江苏省七校2023-2024学年高二上学期第二次联考
物理试卷
一、单项选择题。（共11小题，每题4分，满分44分）
1．质量为的小球，以的速度在光滑水平面上向右运动，如图所示。小球与竖直墙壁碰撞后反弹的速度大小为，以水平向右为正方向，则（ ）
A．碰撞前后小球动量变化量为 B．碰撞前后小球动量变化量为
C．墙壁给小球的冲量大小为 D．墙壁给小球的冲量大小为
2．行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（ ）
A．增加了司机单位面积的受力大小
B．减少了碰撞前后司机动量的变化量
C．将司机的动能全部转换成汽车的动能
D．延长了司机的受力时间从而减小了司机受力的大小
3．用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率，O为玻璃截面的圆心，使入射光线跟玻璃砖平面垂直，图中的P1、P2、P3、P4是四个学生实验时插针的结果。在这四个图中可以比较准确地测定折射率的是（ ）
A． B．
C． D．
4．以下现象不属于干涉的是（ ）
A．白光经过杨氏双缝得到彩色图样 B．白光照射肥皂膜呈现彩色图样
C．白光经过三棱镜得到彩色图样 D．白光照射水面油膜呈现彩色图样
5．如图所示的四种明暗相间的条纹分别是黄光、紫光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及红光、蓝光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部分表示亮条纹）。在下面的四幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是（ ）
A．黄蓝紫红 B．黄红紫蓝 C．蓝紫红黄 D．蓝黄红紫
6．用题图所示装置研究偏振现象，是两块完全相同的圆形偏振片，为观测点，和两块偏振片的中心共线，且偏振片与AB连线垂直，两偏振片可绕AB连线转动，下列说法正确的是（ ）
A．固定，转动，则处光强均发生变化
B．固定，转动，则处光强均不发生变化
C．同时转动和，A处光强不变，B处光强可能变化
D．同时转动和，处光强均发生变化
7．根据高中物理所学知识，分析下列生活中的物理现象：
①当正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到汽笛声的音调变高
②肥皂膜在阳光下呈现彩色
③闻其声而不见其人
④观众在看立体电影时要戴上特质的眼镜，这样看到电影画面的效果具有立体感；
这些物理现象分别属于波的（ ）
A．偏振、干涉、多普勒效率、折射 B．多普勒效应、衍射、干涉、偏振
C．多普勒效应、干涉、衍射、偏振 D．衍射、干涉、多普勒效应、偏振
8．如图甲所示，一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个形支架在竖直方向振动， 形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统．圆盘静止时，让小球做简谐运动，其振动图像如图乙所示．圆盘匀速转动时，小球做受迫振动．小球振动稳定时．下列说法正确的是（ ）
A．小球振动的固有频率是
B．小球做受迫振动时周期一定是
C．圆盘转动周期在附近时，小球振幅显著增大
D．圆盘转动周期在附近时，小球振幅显著减小
9．如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．t=0.8s，振子的速度方向向左
B．t=0.2s时，振子在O点右侧6cm处
C．t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度完全相同
D．t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的速度逐渐减小
10．图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为该波中平衡位置坐标为处质点P的振动图像，则下列说法中正确的是（ ）
A．该波的传播方向沿轴正方向
B．在时刻，图甲中质点P相对平衡位置的位移为
C．在时刻，平衡位置在处的质点的位移为
D．从时刻开始至时刻结束，在这段时间内，平衡位置在处的质点通过的路程为
11．如图所示，S1、S2为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为λ，它们在介质中产生干涉现象，S1、S2在空间共形成了5个振动加强的区域，如图中实线所示。P是振动加强区域中的一点，从图中可看出（ ）
A．S1波在该区域的传播速度比S2波的大
B．P点到两波源的距离差等于1.5λ
C．P点此时刻振动最强，过半个周期后振动变为最弱
D．S1、S2连线和加强区交点等间距，间距为半波长
二、实验题。（共1小题，每空3分，满分15分）
12．用图1所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。
（1）组装单摆时，应该选用 。（用器材前的字母表示）
A．长度为1m左右的细线
B．长度为30cm左右的细线
C．直径约为1.8cm的塑料球
D．直径约为1.8cm的钢球
（2）如图2所示，用游标卡尺测量摆球直径。摆球直径d = cm。
（3）甲同学测量了6组数据，在坐标纸上描点作图得到了如图3所示的图像，其中T表示单摆的周期，L表示单摆的摆长。用g表示当地的重力加速度，图线的数学表达式可以写为T2 = （用题目所给的字母表示）。由图像可计算出当地的重力加速度g = m/s2（π取3.14，计算结果保留两位有效数字）。
（4）乙同学在实验中操作不当，使得摆球没有在一个竖直平面内摆动。他认为这种情况不会影响测量结果，所以他仍然利用所测得的运动周期根据单摆周期公式计算重力加速度。若将小球的实际运动看作是在水平面内的圆周运动，请通过推导，分析乙同学计算出的重力加速度与真实值相比是偏大还是偏小 。
三、解答题。（共4小题，满分41分）
13．一列简谐横波在时的波形图如图所示。介质中处的质点沿轴方向做简谐运动的表达式为。
（1）由如图确定这列波的波长与振幅。
（2）求这列波的波速。
（3）试判定这列波的传播方向。
14．如图所示为一半径为R的半球形玻璃砖的横截面，一光线以45°的入射角从圆心O处沿纸面射入玻璃砖，并从A点射出。已知A点到法线NN′的距离为。
(1)求该玻璃砖的折射率；
(2)沿纸面向右平移入射光线，当光线在B点入射时，在球面上恰好发生全反射，此时OB的距离为多大？
15．如图甲所示，物块A、B的质量分别是，，用轻弹簧栓接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触，另有一物块C从时以一定速度向右运动，在时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开。物块C的图像如图乙所示，求：
（1）物块C的质量mC；
（2）弹簧弹力在4s到12s的时间内的冲量I的大小和方向；
（3）B离开墙后的过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep。
16．如图所示，一条带有圆轨道的长轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的直轨道相切，半径R＝0.5m，物块A以v0＝6m/s的速度滑入圆轨道，滑过最高点Q，再沿圆轨道滑出后，与直轨上P处静止的物块B碰撞，碰后粘在一起运动。P点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段，光滑段交替排列，每段长度都为L＝0.1m。物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ＝0.25，A、B的质量均为m＝1kg（重力加速度g取10m/s2；A、B视为质点，碰撞时间极短）。
（1）求A滑过Q点时的速度大小v和受到的弹力F大小；
（2）若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上，求k的数值；
（3）求碰后AB滑至第n个（n＜k）光滑段上的速度vAB与n的关系式。
江苏省七校2023-2024学年高二上学期第二次联考
物理答案
一、单项选择题。（共11小题，每题4分，满分44分）
1-5 DDCCA 6-10 CCCAD 11 D
二、实验题。（共1小题，每空3分，满分15分）
12． AD 1.85 9.9 偏大
三、解答题。（共4小题，满分41分）
13．（1）由图可知，这列波的波长，振幅。
（2）由振动表达式可知振动的圆频率，依据可得周期波速
（3）由质点的振动方程可知，时质点的振动方向沿轴的正方向，因此可判断出这列波沿轴负方向传播。
14．(1)设光线的折射角为θ，由几何关系可知θ=30°则玻璃砖的折射率
(2)当光线从B点入射时，在M点恰好发生全反射，光路图如图所示；根据解得全反射临界角C=45°由几何关系可知∠OBM=120°根据正弦定理可得，解得
15．（1）由动量守恒定律可得解得
（2）向左为正，由动量定理可得
则冲量的大小为36kg·m/s，方向向左。
（2）当B离开墙壁且三者共速时弹簧弹性势能Ep取最大值；根据动量守恒解得
最大弹性势能
16．（1）由机械能守恒定律可得解得由可得
（2）AB碰撞前A的速度为，由机械能守恒定律可得得
AB碰撞后以共同速度前进，设向右为正方向，由动量守恒定律可得
解得，故总动能
滑块每经过一段粗糙段损失的机械能，
（3）AB整体滑到第n个光滑段上损失的能量
从AB碰撞后运动到第n个光滑段的过程中，由能量守恒定律可得
代入解得（或利用牛顿运动定律解：其加速度为由题意可知AB滑至第n个（n＜k）光滑段时，先前已经滑过n个粗糙段，根据匀变速直线运动速度—位移关系式有，代入数据解得）
