江苏省淮安市2023-2024学年高二上学期1月期末物理试题（含答案）

江苏省淮安市2023-2024学年高二上学期期末物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三总分评分一、单选题1．如图所示，线圈a中通有逆时针方向的恒定电流，线圈b、c面积相等且与a共面，规定垂直纸面向里的磁通量为正，则（）A．Φb=C．Φb<2．如图所示，为某位同学在“用单摆测重力加速度”实验中，由测量数据作出摆长L与周期T的L−TA．图像的斜率与重力加速度大小成正比B．图像的斜率就是重力加速度大小C．图线不过原点是因为摆长测长了D．利用此图像斜率求得的重力加速度会偏小3．如图所示的闭合电路，电源的电动势E、内阻r保持不变，R1为定值电阻，水平放置的平行金属板间有一带电质点P处于静止状态；现将滑动变阻器RA．电压表的示数减小B．带电质点P将向上运动C．电流表的示数增大D．电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值变大4．如图所示，a、b分别为某电源的U−I图像和某电阻的U−I图像，下列说法中正确的是（）．A．电源的电动势约为2B．电源的内阻随着电流的增大而增加C．电阻的电阻值随着电流的增大而增加D．将电源和电阻组成闭合回路，电阻消耗功率约为05．如图所示，质量相等的小球A和小车B组成动量小车，置于光滑的水平面上，紧靠小车右端有一固定挡板，现将小球A拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，则（）．A．当小球向左摆动时，小车也一定向左运动B．当小球向左摆动时，小车可能向右运动C．当小球达到最高点时，小球和小车速度一定相同D．在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定守恒6．以下光学现象的判断正确的是（）A．图甲中潜水员认为水面以上所有景物都出现在一个倒立的圆锥里，这是全反射现象B．图乙中心的亮斑被称为“泊松亮斑”，圆孔越小衍射越明显C．图丙是竖直金属环肥皂膜的干涉条纹照片，在白光下是水平的彩色条纹D．图丁中水里的气泡看上去特别明亮，是因为光的折射7．图甲是检查物体平面平整程度的装置，其中A为标准平板，B为待测物体，C为入射光，图乙为观察到的干涉条纹，下列说法正确的是（）．A．入射光C可以采用复色光B．将A、B间的物体向右微小平移可使条纹间距变大C．由图乙条纹可知，B上表面上有沟状凹陷D．若从中间位置向下按压A使其发生微小形变，观察到的条纹左密右稀8．一爆竹飞行到距离地面5m的最高处时速度大小为v=4ms，水平向右，此时从中间瞬间爆炸成质量相等的头、尾两块，头部在右端，两者均沿水平方向飞出且不翻转，不计质量损失，不计空气阻力，g取A．B．C．D．9．如图甲所示，质量不等的a、b两物块，静止在粗糙水平地面上，用大小相等的水平恒定推力F分别作用a、b一段时间后撤去推力，由于惯性，物体将继续运动一段时间后才能停下，两物体的v−t图像如图乙中a、b所示，已知图中线段AB∥CD，则（）A．摩擦力对a、b两物块的冲量IB．摩擦力对a、b两物块的冲量IC．推力F对a、b的冲量ID．a、b两物块的质量m10．如图所示，质量均为m的A、B两个弹性小球，用长为2l的不可伸长轻绳连接．现将两球置于间距为l的足够高处，当A球自由下落的同时，B球以速度v0A．A球下落高度为32B．碰撞后瞬间A的速度大小为vC．轻绳拉直过程中，A的水平速度增加D．轻绳拉直过程中，B球受到绳子拉力的冲量为m二、实验题11．为了测量一段电阻丝AB的电阻率ρ，某同学做了以下实验：（1）该同学用图1的螺旋测微器测量电阻丝的直径时，为了防止电阻丝发生明显形变，同时防止损坏螺旋测微器，转动旋钮C至测砧、测微螺杆与电阻丝将要接触时，应调节旋钮（选填“B”、“C”或“D”）发出“喀喀”声时停止。读数并记录电阻丝的直径为d。（2）该同学设计了如图2所示的电路．已知滑片P与电阻丝接触良好，其他连接导线电阻不计。现有以下器材：A．待测电阻丝ABB．电源（已知电动势为E，内阻不计）C．电流表AD．阻值为R的定值电阻E．毫米刻度尺F．开关S，导线若干①根据电路图连接好电路，闭合开关前滑片P滑至电阻丝的端（选填“A”或“B”）。闭合开关S，调节滑片P的位置，测出电阻丝AP的长度x并记下电流表的读数I；改变P的位置，共测得多组x与I的值．②写出电路中电阻丝接入电路的电阻值Rx与x的关系式：Rx③根据测出的I的值，计算出1I的值，并根据这些数据作出，1（3）由1I−x图像可求得电阻丝电阻率ρ=（4）如考虑到电流表A有内阻，则测得的电阻丝的电阻率将。（选填“增大”“减小”、“不变”）。三、解答题12．如图所示，直角三棱镜ABC的折射率n=3，一束光从真空中垂直AB边入射。已知该光在真空中的波长为λ（1）光在棱镜中传播的速度v和波长λ；（2）光从三棱镜第一次射出时的折射角γ。13．欧姆表内部电路如图甲所示，G表满偏电流为0.8mA，R0（1）电源的电动势E和欧姆表的内阻R内（2）将一个未校准电压表接到两表笔间，若G表示数0.14．如图甲所示，a、b为沿x轴传播的一列简谐横波上的两质点，相距为1m。a、b的振动图像分别如图乙、丙所示。求：（1）当该波在该介质中传播的速度为5ms时，该波的波长（2）经过t=2s时间内a质点运动的路程s；（3）若该波的波长大于0.15．如图所示，mA=1kg，mB=2kg的物块A、B静止在倾角为α=37°足够长粗糙固定斜面上，A与斜面底端的垂直于斜面的挡板距离L=3m。A、B间有一被压缩的弹性势能Ep=108J微型弹簧。某时刻将压缩的微型弹簧释放，A、B瞬间分离，A沿斜面向下运动。A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.（1）弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；（2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？（3）A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】BD、由右手螺旋定则知，线圈a中的磁场方向垂直于纸面向外，线圈a外的磁场方向垂直于纸面向里，则线圈b中的磁通量为负，线圈c的磁通量为正，B错误，D正确；

AC、由于磁感线是闭合的曲线，故线圈a中的磁感线比线圈a外的密集，即ϕb>ϕc，AC均错误。2．【答案】A【解析】【解答】AB、由单摆的周期公式知：T=2πL'g变形为L'=g4π2T2，而图像对应的L-T2函数式由T=2πL+d2g，变形为L=g4π2T2-d2，其中L为摆线长，d摆球的直径，不论是哪个函数式，斜率表示k=g4π2，图像的斜率与重力加速度成正比，A正确，B错误；

3．【答案】B【解析】【解答】AC、滑动变阻器R2的滑片向b端滑动，电路的总电阻变大，电路电流变小，即电流表示数变小，内电压变小，R1两端电压U1变小，E=U内+U1+U2，电压表的示数U2变大，A、C错误；

B、由于电压表示数变大，而电容器极板间距离不变，由E=Ud知，滑动变阻器R2的滑片向b端滑动，电容器极板间的电场强度变大，电场力变大，即带点质点将向上运动，B正确；

D、电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值表示电源内阻和R1之和，而电源内阻和R1的阻值不变，故电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变，D错误。

故答案为：B。

【分析】本题考查电路的动态分析问题，解题关键在于分析电路的结构，即当滑动变阻器R2的滑片向b端滑动，分析电路电阻变化，由闭合电路欧姆定律，分析电表读数变化。而U24．【答案】B【解析】【解答】A、由图像a知，该电源的电动势为3.6V，A错误；

B、由U=E-Ir知图像a上各点的斜率绝对值表示电源的内阻，由图像知，电源的内阻随电流的增大而增大，B正确；

C、由图像b知，该电阻两端电压与流经电阻的电流成正比，说明该电阻是定值电阻，C错误；

D、将电源和电阻组成闭合电路，流经电源和电阻的电流相等，在图像中体现为图像a和图像b的交点处，即将电源和电阻组成闭合电路，电路电流为0.2A，外电压为2.0V，故电阻消耗的功率P=UI=2.0×0.2W=0.4W，D错误。

故答案为：B。

【分析】本题考查两种U-I图像，要求学生掌握两个图像的不同与联系，U-I图像表示电源的路端电压与电路电流的关系，斜率的绝对值表示电源内阻，纵轴截距表示电源的电动势；而U-I图像表示电阻的电压与流经电阻电流的关系时，斜率表示该电阻的阻值，当将电源和电阻组成闭合电路，流经电源和电阻的电流相等，在图像中体现为图像a和图像b的交点处。5．【答案】C【解析】【解答】AB、当小球向左摆动的过程中，如果没有固定挡板，那么小车将向右运动，但由于有固定挡板，故小球下落到最低点的过程中，小车不动，AB错误；

CD、当小球从最低点开始继续向左摆动，由小球和车组成的系统在水平方向上不受力，即该系统在水平方向上满足动量守恒定律，当球摆到左侧最高点时，小球与车有相同的速度。C正确，D错误。

故答案为：C。

【分析】本题考查的是系统动量守恒的条件。小球从开始摆动到最低点的过程中，小球和车组成的系统在水平方向上受到挡板水平向左的弹力，即该过程系统不满足动量守恒的条件，而当小球从最低点运动到左侧最高点的过程中，由小球和车组成的系统在水平方向上不受力，即该系统在水平方向上满足动量守恒定律，所以球摆到最高点时，与车共速。6．【答案】C【解析】【解答】A、图甲中潜水员认为水面以上所有景物都出现在一个倒立的圆锥里，这是折射现象，A错误；

B、图乙中心的亮斑为：泊松亮斑，属于圆盘衍射，圆盘的尺寸与入射光波长差不多时，衍射现象越明显，并不是圆孔越小衍射越明显，B错误；

C、图丙是竖直金属环肥皂膜的干涉条纹照片，在白光下是水平的彩色条纹，C正确；

D、图丁水里的气泡看上去特别明亮，是因为光的全反射，D错误。

故答案为：C。

【分析】本题考查光的反射、折射、衍射、干涉，要求学生熟练掌握各个现象形成的原因，及对应的光学现象。7．【答案】B【解析】【解答】A、入射光C若采用复色光，则在玻璃上表面看到的是各色光干涉条纹重合的现象，即看到彩色条纹，而入射光采用单色光，光的波长一定，则不会出现干涉条纹重合的现象，A错误；

B、将A、B间的物体向右微小平移，从左到右，光在A、B间楔形狭缝的光程差变化变慢，可使条纹间距变大，B正确；

C、从左到右，光在A、B间楔形狭缝的光程差均匀变大，故相邻亮条纹间距应相等，由图乙条纹知，中间某条纹右偏，即亮条纹推迟出现，故B上表面上有沟转状凸起，C错误；

D、若从中间位置向下按压A使其发生微小形变，左侧光程差变化变慢，右侧光程差变化变快，故观察到的条纹左稀右密，D错误。

故答案为：B。

【分析】本题考查光在玻璃上表面的干涉现象，要求学生明白干涉条纹如何形成，相邻两条亮条纹（或暗条纹）差L=λ2nsinθ随入射光波长λ、楔形夹角8．【答案】A【解析】【解答】爆竹在最高点爆炸瞬间，内力远大于爆竹的重力，爆竹在水平方向上满足动量守恒，即Mv=M'v1+mv2……(1)，

其中M为爆竹爆炸前的总质量，M'为头部，m尾部的质量，由题意知，M'=m=12M，

(1)式变形为2v=v1+v2……(2)

爆炸后两部分的平抛高度相同h，即平抛时间相同t=2hg=2×510s=1s，水平方向上x=v0t，

A、由爆炸后轨迹图结合公式知，v19．【答案】A【解析】【解答】ABC、研究两物块从开始运动到最后停下来，动量变化量∆P=0，由动量定理知：I合=∆P

即Ft-μmgt'=0，

而摩擦力的冲量If=-μmgt'=-Ft

整个过程摩擦力的冲量大小等于水平推力的冲量大小，而水平推力F相等，ta<tb，所以Ia<Ib，A正确，B、C错误；

D、两物块减速阶段：AB平行于CD，说明该过程两物块加速度大小相等，即a=μmgm=μg相等。

10．【答案】D【解析】【解答】A、A球下落h时，与B球发生碰撞，

对B球：平抛运动，水平位移为：l=v0t

竖直位移：h=12gt2

联立解得：h=gl22v02

A错误；

B、由A项知，碰撞前瞬间A球水平方向速度为零，B球水平方向速度为v0

A、B两球都是弹性小球，碰撞瞬间，两球组成的系统，内力远大于外力（两球的重力），在水平方向上满足弹性碰撞，

mBv0=mAvAx+mBvBx，

1211．【答案】（1）D（2）B；4ρ（3）(（4）不变【解析】【解答】（1）当测微螺杆与电阻丝将要接触时，应调节旋钮D进行微调，直至发出”喀喀”声时停止。

（2）①根据电路图连接好电路，闭合开关前，将滑片P滑至电阻丝的B端，使滑动变阻器接入电路的有效阻值最大。从而起到保护电路的目的。

②

Rx=ρxπ(d2)2=4ρxπd2

（3）根据图2，结合闭合电路欧姆定律知，E=I(R+Rx)，而Rx=ρxπ(d2)12．【答案】（1）解：光在棱镜中传播的速度v=解得v=设光的周期为T，波长关系λ解得λ=（2）解：作出光路如图：由几何关系可知光线射到斜边时的入射角i=60°则sin又sin可见sin所以光射到斜边上时发生全反射。由几何关系知，光反射到另一直角边时的入射角i折射率n=解得γ=60°【解析】【分析】本题考查光的折射和全反射，解题关键在于根据题意准确画出光路图，根据光在传播过程中光的频率（或光的周期）不变，可以通过λ=vf求解光在空气中的波长和光在棱镜中的波长关系λ0λ=13．【答案】（1）解：由图乙可知，当Rx=0时，I=Ig=0II=代入数据求得E=12V，R（2）解：将一个未校准电压表接到两表笔间，若G表示数0.3mA【解析】【分析】本题结合欧姆表的内部结构考查闭合电路欧姆定律，题意“测量前已经欧姆调零”说明R0接入电路阻值不变，图像中Rx=0时，说明红黑表笔短接，通过对应电流，可以求解欧姆表的内阻；图像中Rx=15kΩ时，对应电流为0.4mA，可以通过闭合电路欧姆定律求解电源的电动势。注意：电流表满偏时电流值为0.8mA，当电流表的值为0.4mA时，此时的Rx=15kΩ也为中值电阻，即欧姆表的内阻值。故将红黑表笔接在未校准的电压表时，电压表两端的电压也可以通过闭合电路欧姆定律求解。14．【答案】（1）解：根据振动图像可得周期为T=0.8s代入数据，解得λ=4m（2）解：由题意，可知t=2s=2所以质点a运动的路程为s=10A=40cm（3）解：如果波向右传播，则有1m=(n+而由于λ>0.7m所以λ代入公式v=λT如果波向左传播，则有1m=(n+而由于λ>0.7m当n=0时，有λ2=4m，代入公式v=当n=1时，有λ3=0.8m【解析】【分析】本题