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2024年12月23日文档预览

标题: 江苏省通州高级中学2024~2025学年度高二年级第二次段性试物理试卷

分类: 学科试卷

来源: https://shijuanyun.com/post/378.html

日期: 2024年12月23日

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江苏省通州高级中学2024~2025学年度高二年级第二次段性试

物理试卷

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. 下列说法正确的是（　　）

A. 泊松亮斑是光的衍射现象

B. 阳光下小朋友吹出的肥皂泡有彩花纹是光的色散现象

C. 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的干涉现象

D. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】A．泊松亮斑是光的衍射现象，故A正确；

B．太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，是由于肥皂膜上下表面反射回的光相遇发生干涉形成的，故是光的干涉现象，故B错误；

C．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射现象，故C错误；

D．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故D错误。

故选A。

2. 如图所示，两长直通电导线互相平行，电流方向相同，其截面处于一个等边三角形的A、B处，如图所示，两通电导线在C处的磁感应强度均为B，则C处总磁感应强度为(　　)

A. 2B B. B C. 0 D. B

【答案】D

【解析】

【详解】根据安培定则可知，导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向向右，导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC方向向右，如图，根据平行四边形定则得到，C处的总磁感应强度为

故选D。

3. 关于波的干涉和衍射，下列说法正确的是（　　）

A. 当孔的大小比波长小时，会发生明显的衍射现象

B. 只有当障碍物的尺寸与波长差不多时，才会发生明显的衍射现象

C. 波的干涉现象中，振动最强的点，位移始终最大

D. 波的干涉现象中，振动最弱的点，位移始终最小

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】AB．波发生明显衍射的条件是：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小；如果孔、缝的宽度或障碍物的尺寸，比波长大得多时，就不能发生明显的衍射现象，故A正确B错误；

CD．干涉现象中，振动加强点的位移可以最大，也可以最小，即为零，振动最弱的点，位移并非始终最小，仍在振动，故CD错误。

故选A。

4. 用图示实验装置演示光的偏振现象，白炽灯O发出的光通过两个透振方向平行的偏振片，照到光屏上，通过偏振片前后的光束分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示，下列说法正确的是（　　）

A. 白炽灯发出的光是纵波

B. 偏振片起到起偏的作用

C. 光束Ⅱ中光振动方向与透振方向平行

D. 将偏振片以光传播方向为轴转过，光束Ⅲ将消失

【答案】C

【解析】

【详解】A．白炽灯的光通过两个透振方向平行的偏振片P、Q照到光屏上，不能说明白炽灯的光是纵波，A错误；

B．当白炽灯光经偏振片P后就成为偏振光，又经与P平行的偏振片Q照到光屏上，所以偏振片Q起到检偏的作用，B错误；

C．光束Ⅱ中的光是经偏振片P透射来的，所以光束Ⅱ中光振动方向与透振方向平行，C正确；

D．将偏振片P以光传播方向为轴转过，光束Ⅲ将会减弱，D错误。

故选C。

5. 炎热的夏日，公路表面附近空气密度随高度的增加而增大。当在公路上开车前行时经常会看到前方有“一滩水光”，反射出前方车辆的影子并随着观察者一同前进。下列光路图能描述该现象的是（　　）

A. B.

C. D.

【答案】A

【解析】

【详解】距离路面越近，空气密度越小，不同的空气层有不同的折射率，光由光疏介质射向光密介质时，折射角小于入射角，光由光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角。

故选A。

6. 如图所示，一位同学把一个充气到直径约1 m的乳胶气球以某一速度水平向前投掷，前方同学因背部被碰，竟然向前跨出了一大步、把气放掉后气球变得很小，再把气球以相同的速度投在前方同学的背上，同学几乎没有什么反应。关于这两次气球碰撞实验，下列说法正确的是（　　）

A. 充气气球与未充气气球比，动量变化量更大

B. 充气气球对人的弹力大于人对气球的弹力

C. 两次碰撞人受到气球的冲量相等

D. 两次碰撞气球对人的作用时间相同

【答案】A

【解析】

【详解】A．第一次前面同学动量变化量大，受到的冲量大，气球和人受到的冲量大小相等，方向相反，可知第一次充气气球动量变化量更大，A正确；

B．充气气球对人的弹力和人对气球的弹力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，B错误；

C．第一次前面同学动量变化量更大，受到的冲量更大，C错误；

D．前后两次气球和人相互作用力大小不同，动量变化也不同，因此相互作用时间也不同，D错误。

故选A。

7. 如图所示，实线和虚线分别是沿轴负方向传播的一列简谐横波在和时刻的波形图。该波（　　）

A. 周期可能为

B. 传播的速度大小可能为

C. 在到时间内，的质点通过的位移可能为

D. 在到时间内，的质点通过的路程可能为

【答案】B

【解析】

【详解】B．波沿x轴负方向传播，则0.4s时间内波传播的距离为

（n=0，1，2，3…）

则波传播的速度

解得

（n=0，1，2，3…）

当波速为时，解得

可知，该波传播的速度大小可能为，B正确；

A．根据上述，周期可能为

（n=0，1，2，3…）

当周期时，解得

n=0.05

可知，该波传播的周期不可能为，A错误；

C．根据图像可知，在时刻，x=2m的质点到达波峰位置，通过的位移为5cm，C错误；

D．通过的路程可能为

4nA+3A=20n+15cm（n=0，1，2，3…）

当通过的路程为时，解得

可知，质点通过的路程不可能为，D错误。

故选B。

8. 某同学用插针法测量平行玻璃砖折射率的实验图景如图所示，直线与之间的距离等于玻璃砖的厚度。该同学按照正确的实验操作方法插了大头针和。下列说法中正确的是（　　）

A. 该实验方法只能测量平行玻璃砖的折射率

B. 该同学在插大头针时，只要使其挡住即可

C. 不断增大入射角，光可能会在玻璃砖内表面发生全反射

D. 测量中若将玻璃砖整体向上平移少许，测得的折射率将不变

【答案】D

【解析】

【详解】A．该实验方法的原理是光的折射定律，也能用来测量其他透明介质的折射率，故A错误；

B．该同学在插大头针时，应使其挡住、的像和，故B错误；

C．由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射，故C错误；

D．若实验时玻璃砖向上平移至位于图中虚线位置，则光路如图所示

通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律得

知测得的折射率将不变，故D正确。

故选D。

9. 冰壶比赛是2022年北京冬奥会的比赛项目。蓝壶（实心圆）以动能碰撞静止的红壶（与蓝壶材料相同，质量相等）（空心圆），某兴趣小组将碰撞前后两壶的位置标记如图所示，A、B分别为碰前瞬间蓝壶、红壶所在位置，C、D分别为碰撞后蓝壶、红壶停止的位置。则由图可得碰撞过程中损失的动能约为（　　）

A. 0 B. C. D.

【答案】C

【解析】

【详解】ABCD．假设方格边长为x，则碰撞后，由动能定理可得

，

可知碰撞后红壶动能时蓝壶的4倍，则

得

假设碰撞后，，则碰撞过程中由动量守恒可得

得

由题意知

可知碰撞后

，

所以碰撞过程中损失的动能约为

故C正确，ABD错误。

故选C。

10. 如图为杨氏双缝干涉实验示意图，其中为双缝，为光屏，实验中观察到屏上点为中央亮纹的中心，为第一级亮纹的中心。在其它条件不变的情况下，若将屏向右平移一段距，则（　　）

A. 屏上O点可能为暗纹的中心 B. 屏上位置仍然可能为亮纹的中心

C. 屏上位置可能为暗纹的中心 D. 屏上干涉条纹间距将变小

【答案】C

【解析】

【详解】A．屏上O点到两个光源的距离相等，仍然为中央亮纹，A错误；

BCD．根据

屏向右平移，L增大，可知相邻干涉条纹间距离增大，原来屏上位置是第一级亮纹的中心，现在第一条亮纹向外移动，位置可能是暗纹的中心，不可能是亮纹中心。

BD错误，C正确。

故选C。

11. 如图所示，一轻质弹簧下端固定在光滑斜面底端，时刻，一物块从斜面顶端由静止释放，直至运动到最低点的过程中，物块的动量和加速度随时间加速度随位移变化的关系图像可能正确的是（　　）

A. B.

C. D.

【答案】A

【解析】

【详解】CD．在接触弹簧前，物块的速度v随着时间均匀增加，接触弹簧后，在达到最大速度前，做加速度减小的加速运动，达到最大速度后，做加速度增大的减速运动，直到停止。

在接触弹簧前，加速度恒定，刚接触弹簧的加速度大小为

达到最大速度后，设此时弹簧的型变量为，有

解得

设物块与弹簧接触前运动了，物块从释放到运动到最低点的过程有

整理得

有

因此

故CD错误；

A．因p-t图像的斜率等于合外力，物块在与弹簧解除前做匀加速运动，则

p=mgsinθt

则p-t图像为直线；落到弹簧上后，先是重力的下滑分力大于弹力，随小球下落，合外力减小，则加速度减小，小球向下做加速度减小的加速运动，当重力的下滑分力等于弹力时，合外力为零，加速度为零，速度最大，动量最大；然后弹力大于重力的下滑分力，合外力向上增加，则小球做加速度增加的减速运动，动量减小，则图像A正确；

B．物块在与弹簧接触前做匀加速运动，则

可见开始时p与x不是线性关系，B错误。

故选A。

二、非选择题：共5题，共56分第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. 图甲为验证动量守恒定律的实验装置图。实验时，将斜槽固定在铁架台上，使槽末端水平。先让质量为的入射球多次从倾斜轨道上位置静止释放，记录其在水平桌面上的平均落点位置（称为第一次操作）。然后把质量为的被碰小球静置于槽的末端，再将入射球从倾斜轨道上位置静止释放，与相碰，并多次重复，记录两小球在桌面上的平均落点位置，测出碰后入射球的平均落点在点，被碰球的平均落点在点（称为第二次操作）。

（1）为检验两球大小是否相同，用图乙中游标卡尺的___________（选填“”或“b”）测量爪测量小球的直径，某次测量如图丙所示，读数为_____cm。

（2）下列实验要求中正确的有__________。

A. 入射球和被碰球的质量必须满足

B. 用铅垂线检查斜槽末端是否水平

C. 测量小球开始释放的高度来表示初速度大小

D. 利用复写纸与白纸记录小球的落点，实验过程中不可移动白纸的位置

（3）测出小球抛出点在桌面上的投影点到点的距离，分别记为，若两球碰撞时动量守恒，应满足关系式__________。

（4）若两球发生弹性碰撞，则之间一定满足关系式__________。

A. B. C.

（5）完成第一次操作后，在斜槽末端增加一支架并将质量为被碰小球静置于支架上，如图丁所示。仍将入射球从倾斜轨道上位置静止释放，与相碰，多次重复，记录两小球在桌面上的平均落点位置、处理数据发现碰前的总动量总小于碰后的总动量，请分析原因。____________________。

【答案】（1） ①. ②. 2.20 （2）AD

（3）（4）A

（5）设小球半径为，碰撞前系统总动量为，碰撞后应为，以作为末动量导致测量值偏大。

【解析】

【小问1详解】

[1]由游标卡尺用途可知游标卡尺a测量爪测量内径，游标卡尺b测量爪测量外径，所以应选用b测量爪测量小球的直径。

故填b。

[2]游标卡尺的读数为

【小问2详解】

A．为了避免碰撞后小球被反弹，所以要求入射球的质量大于被碰球的质量，即

故A正确；

B．铅垂线的作用是用来确定y轴的方向的，故B错误；

C．因为小球做平抛运动，下落时间相等，故可用水平位移代替平抛初速度，则实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量小球做平拋运动的水平位移来解决这个问题。而不是小球开始释放的高度，故C错误；

D．实验中白纸上铺复写纸的目的是描绘落点的位置，复写纸的位置可以移动，但白纸的位置不可以移动，故D正确。

故选AD。

【小问3详解】

设小球在空中运动的时间为t，若满足动量守恒定律有

整理得

【小问4详解】

若碰撞是弹性碰撞，还应满足机械能守恒定律

解得

联立解得

即

故选A。

【小问5详解】

设小球半径为，碰撞前系统总动量为

碰撞后应为

以作为末动量导致测量值偏大。

13. 如图所示，一半圆形玻璃砖半径R=18cm，可绕其圆心O在纸面内转动，MN为一根光标尺，开始时玻璃砖的直径PQ与光标尺平行．一束激光从玻璃砖左侧垂直于PQ射到O点，在MN上留下一光点O₁．保持入射光方向不变，使玻璃砖绕O点逆时针缓慢转动，光点在标尺上移动，最终在距离O₁点h=32cm处消失．已知O、O₁间的距离l=24cm，光在真空中传播速度c=3.0×10⁸m/s，求：