湖南省益阳市2023-2024学年高二年级上册1月期末质量测试物理试题（解析版）

益阳市2023年下学期普通高中期末质量测试

高二物理（试题卷）

一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题给出的四个选项中，只有一

个选项正确）

1.在挡板上安装一个宽度可以调节的狭缝，缝后放一个光屏。用平行单色光照射狭缝，

调节好狭缝的宽度，能从光屏上看到衍射条纹。如果进一步调小狭缝的宽度，则（）

A.光屏上衍射条纹宽度不变B.光屏上衍射条纹宽度变窄

C.光屏上衍射条纹宽度变宽D.光屏上看不到衍射条纹

K答案）］c

K解析》单色光的波长一定，当光经过狭缝时发生衍射，狭缝越小，衍射现象越明显，所

以调小狭缝的宽度时.我们看到衍射条纹宽度增大.

故选C。

2.下图中，对带电粒子在磁场中运动时受力方向判断正确的是（）

R答案UB

K解析》A.根据左手定则可知带电粒子所受洛伦兹力的方向垂直V的方向斜向左上，故A

错误；

B.根据左手定则可知带电粒子所受洛伦兹力的方向垂直箕的方向向下，故B正确；

C.根据左手定则可知带电粒子所受洛伦兹力的方向垂直纸面向里，故C错误；

D.根据左手定则可知带电粒子所受洛伦兹力的方向向左，故D错误。

故选B。

3.质量为M的热气球在空中以速率w匀速上升，一质量为m的人在悬绳上相对热气球

静止。若人以相对地面速率U沿绳匀速向下运动，则热气球的速率为（)

mm

A.%H-----vB.%-----v

。MoM

tn/

C.V+—(v4-v)D.%+年(%7)

oMoM

R答案2C

K解析》根据动量守恒

(M+m)v0=-mv+Mv]

得

m.、

K=%+/(%+丫)

故选C。

4.如图.048。为玻璃半圆柱体的横截面,O力为直行.两种不同频率的光。、b沿PO方

向从真空射入玻璃半圆柱体，分别从A、8两点射出，下列说法中正确的是（）

A.光从玻璃射入真空时，。光的临界角小于b光的临界角

B.在玻璃中，。光的频率小于匕光的频率

C.在玻璃中，。光的传播速度大于b光的传播速度

D.a、。光分别通过同一双缝干涉装置，。光的相邻亮条纹间距较大

R答案2A

K解析』B.由图可知，光。偏折程度较大，故玻璃对光〃的折射率较大，所以光a频率

比较大，故B错误;

A.因为光a频率比较大，所以光。的折射率较大，根据

sinC=—

n

所以。光的临界角小于。光的临界角，故A正确;

C.根据

v

在玻璃中，。光的传播速度小于匕光的传播速度，故c错误；

D.因为光々频率比较大，所以光“波长较小，根据

AL,

d

可知，〃、力光分别通过同一双缝干涉装置，方光的相邻亮条纹间距较大，故D错误。

故选Ao

5.如图所示为一弹簧振子做简谐运动的振动图像，由图可知下列说法中正确的是()

A.在7=0.1s时，弹簧振子的加速度为正向最大

B.从r=O.ls到r=0.2s时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动

C.在r=0.4s时，弹簧振子的弹性势能最小

D.在r=0.2s与/=0.4s两个时刻，振子的速度最大

K答案UB

R解析》A.由图可知，在r=O.ls时，弹簧振子处于平衡位置，此时的加速度为零，A错

误；

B.从/=0.1s到/=0.2s时间内，弹簧振子由平衡位置运动到振幅最大处，做加速度逐渐增大

的减速运动，B正确；

C.在Z=0.4s时，弹黄振子处于振幅最大位置，此时弹性势能达到最大，C错误；

D.在/=0.2s与/=0.4s两个时刻，弹簧振子处于振幅最大位置，振子的速度最小，D错误。

6.如图，一列沿x轴传播的简谐横波在/=0时刻的波形如图中实线所示，经过/=0.5s波形如

图中虚线所示，该波的周期7大于0.5s,图中d=0.4m。下列说法正确的是()

A.该波沿x轴正方向传播

B.波传播的速度为3m/s

C.在/=0到r=0.6s内质点P运动的路程为15cm

D.质点尸与质点Q的运动方向总是相反

R答案》BC

K解析』A.由图乙可知，当，=0时质点。向下振动，根据“同侧法”可得，波沿工轴负方

向传播，故A错误；

B.由图像可得

%=2.4m，T=0.8s

则波传播的速度为

A2.4,…

v=—=——m/s=3m/s

T0.8

故B正确：

C.在，=0到，=0.6s内，质点P振动的时间为

3

Ar=0.6s=-T

4

且在，=0时，质点P在平衡位置处，则运动的路程为

s=34=15cm

故C正确；

D.质点P与质点。两质点平衡位置间距不等于半波长的奇数倍，可知两质点的运动方向

不总是相反的，故D错误。

8.如图所示，质量为，出的物块从质量为机z的固定斜面的顶端匀速下滑到底端，所用时间

为3斜面体倾角为仇则（）

A.物块重力对物块的冲量大小为如gf

B.斜面对物块支持力的冲量大小为0

C.斜面对物块支持力冲量大小为migfcos。

D.地面对斜面体支持力的冲量大小为加2即

K答案》AC

K解析』A.由公式/-M可知：物块重力对物块的冲量大小为

心=〃?闻

A正确；

BC.斜面对物块支持力的冲量大小为

/N=m}gtcos0

B错误，C正确；

D.地面对斜面的支持力为

&=（町+m2）g

地面对斜面体支持力的冲量大小为

/=（叫+m2）gt

D错误

故选ACo

9.一质量加=3kg的物体在合力"的作用下从静止沿直线运动，〃随时间，变化的图像如

A.第6s末物体的速度大小为3m/s

B.第3s末至第6s末合力对物体f勺冲量为-3kg.m/s

C.第3s末合力的瞬时功率为4W

D.第4s内与第5s内物体的动量增加量相等

K答案1AC

K解析UA.由产一，图像的面积表示冲量，由动量定理可得

=2x3+2

2

解得6s末物体的速度大小为

%—3m/s

故A正确;

B.第3s末至第6s末合力对物体的冲量为图像围成的三角形的面积，有

2x3

=3(N-s)

~~

即冲量为正的，而不是-3kg.m/s,故B错误;

C.对前3s由动量定理有

/1=6=tnVy—0

则第3s末合力的瞬时功率为

P=FV3=2X2W=4W

故C正确：

D.第4s内与第5s内合外力的冲量为

U'fN.s)

23

一4+一2

/5=^y^-=l(N-S)

因冲量不相等，则第4s内与第5s内物体的动量增加量不相等，故D错误。

故选ACo

10.如图所示，宽度为2L的区域内存在方向垂直于桌面的匀强磁场，在桌面上固定两条间

距为L的光滑长直金属导轨，导轨与磁场边界垂直，其左端接有电阻凡边长为L的金属框

置于导轨上，金属框电阻为让金属框从左向右穿过磁场。运动过程中金属框的上、下边

框处处与导轨始终接触良好。则〔)

A.当金属框部分进入磁场区域时，金属框中感应电流方向为〃一>c—>6—

B.当金属框全部进入磁场区域时.电阻及中无感应电流

C.当金属框全部进入磁场区域时,通过电阻R的电流方向从e向下到了

D.当金属框部分从磁场区域出来时，通过电阻R的电流方向从/向上到e

K答案》AC

K解析》A.当金属框部分进入磁场区域时，金属框的床边切割磁感线，相当于电源，根

据右手定则，电流方向向上，即电流方向为►〃，故A正确；

BC.当金属框全部进入磁场区域时，金属框的4d边和庆边分别切割磁感线，相当于两个

电源的并联，根据右手定则，电流方向向上，即通过电阻R的电流方向从e向下到f故B

错误，C正确；

D.当金属框部分从磁场区域出来时，金属框的ad边切割磁感线，框当于电源，根据右手

定则，电流方向向上，即通过电阻R的电流方向从e向下到了,故D错误。

故选AC。

三、实验题（本题共2小题，第11题7分，第12题9分，共16分）

II.用如图甲所示装置验证动量守恒定律。小车A前端贴有橡皮泥，后端连一打点计时器纸

带，接通打点计时器电源后，让质量为犯的小车A以某速度做匀速直线运动，与置于木板

上静止的质量为吗的小车B相碰并粘在一起，继续做匀速直线运动，得到的纸带如图乙所

打点计时器

长萼匿誓且金带厂「一——

甲乙

（1）图中小木块的作用是;

（2）小车A碰前的速度为匕，碰后粘在起的速度为%,若满足关系式,则碰撞前

后动量守恒。

（3）图乙中数据有48、BC.CD、四段，计算小车碰后的速度大小应选择段。

K答案》3）平衡小车A、B所受摩擦力⑵州匕=（见+团2M⑶相

工解析［（1）［1］为使碰撞前小车A做匀速直线运动，碰撞后小车A、B做匀速直线运动,

实验需平衡摩擦力，图中小木块的作用是平衡小车A、B所受摩擦力,

（2）⑵碰撞前后动量守恒，则

m}V|—（〃"十吗）v2

（3）［引推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在

相同的时间内通过的位移相同，故C。段为匀速运动的阶段，选8计算碰前的速度，碰撞

过程是一个变速运动的过程，A和B碰后一起做匀速直线运动，速度比CO段小，且在相同

的时间内通过相同的位移，故应选AB段来计算碰后共同的速度。

12.利用“探究单摆摆长和周期关系”实验来测定当地的重力加速度。

（1）用游标卡尺测量小球直径d,如图所示，d=cm；

23

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

|lilialIl|-

0510

（2）单摆悬挂在铁架台上，细线的上端悬挂方式正确的是图（选填"甲''或"乙”）；

（3）用刻度尺测量摆线长度为，摆球直径为d,则摆长为（选填序号）；

A.LB.L+dC.—

2

（4）某同学在单摆经过平衡位置时按下秒表记为力”，同方向再次经过平衡位置时记为“2”，

在数到“30”时停止秒表，读出这段时间算出周期7=二。其他操作步骤均正确，他测得

30

出的重力加速度（选填“大于”、“等于"、“小于”）真实值。

R答案2（1）2.45（2）乙（3）C（4）大于

K解析U（1）［1］游标卡尺的读数为d=2.4cm+5x0.hnm=2.45cm

（2）［2］若采用图甲中细线的上端悬挂方式，则在摆动的过程中，摆长会发生变化，从而引

起实验误差，所以细线的上端悬挂方式正确的是图乙。

dd

(3)［3］摆长为悬点到球心的距离，即为摆线长度L加上摆球的半径一，即L+一。

22

(4)［4］测量周期时，按照实验中的操作把29次全振动误认为是30次全振动，所测周期T

偏小，所测重力加速度g偏大。

四、计算题(本题共3小题，第13题12分，第14题12分,第15题16分。要有必要的文

字说明和解题步骤，只有结果不计分。)

13.质量为0.5kg篮球以6m/s大小的速度与地面相撞，相撞时速度方向与水平地面成53。

角，反弹时速度大小不变，方向与水平地面的夹角也为53。，篮球与地面的作用时间为0.05s。

g取10m/s)sin53。=0.8,cos53。=0.6,求：

(1)碰撞前后篮球动量变化量的大小；

(2)地面对篮球平均作用力的大小.

R答案］(1)4.8kgm/s；(2)101N

R解析》(1)取竖直向上为正方向

即=mwsin53°一(一mu•sin530)

解得

A^=4.8kgm/s

(2)由动量定理

(F—mg)•i=&p

解得

F=101N

14.如图所示，质量为0.2kg的小球在距离车底0.6m高处以5m/s的初速度向右水平抛出，

落在以2m/s的速度沿光滑水平面向右匀速行驶的小车中，车底涂有一层薄油泥，车与油泥

的总质量为0.4kg,小球落到车底后与小车相对静止(不计空气阻力，g