2022-2023学年陕西省宝鸡教育联盟高二（下）联考物理试卷（6月）
一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）
1. 年，物理学家梅曼在实验室率先制造出了激光。下列关于激光的说法正确的是( )
A. 激光是人工制造的，不是偏振光
B. 激光亮度高，故任何两束激光都能发生干涉
C. 利用激光的平行度好，可以用雷达进行精确测距
D. 利用激光相干性好，可以在医学上作光刀切除肿瘤
2. 如图所示，光滑水平面上有一静止的木块，一颗子弹以水平速度射穿木块，并沿原来速度方向远离木块。则在子弹射入木块的过程中，下列说法中正确的是( )
A. 子弹对木块的冲量大小等于木块对子弹的冲量大小
B. 子弹和木块组成的系统机械能不守恒，动量也不守恒
C. 子弹动能变化量的大小等于木块动能变化量的大小
D. 子弹对木块做的功等于木块对子弹做的功
3. 如图所示，足够长的光滑水平桌面上有一水平弹簧振子，自由静止时小球位于点，、两点是桌面上关于点对称的两点，现将小球沿桌面拉离点一段距离后释放此距离大于间距离，弹簧始终在弹性限度内。则下列说法正确的是( )
A. 小球每次经过点时的速度均相同
B. 小球经过和点时的加速度一定相同
C. 小球经过和点时的位移一定相同
D. 小球从点运动到点的时间可能等于振动周期的一半
4. 如图所示，一正方形线框放在水平面上，空间存在一竖直方向的磁场，规定磁场方向竖直向下为正，下列磁感应强度随时间的变化能使线框中产生逆时针方向俯视且逐渐增大的感应电流的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示，、、、是一平抛运动物体轨迹上的四点，图中方格均为边长相同的正方形，空气阻力不计。若将到、到、到三段过程中物体动量变化量的大小分别记为、、。则等于( )
A. ：： B. ：： C. ：： D. ：：
6. 如图所示，用高压水枪喷出的强力水柱洗车，设水柱截面半径为，水流速度大小为。水柱垂直车窗，水柱冲击车窗后水的速度变为零，水的密度为，水柱对车窗的平均冲击力大小为( )
A. B. C. D.
7. 如图甲、乙所示分别为一列简谐横波上、两质点的振动图像，已知两质点的平衡位置相距，其波长，则下列说法正确的是( )
A. 、两质点的振动方向始终相反
B. 该列波的波长可能为
C. 该列波的波速可能为
D. 若波速为，则波的传播方向为到
8. 如图所示，将一根半径为的圆柱形透明材料弯成外径为的半圆形，现有一单色光束垂直于左端面射入材料，若该光束一定不会从材料的侧面射出，已知该光在此材料中的折射率为。则透明材料的半径与弯成的半圆形外径应满足的关系，下列正确的是( )
A. B. C. D.
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
9. 下列关于光的偏振的说法中正确的是( )
A. 自然光通过偏振片后就变成了偏振光 B. 自然光通过偏振片后就变成了单色光
C. 光的偏振现象说明光波是横波 D. 光的偏振现象说明光波是纵波
10. 甲、乙两单摆在同一地点受驱动力的作用下振动，其振幅随驱动力频率变化的图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两单摆的摆球质量一定相等
B. 甲、乙两单摆的摆长之比为
C. 若驱动力的频率为，则甲、乙两单摆振动的振幅相同
D. 若驱动力的频率为，则甲、乙两单摆振动的周期均为
11. 如图所示的理想变压器电路中，两交流电表均为理想电表，副线圈有一滑动触头可上下移动以调节副线圈的匝数，滑动变阻器的滑动触头可调节接入电路的电阻值，现在原线圈两端加一交流电压，则下列说法正确的是( )
A. 仅将向下移动，的示数减小，的示数减小
B. 仅将向上移动，原线圈的输入功率增大
C. 仅将向下移动，的示数减小，的示数增大
D. 仅将向上移动，原线圈的输入功率增大
12. 如图所示，光滑水平面上有质量相等的两个球、两球在同一直线相向运动，球的速度是，球的速度是。一段时间后，、两球发生了正碰。对于碰撞之后、两球的速度可能值，下列选项正确的是( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
13. 在“探究碰撞中的不变量”实验中，使用了如图甲所示的实验装置，实验原理如图乙所示。
关于本实验，下列说法正确的是__________填字母代号
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.小钢球每次从斜槽上的同一位置由静止释放
C.入射小钢球的质量要大于被碰小钢球的质量
D.必须测量出斜槽末端到水平地面的高度
用刻度尺测量、、距点的距离依次为、、，已知入射小钢球质量为，被碰小钢球质量为，通过验证等式___________是否成立，从而验证动量守恒定律填字母代号。
A. ．
C. ．
14. 某同学利用白炽灯为光源，做“双缝干涉测光的波长”的实验，实验装置如图所示：
下列关于实验装置图中、、装置名称的说法正确的是___________。
A.是单缝，是滤光片，是双缝
B.是单缝，是双缝、是滤光片
C.是滤光片，是单缝，是双缝
D.是滤光片，是双缝，是单缝
在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是，双缝之间的距离是，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹记作第条的中心，这时手轮上的示数如图甲所示。然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第条亮纹中心，这时手轮上的示数如图乙所示。由此可以计算出这次实验中所测得的单色光波长为___________。结果保留位有效数字
如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示，在这种情况下测出干涉条纹的间距，则波长的测量值___________填“大于”“小于”或“等于”实际值。
四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）
15. 如图所示，边长为的正方形为一棱镜的横截面，为边的中点。在截面所在的平面，一单色光线自点射入棱镜，入射角为，经折射后在边的点恰好发生全反射，反射光线从边的点射出棱镜。已知光在真空中的传播速度为，求：
棱镜的折射率；
光在棱镜中的传播时间。不考虑光在棱镜内的多次反射
16. 如图所示的空间存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，、两点关于点对称，已知，一比荷为的正粒子由点垂直于轴向右射入磁场，同时一比荷为的正粒子由点射入磁场，经过一段时间两粒子同时第一次到达点，忽略粒子间的相互作用及重力．求：
由点射入磁场的粒子的速度应为多大？
由点射入磁场的粒子速度多大？射入磁场时的速度与轴正方向的夹角多大？
17. 如图所示，两个完全相同的四分之一圆弧槽、并排放在水平面上，圆弧槽半径均为，内外表面均光滑，质量均为，、两点分别为、槽的最高点，、两点分别为、槽的最低点，槽的左端紧靠着竖直墙壁，一个质量也为的小球可视为质点从点由静止释放，重力加速度为。求：
小球在槽内运动的最大高度；
槽具有的最大速度。
答案和解析
1.【答案】
【解析】【详解】激光是人造光，也是偏振光，A错误；
B.只有频率相同的两束激光才会发生干涉，B错误；
C.利用激光的平行度好，可以用在雷达上进行精确的测距，C正确；
D.利用激光强度大，能量集中，可在医学上作光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜，D错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查子弹打木块问题中的动量和能量问题。根据牛顿第三定律和冲量的定义式分析子弹对木块的冲量大小与木块对子弹的冲量大小关系；只有重力和系统内部的弹力做功时，系统机械能守恒；系统所受合外力为时，系统动量守恒；根据功的定义分析子弹对木块做的功与木块对子弹做的功的大小关系；根据动能定理分析子弹动能变化量的大小与木块动能变化量的大小关系，由此即可正确求解。
【解答】
A.在子弹射入木块的过程中，根据牛顿第三定律可知，子弹对木块的作用力与木块对子弹的作用力大小相等，作用时间相同，由冲量的定义式可知，子弹对木块的冲量大小等于木块对子弹的冲量大小，故A正确；
B.子弹和木块组成的系统，克服摩擦力做功，系统机械能不守恒，子弹和木块组成的系统所受合外力为，所以子弹和木块组成的系统动量守恒，故B错误；
子弹对木块的作用力与木块对子弹的作用力大小相等，方向相反，但两者对地位移大小不等，根据功的定义可知，子弹对木块做的功不等于木块对子弹做的功， 由动能定理可知，子弹动能变化量的大小和木块动能变化量的大小不相等， 故CD错误。
3.【答案】
【解析】【详解】小球每次经过点的速度大小相等，但方向可能相反，故A错误；
根据对称性可知，小球每次经过和点时加速度、位移的大小一定相等，但方向可能相反，故BC错误；
D.若小球从点向平衡位置运动，经过点到达右边最大位移处，再返回到点，此过程经历的时间为振动周期的一半，故从点运动到点的时间可能等于振动周期的一半，故D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】【详解】磁场恒定，则穿过线框的磁通量不变，线框中无感应电流产生，A错误；
B.由楞次定律可知线框中感应电流的方向逆时针，且感应电流大小恒定，B错误；
C.由楞次定律可知线框中感应电流方向顺时针，且感应电流大小恒定，C错误；
D.由楞次定律可知线框中感应电流逆时针，由法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势增大，则感应电流大小逐渐增大，D正确。
故选D。
5.【答案】
【解析】【详解】根据平抛运动的规律，到、到、到三段过程的时间相等，根据动量定理有
解得
故选A。
6.【答案】
【解析】【详解】取 时间内高压水枪喷出的水为研究对象，取喷出水的方向为正方向，根据动量定理
解得，车窗对水柱的平均作用力为
负号表示方向与正方向相反，根据牛顿第三定律，水柱对车窗的平均冲击力大小为 。
故选D。
7.【答案】
【解析】【详解】由于传播方向未知，由两质点的振动图像可知，相距的距离满足
或
故振动方向不可能始终相反，故A错误；
若传播方向为到，由图像可知
可得
因 ，当时，可得
此时传播速度为
若传播方向为到，则有
可得
当时，可得
当时，可得
则波速可能为
故B、D错误，C正确。
故选C。
8.【答案】
【解析】【详解】光不从侧面射出的临界条件是入射光在外侧面处发生全反射，临界光路如图所示
可得
解得
所以该光束不从侧面射出，则弯成的半圆形半径与纤维束半径应满足的关系为
故选A。
9.【答案】
【解析】【详解】自然光通过偏振片时，只有振动方向与偏振片的透振方向一致的光波才能通过，即自然光变成了偏振光，但不一定是单色光，项正确，项错误；
光的偏振现象说明光波是横波，项正确、项错误。
故选AC。
10.【答案】
【解析】【详解】由图可得两单摆共振时的振幅相等，但无法确定摆球质量是否相等，A错误；
B.当物体做受迫振动时，物体振动的频率等于驱动力的频率，受迫振动物体的固有频率与驱动力频率越接近，振幅越大，由图可知，甲的固有频率是，乙的固有频率是，则有
可解得甲、乙两单摆的摆长之比为 ，B正确；
若驱动力的频率为 ，甲单摆振动的振幅大于乙单摆振动的振幅，且此时甲、乙两单摆的周期相等均为 ，C错误，D正确。
故选BD。
11.【答案】
【解析】【详解】仅将向下移动，则副线圈的匝数减小，由变压器的工作原理
可知副线圈的输出电压减小，输出电流减小，两电表的示数均减小，A正确；
B.仅将向上移动，由
可知副线圈的输出电压增大，则输出电流增大，由
可知输入电流增大，变压器的输入功率增大，B正确；
C.仅将向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻值减小，总电阻减小，由于输出电压不变，则总电流增大，定值电阻 两端的电压增大，电压表的示数减小，流过定值电阻 的电流减小，所以流过电流表的示数增大，C正确；
D.仅将向上移动，可推断知输出电流减小，则输出功率减小，原线圈的输入功率减小，D错误。
故选ABC。
12.【答案】
【解析】【详解】以下计算过程均是无量纲的数值计算单位已统一，设每个球的质量均为，取向右为正方向，则碰前系统总动量
碰前的总动能为
A.若 ， ，碰后总动量为
则动量守恒，碰后总动能为
动量守恒，机械能不增加，符合实际，A正确；
B.若 ， ，碰后总动量为
总动能为
动量守恒，机械能守恒，符合实际，B正确；
C.若 ， ，碰后总动量为
则动量守恒，碰后总动能为
动量守恒，机械能增加，不符合实际，C错误；
D.若 ， ，碰后总动量为
动量不守恒，不符合实际，D错误。
故选AB。
13.【答案】
【解析】【详解】斜槽不必光滑，只需保证每次从斜槽上同一位置由静止释放，到达斜槽末端速度就相等，A错误；
B.小球每次都必须从斜槽上的同一位置由静止释放，这样入射小球每次都能获得相同的动量，选项B正确；
C.为了防止反弹，入射小球的质量要大于被碰小球的质量，选项C正确；
D.斜槽末端到水平地面的高度决定了小球在空中的运动时间，不需要测量，选项D错误
故选BC。
如果动量守恒，则有
由于两球在空中的运动时间相等，即
所以
即
故选C。
14.【答案】 大于
【解析】【详解】按实验要求装置依次为是滤光片，是单缝，是双缝；
图乙的示数为，图甲的示数为，根据题意可知，亮纹间距
根据 可得
条纹与分划板中心刻线不平行时，实际值
为条纹与分划板中心竖直刻线间的夹角，故
由 可知测量值大于实际值。
15.【答案】【详解】光线在点发生折射，有
由题知，光线经折射后在边的点恰好发生全反射，则
联立有 ； ； ；
根据几何关系有
解得
光在棱镜中的传播路程为 光在棱镜中的传播速度
光在棱镜中的传播时间为
【解析】根据题目条件，分别用折射定律和全反射的定义写出折射率的表达式，再利用几何关系联立求解即可得出折射率的大小；再根据几何关系求出光传播的距离，即可求出总时间。
本题考查光的折射定律、全反射等相关知识和计算问题，突破点在于灵活运用折射率的不同表达形式，并联合几何知识快速求解。
16.【答案】解：比荷为的粒子的运动轨迹如图所示，
其圆心为的中点处，
则半径，
粒子做圆周运动洛伦兹力提供向心力，则由，
又，
解得；
比荷为的粒子从点到第一次运动到点的时间为，
又，
整理得，
则，
同理，比荷为的正粒子的运动周期为，
从点到第一次运动到点是时间为，
可得，
两粒子的运动轨迹如图所示，
由几何关系得，
又由，
又，
解得，
方向与轴的正方向成角。
【解析】本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动。解决问题的关键是清楚带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，画出运动轨迹图，利用洛伦兹力提供向心力分析计算。
17.【答案】解：小球从点运动到点的过程中，和均保持静止，对根据动能定理可得：
解得小球到达时的速度大小为：
小球滑上后，仍静止，开始向右运动，由于和组成的系统水平方向不受外力，则水平方向动量守恒，小球在槽内运动的高度最大时二者水平方向速度相同，取向右为正方向，根据动量守恒定律可得：，
对和组成的系统，根据机械能守恒定律可得：，
联立解得：；
小球第一次返回槽最低点时槽的速度最大，设的速度大小为，的速度大小为，取向右为正方向，根据动量守恒定律可得：
，
根据机械能守恒定律可得：，
联立解得：。
【解析】本题主要是考查了动量守恒定律和机械能守恒定律；对于动量守恒定律，其守恒条件是：系统不受外力作用或某一方向不受外力作用或合外力为零；解答时要首先确定一个正方向，利用碰撞前系统的动量和碰撞后系统的动量相等列方程，再根据机械能守恒定律列方程求解。
小球从点运动到点的过程中，对根据动能定理求解运动到点时的速度大小；对和，水平方向根据动量守恒定律列方程，再根据机械能守恒定律列方程求解。
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