大，单摆周期变大D.t=1s时摆球位于平衡位置O，加速度为零5.如图所示，两根长直导线平行放置，在两导线间距的中点放上一枚小磁针，当两导线中分别通以同向电流I1、I2（I1<I2）时，小磁针的N极将（）A垂直纸面向外转动 B.垂直纸面向里转动C.竖直向上转动 D.竖直向下转动6.某款手机防窥膜的原理图如图所示，在透明介质中等距排列有相互平行的吸光屏障，屏障的高度与防窥膜厚度均为x，相邻屏障的间距为L，方向与屏幕垂直，透明介质的折射率为，防窥膜的可视角度为图中θ，当可视角度θ=45°时，防窥膜厚度x为（）A.L B.L C.L D.2L7.如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，为介质中的两个质点，图乙为质点的振动图像，则（）A.简谐横波沿轴正方向传播B.简谐横波的波速为C.时，质点的加速度小于质点的加速度D.时，质点距平衡位置的距离大于质点距平衡位置的距离8.如图甲所示，水面下有一点光源S，同时发射出a光和b光后，在水面上形成一个被照亮的圆形区域（见图乙），阴影区域为a、b两种单色光所构成的复色光，周边环状区域为b光，则下列说法中正确的是（）A.a光的频率比b光小B.水对a光的折射率比b光小C.a光在水中的传播速度比b光小D.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹间距比b光宽9.如图所示的电流天平，矩形线圈的匝数为n，b段导线长为L，导线a、b、c段处于与线圈平面垂直匀强磁场中，当线圈没有通电时，天平处于平衡状态。当线圈中通入电流I时，通过在右盘加质量为m的砝码（或移动游码）使天平重新平衡。下列说法中正确的是（）A.线圈通电后，b段导线的安培力向下B.若仅将电流反向，线圈将仍能保持平衡状态C.线圈受到的安培力大小为mgD.由以上测量数据可以求出磁感应强度10.如图所示，波源O1、O2以相同频率垂直纸面振动激发出横波在纸面内沿着各个方向传播，A、B、C三点在O1、O2连线的中垂线上，t＝0时刻O1、O2同时沿相同方向开始振动，经过4s的时间，与O1相距8m的A点开始振动，此后A点每分钟上下振动20次，且当A位于波峰时，B点同时位于离A点最近的波谷，O1C相距20m。则下列说法正确的（）A.波源O1激发的横波波速为B.波源O2激发的横波波长为8mC.O1与B之间的距离为11mD.振动稳定后AC两点间共有5个振动加强点（含AC两点）11.如图所示，足够长的导体棒AB水平放置，通有向右的恒定电流I。足够长的粗糙细杆CD处在导体棒AB的正下方不远处，与AB平行。一质量为m、电荷量为+q的小圆环套在细杆CD上。现给小圆环向右的初速度v0，圆环运动的v-t图像不可能是（）A. B.C. D.二、非选择题∶共5题，共56分。其中第13题第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12.小明和小华同学在“用单摆测量重力加速度大小”。（1）提供下列几个相同大小的小球，应选择____。A.实心钢球B.空心钢球C.实心铝球D.空心铝球（2）选择器材，将摆球用细线悬挂在固定装置的横杆上，则悬挂方式应采用____。A.B.C.（3）小明为测得摆线的长度为L，并测得单摆经历n次全振动的时间为t，小球的直径为d，则当地重力加速度值的表达式为____（结果用L、d、n、t表示）。（4）小华在没有游标卡尺的情况下，他先测出摆长较长时的摆线长度，并测出此时单摆的振动周期；然后把摆线长度缩短为，再测出其振动周期。则当地重力加速度值的表达式为____（结果用表示）。（5）为了减小重力加速度测量误差，上面两位同学在数据测量或处理上可以采取什么措施？_________________13.如图，半径为R半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于A点。一细束单色光经球心O从空气中摄入玻璃体内（入射面即纸面），入射角为45°，出射光线射在桌面上B点处。测得AB之间的距离为。真空中光速为c，求：（1）玻璃体的折射率：（2）光线通过半球形玻璃体所用时间t。14.2023年8月6日凌晨2时33分，山东德州市平原县发生5.5级地震，地震波既有纵波（P波）也有横波（S波），纵波是推进波，横波是剪切波，地震波的纵波和横波频率相等。距离震源30km的监测人员先感觉到上下颠簸，＝3s后感觉到左右摇晃，监测人员在左右摇晃时监测到了一列沿x轴负方向传播的地震横波。时刻x轴上在0～4.5km区间内的波形如图中实线所示s时刻的波形如图中虚线所示，已知该地震横波的周期T＞0.5s。求：（1）该地震横波传播速度的大小；（2）该地震纵波的波长。

15.如图，足够长的光滑固定水平直杆上套有一可自由滑动的物块B，B的质量为m，杆上在物块B的左侧有一固定挡板C，B的下端通过一根轻绳连接一小球A，绳长为L，A的质量也为m。先将小球拉至与悬点等高的位置时，细绳伸直但没有形变，B与挡板接触。现由静止释放小球A。重力加速度大小为g。求：（1）小球A向右摆动的最大速度；（2）物块B运动过程中的最大速度；（3）小球A向右摆起相对于最低点所能上升的最大高度。16.如图所示三维空间中，yOz平面左侧区域记为Ⅰ，区域Ⅰ内存在沿y轴负方向的匀强电场；yOz平面与垂直于x轴足够大的荧光屏之间的区域记为Ⅱ，区域Ⅱ内存在沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，荧光屏与x轴交点位置的坐标不确定。一质量为m、电荷量为+q的粒子从坐标（-L，0，0）处进入区域Ⅰ，粒子初速度大小为v0，方向沿着x轴正方向，经过yOz平面时的坐标为（0，-L，0），再经过磁场偏转后击中荧光屏，不计粒子的重力。（1）求粒子经过yOz平面时沿y轴的速度大小vy。（2）若荧光屏与x轴交点的x轴坐标为，求粒子在磁场中的运动时间t。（3）若粒子击中荧光屏时z轴坐标为，求荧光屏与x轴交点的x坐标。绝密★启用前A卷江苏省2023—2024学年高二上学期期末迎考卷物理注意事项∶1、本试卷共100分，考试用时75分钟。2、答题前，考生务必将班级、姓名、学号写在密封线内。一、单项选择题∶共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。1.如图所示为探究感应电流产生条件的实验装置。仅在下列哪种情况下线圈B中无感应电流（）A.开关闭合瞬间 B.开关断开瞬间C.开关闭合后，滑动变阻器滑片不动 D.开关闭合后，A从B中拔出【答案】C【解析】【详解】AB．开关闭合或断开的瞬间，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，故AB错误；

C．开关闭合，滑动变阻器不动时，穿过线圈的磁通量不发生变化，线圈中没有感应电流，故C正确；

D．开关闭合时，拔出线圈A的瞬间，B线圈中的磁通量减小，线圈中产生感应电流，故D错误。

故选C。2.为了使图像清晰，通常在红外摄像头的镜头表面镀一层膜，下列说法中正确的是（）A.镀膜使图像清晰是因为利用了光的偏振B.镀膜的目的是使入射的红外线反射C.镀膜的厚度是红外线在薄膜中波长的四分之一D.镀膜的镜头看起来是有颜色的，是因为增加了这种光的透射程度【答案】C【解析】【详解】A．利用了光的干涉，薄膜两个表面的反射光干涉减弱，从而增加透射光的强度，故A错误；B．镀膜的目的是使红外线透射，使红外线之外的光反射，使红外线图像更加清晰，故B错误；C．红外线在薄膜前、后表面反射光的光程差应为半波长的奇数倍，为了增加光的透射程度，镀膜的厚度应该取最薄的值，为红外线在薄膜中波长的四分之一，故C正确；D．镀膜的镜头看起来是有颜色的，是因为这种颜色的光在薄膜两个表面的反射光干涉增强，减弱了这种光的透射程度，故D错误。故选C。3.如图所示，一木块置于水平桌面上，木块与桌面之间有一纸条，第一次将纸条以速度v1从木块下方抽出，木块落到地面上的P点，第二次将纸条以速度v2（v2>v1）从木块下方抽出，若木块仍落到地面，则落地点（）A.仍P点B.在P点右侧C.在P点左侧D.A、B、C错误【答案】C【解析】【详解】将纸条快速从木块下方抽出，纸条对木块作用时间减小，纸条对木块的摩擦力不变，由I=Ft可知纸条对木块的冲量减小，由I=mv-0可知木块的动量减小，故木块平抛的速度减小，平抛的高度不变，则平抛的时间不变，所以平抛的水平射程减小，故木块的落点在P点的左侧。故选C。4.如图甲，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是（）A.单摆振动的频率是2HzB.单摆的摆长约为1mC.若仅将摆球质量变大，单摆周期变大D.t=1s时摆球位于平衡位置O，加速度为零【答案】B【解析】【详解】A．由题图乙可知单摆的周期T=2s，所以频率是0.5Hz，故A错误；B．由单摆的周期公式代入数据可得L=1.0m故B正确；C．单摆周期与摆球质量无关，故C错误；D．t=1s时摆球位于平衡位置O，加速度为向心加速度，不是零，故D错误。故选B。5.如图所示，两根长直导线平行放置，在两导线间距的中点放上一枚小磁针，当两导线中分别通以同向电流I1、I2（I1<I2）时，小磁针的N极将（）A.垂直纸面向外转动 B.垂直纸面向里转动C.竖直向上转动 D.竖直向下转动【答案】A【解析】【详解】根据右手螺旋定则可知靠近I1右侧的磁场方向为垂直纸面向里，靠近I2左侧的磁感应强度方向为垂直纸面向外，因为I1<I2，所以小磁针垂直纸面向外转动。故选A。6.某款手机防窥膜的原理图如图所示，在透明介质中等距排列有相互平行的吸光屏障，屏障的高度与防窥膜厚度均为x，相邻屏障的间距为L，方向与屏幕垂直，透明介质的折射率为，防窥膜的可视角度为图中θ，当可视角度θ=45°时，防窥膜厚度x为（）A.L B.L C.L D.2L【答案】B【解析】【详解】透明介质的折射率为n=由几何关系可得sinr=其中sini=sinθ=解得x=L故选B。7.如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，为介质中的两个质点，图乙为质点的振动图像，则（）A.简谐横波沿轴正方向传播B.简谐横波的波速为C.时，质点的加速度小于质点的加速度D.时，质点距平衡位置的距离大于质点距平衡位置的距离【答案】C【解析】【详解】A．由振动图像可知，在t=0.2s时刻，质点P的振动方向向下，结合波形图可知，简谐横波沿轴负方向传播，选项A错误；B．简谐横波的波速为选项B错误；C．时，即在t=0.2s再经过，则质点P到达波谷，而质点Q在波谷与平衡位置之间，则此时质点的加速度小于质点的加速度，选项C正确；D．时，即在t=0.2s再经过质点P到达波峰，质点Q在波峰和平衡位置之间，则质点距平衡位置的距离小于质点距平衡位置的距离，选项D错误。故选C。8.如图甲所示，水面下有一点光源S，同时发射出a光和b光后，在水面上形成一个被照亮的圆形区域（见图乙），阴影区域为a、b两种单色光所构成的复色光，周边环状区域为b光，则下列说法中正确的是（）A.a光的频率比b光小B.水对a光的折射率比b光小C.a光在水中的传播速度比b光小D.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹间距比b光宽【答案】C【解析】【详解】ABC．因单色光b照亮的区域半径较大，根据可知b光临界角较大，根据可知，b光折射率较小，频率也较小，根据可知，b光在水中的速度较大，选项C正确，AB错误；D．因b光的频率较小，波长较大，根据可知，在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，b光的干涉条纹间距比a光宽，选项D错误。故选C。9.如图所示的电流天平，矩形线圈的匝数为n，b段导线长为L，导线a、b、c段处于与线圈平面垂直匀强磁场中，当线圈没有通电时，天平处于平衡状态。当线圈中通入电流I时，通过在右盘加质量为m的砝码（或移动游码）使天平重新平衡。下列说法中正确的是（）A.线圈通电后，b段导线的安培力向下B若仅将电流反向，线圈将仍能保持平衡状态C.线圈受到的安培力大小为mgD.由以上测量数据可以求出磁感应强度【答案】C【解析】【详解】ACD．依题意，通过在右盘加质量为m的砝码（或移动游码）使天平重新平衡，可知b段导线所受安培力向上且又解得故AD错误；C正确；B．依题意，当线圈没有通电时，天平处于平衡状态，若仅将电流反向，线圈将而外受到向下的安培力作用，不能保持平衡状态。故B错误；故选C。10.如图所示，波源O1、O2以相同频率垂直纸面振动激发出横波在纸面内沿着各个方向传播，A、B、C三点在O1、O2连线的中垂线上，t＝0时刻O1、O2同时沿相同方向开始振动，经过4s的时间，与O1相距8m的A点开始振动，此后A点每分钟上下振动20次，且当A位于波峰时，B点同时位于离A点最近的波谷，O1C相距20m。则下列说法正确的（）A.波源O1激发的横波波速为B.波源O2激发的横波波长为8mC.O1与B之间的距离为11mD.振动稳定后AC两点间共有5个振动加强点（含AC两点）【答案】C【解析】【详解】AB．波的传播速度由题意得，振动的周期波长故AB错误；C．当A位于波峰时，B点同时位于离A点最近的波谷，所以O1与B之间的距离故C正确；D．AC两点间各点到两波源距离相等，波程差均为0，所以AC两点间各点均为振动加强点，故D错误。故选C。11.如图所示，足够长的导体棒AB水平放置，通有向右的恒定电流I。足够长的粗糙细杆CD处在导体棒AB的正下方不远处，与AB平行。一质量为m、电荷量为+q的小圆环套在细杆CD上。现给小圆环向右的初速度v0，圆环运动的v-t图像不可能是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】A．由右手螺旋定则可知导体棒AB下方的磁场垂直纸面向里，所以带电小圆环受到竖直向上的洛伦兹力，当qvB=mg时，小环做匀速直线运动，故A正确，不符合题意；BC．当qvB<mg时，在竖直方向，根据平衡条件有水平方向，有小环做加速度逐渐增大的减速运动，直至停止，所以其v−t图像的斜率应该逐渐增大，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；D．当qvB>mg时，在竖直方向，根据平衡条件有水平方向，有小环做加速度逐渐减小的减速运动，直到重力与洛伦兹力相等时，小环开始做匀速运动，故D正确，不符合题意。故选B。二、非选择题∶共5题，共56分。其中第13题第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12.小明和小华同学在“用单摆测量重力加速度大小”。（1）提供下列几个相同大小的小球，应选择____。A.实心钢球B.空心钢球C.实心铝球D.空心铝球（2）选择器材，将摆球用细线悬挂在固定装置的横杆上，则悬挂方式应采用____。A.B.C.（3）小明为测得摆线的长度为L，并测得单摆经历n次全振动的时间为t，小球的直径为d，则当地重力加速度值的表达式为____（结果用L、d、n、t表示）。（4）小华在没有游标卡尺的情况下，他先测出摆长较长时的摆线长度，并测出此时单摆的振动周期；然后把摆线长度缩短为，再测出其振动周期。则当地重力加速度值的表达式为____（结果用表示）。（5）为了减小重力加速度的测量误差，上面两位同学在数据测量或处理上可以采取什么措施？_________________【答案】①.A②.C③.④.⑤.多次改变摆线长度L，并测得相应的周期T，画出图线，利用其斜率计算重力加速度【解析】【详解】（1）[1]为减小空气阻力的影响，应选择密度大，体积小的实心钢球。故选A。（2）[2]AB．对A、B两种方式，在单摆摆动过程中，单摆的悬点不固定，摆长会发生改变，故AB错误；C．对C所示方式，单摆的悬点固定，单摆摆动过程中摆长不变，故C正确。故选C。（3）[3]根据题意可知，单摆的摆长为单摆的周期为由单摆的周期公式可得，当地重力加速度值的表达式为（4）[4]若摆线长度为，此时单摆的振动周期为若摆线长度为，此时单摆的振动周期为联立解得当地重力加速度值的表达式为（5）[5]可以采取的措施为多次改变摆线长度L，并测得相应的周期T，画出图线，利用其斜率计算重力加速度。13.如图，半径为R的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于A点。一细束单色光经球心O从空气中摄入玻璃体内（入射面即纸面），入射角为45°，出射光线射在桌面上B点处。测得AB之间的距离为。真空中光速为c，求：（1）玻璃体的折射率：（2）光线通过半球形玻璃体所用时间t。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）作出光路图如图设玻璃的折射率为n，由折射定律有式中，入射角i=45°，r为折射角，OAB为直角三角形，因此代入数据得由折射定律（2）设光在玻璃中速度为v，光在玻璃中的速度为可得光线通过半球形玻璃体所用时间为14.2023年8月6日凌晨2时33分，山东德州市平原县发生5.5级地震，地震波既有纵波（P波）也有横波（S波），纵波是推进波，横波是剪切波，地震波的纵波和横波频率相等。距离震源30km的监测人员先感觉到上下颠簸，＝3s后感觉到左右摇晃，监测人员在左右摇晃时监测到了一列沿x轴负方向传播的地震横波。时刻x轴上在0～4.5km区间内的波形如图中实线所示s时刻的波形如图中虚线所示，已知该地震横波的周期T＞0.5s。求：（1）该地震横波传播速度的大小；（2）该地震纵波的波长。

【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由波形图可知地震横波的波长由题意可得（，1，2，…）又，可得即地震横波传播速度为解得（2）由题意得解得又解得15.如图，足够长的光滑固定水平直杆上套有一可自由滑动的物块B，B的质量为m，杆上在物块B的左侧有一固定挡板C，B的下端通过一根轻绳连接一小球A，绳长为L，A的质量也为m。先将小球拉至与悬点等高的位置时，细绳伸直但没有形变，B与挡板接触。现由静止释放小球A。重力加速度大小为g。求：（1）小球A向右摆动的最大速度；（2）物块B运动过程中的最大速度；（3）小球A向右摆起相对于最低点所能上升的最大高度。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）小球A摆至最低点时速度最大，最大速度设为，由机械能守恒得解得（2）小球A从最低点向右摆动