绝密★启用前
2023-2024学年高二年级开学检测
物理（A）
命题：邢台市第一中学
本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟．
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场、座位号、考生号填写在答题卡上．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．
1．下列有关科学家及他们贡献描述不相符的是（ ）
A．惠更斯确定了计算单摆周期公式
B．麦克斯韦发现了电磁感应现象，实现了磁生电的设想
C．奥斯特发现了电流的磁效应，证实了电与磁是有联系的
D．楞次得到了感应电流方向的规律
2．我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记录了“古琴正声”实验：剪小纸人放在需要调整音准的弦上，然后拨动另一个音调准确的琴上对应的琴弦，同样的拨动力度下，小纸人跳动越明显代表音调越准确．此现象为（ ）
A．干涉现象 B．全反射现象 C．多普勒效应 D．共振现象
3．中国地震局已初步建成地震预警系统．某次科研人员对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波上时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于4m处，图乙为质点M的振动图像，则（ ）
A．该列波的传播方向沿x轴正向传播 B．质点M在2s内沿x轴运动了4m
C．质点M在7s内通过的路程为20cm D．该列波的传播速度为2m/s
4．华裔科学家高馄提出：光通过直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来传输大量信息．高馄因此获得诺贝尔物理学奖．光导纤维就是根据这一理论制造的，图（a）是光纤导光后的效果．现让由甲、乙两种单色光组成的复合光，从一根长直的光纤端面以45°入射角射入，第一次折射后光路如图（b）所示，两束单色光均在侧面发生全反射，下列说法正确的是（ ）
A．乙光频率比甲光小
B．乙光在光纤中传播时间比甲光长
C．同一种光从左端射入的入射角越小，在光纤中的传播时间越长
D．两种光在空气中传播遇到相同小孔时，乙光更容易衍射
5．2023年12月11日，国家重大科技基础设施项目高能同步辐射光源（HEPS）加速器储存环主体安装完闭．如右图所示，回旋中江加速器两个D形金属盒与高频交流电源连接，两金属盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子每次都能加速通过狭缝．匀强磁场垂直于金属盒平面，磁感应强度为B，若A处粒子源放出质量为m、带电量为q的粒子．下列说法中正确的是（ ）
A．所加高频交流电的频率应为
B．若减小加速电压，粒子在回旋加速器中运动的时间将减小
C．粒子射出时的最大动能与磁感应强度大小有关
D．粒子射出时的最大动能与加速电压大小有关
6．如图甲所示，连接电流传感器的铜线线圈套在长玻璃管上．将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中穿过线圈，并不与玻璃管接触．实验观察到的感应电流I随时间t变化的图像如图乙所示（不计电流传感器的电阻），则（ ）
A．若将强磁铁两极翻转后重复实验，则感应电流先负后正
B．过程中磁铁对线圈的作用力方向始终向上
C．时刻线圈受到磁铁的作用力不为零
D．若将铜线圈匝数加倍，线圈中产生的电流峰值也将加倍
7．如右图所示，由六根相同的导体棒连接而成的正六边形导线框abcdef固定在垂直纸面向里的匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，线框顶点a、b与恒压直流电源（内阻不计）两端相接．已知闭合开关后，导体fe受到的安培力大小为F（不计导体棒间相互作用），则下列说法正确的是（ ）
A．导体棒ab受到的安培力大小也为F B．导体棒cd、ef受到的安培力相同
C．导线框abcdef所受安培力的合力为6F D．导线框abcdef所受安培力的合力为l.2F
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求．全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8．实验小组的同学在做双缝干涉实验，如右图所示，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹，要使大小一定的光屏P上的干涉图样条纹个数增加，可以（ ）
A．将绿光换为红光 B．增大双缝到光屏的距离
C．将整个装置放在水中 D．增大与的间距
9．如右图所示，ABCD是长为L的矩形，内部存在垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、带电量为q的粒子从A点以速度垂直射入磁场，速度方向与AB的夹角为，粒子刚好从B点射出磁场，不计粒子的重力，则（ ）
A．粒子一定带正电 B．匀强磁场的磁感应强度为
C．粒子从A到B所需的时间为 D．矩形磁场宽度的最小值为
10．如图（a）所示，“L”形木板Q静止于粗糙水平地面上，质量为2kg的滑块P以6m/s的初速度滑上木板，时与木板相撞并粘在一起．两者运动的v-t图像如图（b）所示．重力加速度g取，则（ ）
A．Q的质量为2kg B．由于碰撞系统损失的机械能为2J
C．地面与木板之间的动摩擦因数为0.1 D．滑块与木板间的动摩擦因数为0.15
三、填空题：本题共2小题，共15分．
11．（6分）某兴趣小组用单摆测量重力加速度．实验器材有：小球、细线、铁架台、夹子、游标卡尺、刻度尺、智能手机等，如图甲所示．
（1）在小球自然悬垂的状态下，用米尺测出细线长为l，用游标卡尺测得小球的直径为d，则单摆摆长为______（用字母l、d表示）．
（2）实验时，细线的一端通过夹子固定在铁架台上，另一端悬挂一小球，用刻度尺测得长时中小球竖直悬挂时细线的长度l；将智能手机置于小球的正下方合适位置处．打开手机班的“近距秒表”，把小球拉开一个小角度，由静止释放，“近距秒表”描绘的小球距手机距离和时间的关系如上图乙所示，则单摆的周期T＝______s（保留一位，小有效数字）．
（3）用测量的物理量写出重力加速度的表达式，g＝______（用物理量符号l、d、T表示）．
12．（9分）某小组同学在实验室用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图（a）所示．
（1）两遮光条沿运动方向的宽度均为d，用螺旋测微器测其宽度，如上图（b）所示读数为______mm．
（2）实验室有两组滑块装置．甲组两个滑块的碰撞端面装上弹性碰撞架，乙组两个滑块的碰撞端面分别装上撞针和橡皮泥．若要求碰撞过程动能损失最小，应选择______（填“甲”或“乙”）组的实验装置．
（3）用天平测得滑块A、B的质量（均包括遮光条）分别为、，调整好气垫导轨水平后，将滑块A向左弹出，与静止的滑块B发生碰撞，此过程可视为弹性碰撞，与光电门1相连的计时器显示的挡光时间先后为和，与光电门2相连的计时器显示的时间为．从实验结果可知两滑块的质量满足______（填“＞”“＜”或“＝”）；滑块A、B碰撞过程中满足表达式______（用所测物理量的符号、、、、表示），则说明碰撞过程中动量守恒．
（4）若碰撞为弹性碰撞，则还应该满足的等式为______（只用所测物理量的符号、和表示）．
三、解答题：本题共3小题，共39分．
13．（11分）某仪器上有一横截面为半圆柱形玻璃砖的光学元件，横截面如图所示，O为圆心，AB为直径，半径为R，已知玻璃砖对光线的折射率为．现有一束平行光以的入射角射向AOB平面，经折射后，有部分光能从半圆（弧）上中间部分射出，不考虑光在圆弧面的二次反射．
（1）求光发生全反射的临界角；
（2）求半圆弧上有光射出的弧面所对应的圆心角．
14．（13分）在“健康迎新春”活动中，篮球深受大家喜欢．假设篮球在空中水平向右抛出，落地后又反弹．已知第一次落地与地面的接触时间为．篮球的抛出点高度、两次落点的位置、第一次反弹后的高度等数据如图所示，已知该篮球质量为0.6kg，不计空气阻力，重力加速度g取，求该篮球：
（1）第一次落地时竖直方向速度大小；
（2）第一次与地面接触过程中所受地面的平均弹力的大小；
（3）第一次与地面接触过程中所受平均摩擦力的大小．
15．（15分）如图所示，相互平行的轨道由半径为r的四分之一圆弧和水平部分（靠右端的一部分DE、HI段粗糙，接触面与物体间动摩擦因数为μ，HI＝DE，其余部分光滑）构成，两部分相切于C、G，CG连线与轨道垂直，轨道间距为L，在最右端连接阻值为R的定值电阻．整个轨道处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中．一质量为m，电阻为2R的金属导体棒从四分之一圆弧的最高点静止释放，导体棒在下滑过程中始终与导轨接触良好，且与导轨垂直，其它电阻不计，当导体棒运动到与CG重合时，速度大小为v，导体棒最终静止在水平轨道DE、HI段某处，整个过程中定值电阻R上产生的热量为Q，b重力加速度为g，求：
（1）导体棒从静止释放到与CG重合，通过定值电阻R的电量；
（2）导体棒运动到CG前瞬间，导体棒的加速度的大小；
（3）导体棒因摩擦产生的热量及在粗糙轨道DE、HI段的位移．
