2023-2024学年江苏省南通市高二年级上册期中物理质量检测模拟试题（含解析）

2023-2024学年江苏省南通市高二上学期期中物理质量检测模拟试题

一、单选题（包括10小题，每题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意）

1.一台风力发电机以0.5A的电流向外输电，在1min内将180J的机械能转化为电能，则该发电机

的电动势为（）

A.6VB.360VC.120VD.12V

2.如图所示的电路中，A灯和B灯原来都是正常发光的，现在A灯突然比原来暗了些，B灯比原来

亮了些，则电路中出现的故障可能是（）

A.Ri、R2同时短路B.Ri短路

C.R3断路D.R2断路

3.以下关于电磁场理论和电磁波的有关说法正确的是（）

A.变化的电场周围一定产生电磁波

B.当穿过未闭合的金属线圈的磁通量发生变化，就有感应电流产生

C.麦克斯韦预言了电磁波的存在,法拉第用实验验证了电磁波的存在

D.普朗克能量子理论成功解释黑体辐射，能量只能采取某些分离数值的特征叫能量量子化

4.如图所示为圆柱形透明介质的截面，圆的半径为R,S为过圆心。的水

平线上的一个光源，S到。的距离为百/?。从S点射出一束单色光，照射到

圆面上的A点，折射光线从圆面上的B点射出，出射光线恰好与SO平行，

光束S/与SO的夹角。=30。，则透明介质对该单色光的折射率为（）

A.—B.^-C.&D.Q

23

5.如图所示，由6根长度均为乙的相同的金属棒组成的正四面体线框/C0E放在匀强磁场中，磁场

方向垂直CDE面向上，磁感应强度大小为8,将C、。两点接入电路，从C点通入大小为/的恒定

电流，正四面体保持不动，则下列判断正确的是（）人

A.CD边受到的安培力大小为（8〃/\j/J

B.整个线框受到的安培力的方向指向正四面体中心El————X

C.DE、CE两条边受到的安培力相同

D.AE、AC.NO三条边受到的安培力大小相同

6.直角坐标xoy的y轴为两种均匀介质I、II的分界线。位于x=6m和x=-6m处的波源先后发出

的两列频率都为1Hz的机械波相向传播（不考虑波在界面的反射），某时刻两列波均第一次传到x=0

处，该时刻波形图如图所示。下列说法正确的是（）

A.两列波波源的起振方向相反

B.右边的波传到x=-3m处时，x=-4m处的质点正处于平衡位置

C.两列波波源频率相同，相遇后会发生干涉，且x=-3m处为振动减弱点

D.两列波波源频率相同，但从一种介质传到另一种介质过程频率变化，故不会发生干涉

7.如图所示，把一平凸透镜置于一平板玻璃上方，如果用平行单色光垂直照射到平凸透镜上，顺着

平行单色光

平行光入射的方向观测可看到透镜中央出现明暗相间的条纹，这种现象最早是牛顿发现

的，因此称为牛顿环。以下说法正确的是()

A.牛顿环是光的衍射现象—%

B.牛顿环是明暗相间、半径均匀增大的同心圆条纹

C.若在透镜面施加向下的微小压力，则可看到同心圆向外扩展

D.若在C处不小心沾上了灰尘，明暗相间的同心圆条纹排列将比没有灰尘时疏

8.荡秋千是一项古老的休闲体育运动。某秋千简化模型如图所示，长度为A的两根细绳下端栓一质

量为〃，的小球，上端固定在水平横梁上，小球静止时;细绳与竖直方向的夹角均为保持两绳处

于伸直状态，将小球拉高H后由静止释放，己知重力加速度为g,忽略阻力，以下判断正确的是

()

A.小球释放瞬间处于平衡状态

B.小球释放瞬间，每根细绳的拉力大小均为竽冷”g

C.小球摆到最低点时，每根细绳的拉力大小均为^

D.小球摆到最低点时，每根细绳的拉力大小均为峭一急

9.小飞同学在洗盘子的时候发现当水流稳定时;从水龙头流下的水柱从上到下越来越细，如图所示。

小飞同学将盘子放在水龙头下一定距离，仔细观察后，水流对盘子的冲击力基本稳定,经过测量,

水流对盘子的冲击力为凡已知水龙头的横截面积为R,出水速度为%,水的密度为夕，

重力加速度为g。水接触盘子后速度立刻变为零，空气阻力不计。下列说法正确的是

()

尸一片5”

A.盘子距水龙头的高度为B.盘子距水龙头的高度无法求出

2gs国"

C.与盘子接触的水柱横截面积无法求出D.与盘子接触的水流速度可以求出

10.两物块/、8用轻弹簧相连，质量均为2kg,初始时弹簧处于原长，/、8两物块都以v=6m/s

的速度在光滑的水平地面上运动，质量为4kg的物块C静止在前方，如图所示，8与C碰撞后二者

会粘连在一起运动。则下列说法正确的是（）---v-►

A.B、C碰撞刚结束时的共同速度为3m/smwwm\~c]

z//////////////Z///////////////z

B.弹簧的弹性势能最大时，物块工的速度为3m/s

C.弹簧的弹性势能最大值为36J

D.弹簧再次恢复原长时力、B、C三物块速度相同

二、实验题。（本题共6空，每空3分，共18分）

11.（a）某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，

使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：

光源滤光片单缝双缝遮光筒屏夕轮

,皿寸耳1T:“镜

AA

（i）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可；

A.将单缝向双缝靠近

B.将屏向靠近双缝的方向移动

C.将屏向远离双缝的方向移动

D.使用间距更小的双缝

（2）若双缝的间距为"，屏与双缝间的距离为/,测得第1条暗条纹到第"条暗条纹之间的距离为

Ax,则单色光的波长入=;

（3）某次测量时，选用的双缝的间距为0.300mm,测得屏与双缝间的距离为1.20m,第1条暗

条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm。则所测单色光的波长为nm（结果保留

3位有效数字）。

（b）某实验小组利用如图甲所示的“碰撞实验装置”验证两个小球碰撞前后的动量守恒。他们的主要

操作步骤如下：

交段

转轴

=V\\压力传感器

_，，，，，，：，'，，，，，），_，，，，_，），，，_，/，，_，，），

ODEF

甲乙

①使A球多次从斜轨上同一位置P由静止释放，找到其平均落地点的位置E；

②将与N球半径相同的8球静置于水平轨道的末端，再将4球从斜轨上位置P,由静止释放，多次

重复上述过程，分别找到碰后A球和B球的平均落地点的位置D和F；

③。为轨道末端在地面的投影点，用刻度尺测量出水平射程。。、OE、OF,分别记为玉、X2＞不；

④将/球放置在如图乙所示的光滑水平旋转平台靠近压力传感器处，使平台绕竖直转轴以角速度0

匀速转动，记录压力传感器的示数百；

⑤将8球放置在靠近压力传感器处，仍使平台绕竖直转轴以角速度⑦匀速转动，记录压力传感器的

示数鸟。

回答下列问题：

(1)实验测得£:工=6:1,则4球和8球的质量之比为mA:mB=；

(2)当满足表达式时，即说明A球和B球在碰撞过程中动量守恒；(用x、々、/

表示)

(3)当满足表达式时，即可说明/、8两球发生的是弹性碰撞。

A.B.=6x；+x；

C.x3=%+wD.6七=再+/

三、解答题(本题共42分，第12题8分，第13题8分，第14题12分，第15题14分)

12.甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速v=lm/s,某时刻的波形如图所示。

(1)x=8m处的质点开始振动时刻作为计时起点，请写出其振动方程；

(2)x=9m处的质点从图示时刻开始经过5s的过程中通过的路程s»

13.近年来，对具有负折射率人工材料的光学性质及应用的研究备受关注，该材料折射率为负值

(«<0)o如图甲所示，光从真空射入负折射率材料时，入射角和折射角的大小关系仍然遵从折射

定律，但折射角取负值，即折射线和入射线位于界面法线同侧。如图乙所示，在真空中对称放置两

个完全相同的负折射率材料制作的直角三棱镜A、B,顶角为0A、B两棱镜斜互平行放置，两斜

面间的距离为小一束包含有两种频率光的激光，从A棱镜上的P点垂直入射，它们在棱镜中的折

射率分别为〃i=-&,%=-三后,在B棱镜下方有一平行于下表面的光屏，P,点为尸点在光屏上

的投影。

(1)为使两种频率的光都能从棱镜A斜面射出，求。的取值范围；

(2)若外30°,求两种频率的光通过两棱镜后，打在光屏上的点距尸,点的距离分别多大？

14.如图所示，在平面的第一象限以。/为分界线分成两部分，。/与x轴的夹角为45°,04与

y轴正方向之间有一沿y轴负方向的匀强电场，0/与x轴正方向之间有方向垂直于纸面向里的匀强

磁场。有一质量为“，带电荷量为+q的粒子，从y轴上的尸点以速度w平行于x轴正方向射入匀强

电场，在电场中运动后从0/上的M点垂直0N方向进入磁场，经磁场偏转后第二次到达04上的

N点(A/、N点图中均未标出)，已知0P=L不计粒子的重力。求：

(1)匀强电场的电场强度E的大小；

(2)求0、N两点间距离的最大值以及所对应的磁感应强度8的大小。

15.如图所示，两个半径均为R、质量均为2"?的四分之一光滑圆槽AB、CD静置在光滑水平地面上，

圆槽低端点8、C所在平面与水平地切，8c相距儿将质量为加的小球从距4点正上方4处(H

可调)静止释放，恰好从圆槽上端点/进入圆槽。小球可视为质点，重力加速度为g,不计空气阻

力。

(I)若H=0,同时用水平向右的外力/使力8槽静止不动，求:

①小球到达AB槽低端B处时的向心加速度a；

②在小球下滑的过程中水平外力下的最大值耳,0

(2)若H=2R,求：

③小球到达C点时，B、C之间的距离L；

④小球冲上CD槽后上升的最大高度廉

2023年秋学期高二年级期中学情调研

物理试题参考答案

时间：75分钟分值：100分

一、单选题（包括10小题，每题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意）

A2.D3.04.A5.D6.C7.C8.B9.B10.D

二、实验题。（本题共6空,每空3分，共18分)

Ax-d

11.(a)①.B②.③.630

n-1)/

【详解】（1）口）相邻两亮（暗）干涉条纹的4<=5，要增加观察到的条纹数，即Zix越小，需增大d或减

小/,因此应将屏向靠近双缝的方向移动，或使用间距更大的双缝，故A、C、D错误，B正确;

AxAl_,JAx

(2)[2]由■•=—得A=------

n-\d(〃川

八金=竺也也受也上,6.3x101=630皿

（3）[3】所测单色光的波长

(n-l)Z(4-l)xl.2m

（b）①.6：1②.6天=6莅+玉③.BC

【详解】（D川设4球和8球转动的轨道半径为，，压力传感器的示数耳等于♦球转动的向心力，压力传

感器的示数片等于5球转动的向心力，由牛顿第二定律得

耳=m/Jr

2

F]=mgafr

解得mA:mB=6：]

（2）RM球和a球碰撞前后做平抛运动，由h=；gf

和x=vt

可知VOCX

苦.4球和8球在碰搔过程中动量守恒，则mx=町^+mx

A2ay解得6X2=6X,+X}

（3）网若两小球发生弹性碰撞，可得;町（¥=；"，/：+3加八；

解得6片=6父+片

联立6毛=6玉+%

可得

Xj=xl+x2

故选BC.

三、解答题(本题共42分，第13题8分，第14题8分，第15题12分,第16题14分)

12.【答案】⑴y=15sin俘Jem：⑵20cm

【详解】⑴x=8m处是振幡最大的位置，该处周点的振福为gOan+SemMSem

波的周期为T=4=±is

vI

所以振动方程为J=/lsin(学?)=15sine,cm

(2)在“Is内x=9m处的质点不振动；is〜3s内乙波引起质点振动半个周期,通过的路程为

5]=2x5cm=10aw

甲波从图示时刻经3s传到x=?m处，在3s<s内，甲、乙两列波共同使质止振动，相思套笈,甲枝便质〃

从平衡位置振勖到波峰位置，乙波使质点从平衡位置振动到波谷位置，所以3A5s内通过的必程为

片=10cm-5cm=5cms2=2x(10t7n-5rm)=10cm

所以从图示时刻开始经过4s的过程中通过的路程为s=4+与二20cm

13.【答案](D0°<夕<45°；(2)且/,x-ll^Ld

力24

【详解】(1)分析可知两光线的入射角等于棱镜的顶角6,若两光线能从核镜A斜面射出，夕应小于两光

线最小的临界角，由sinC=4得。=45。所以8的取值范围为0°<6<45°

由几何关系可知玉=焉疝('+咐；七=总尸m(O+q)

,r

M1+6/2+6」

得x产方-.；&=-

⑷【答案】⑴等：⑵

8+6及，3(V2-I)»nu

2qL

【详解】（1）粒子的运动轨迹如图所示，由题意可知⑶】45=—

»o

根据粒子在匀强电场中做类平抛运动知

.r=v0/

2

距离关系为v+xian450=L

竖直速度为at

加速度为qE=ma

解以上各式得

（2）当粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨迹与x轴相切时，。、N两点间的距离最大如图所小,设此时

圆周运动的半径为R圆心为。'则由几何关系可知

0M=

2Q+6)L

解得

~3~

0N=(五+1)R=*,L

。、N两点间的距离最大值

_mv2

根据洛伦兹力提供向心力可知qvB=R

速度关系为

v=>/2v0

X>/2-l)mv0

解得D—

2qL

34

、【】（1）①2g.方向向上，②一mg：（2）③2R®-R

23

I1）

【详解】（D①根据机械能守恒得

根据向心加速度与线速度科关系得«,=—=2g

R

4的方向向I..以上3分

②下滑过程根据功能关系得