“德化一中、永安一中、漳平一中”三校协作
2023—2024学年第二学期联考
高二物理试题
（考试时间：75分钟 总分：100分）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、单项选择题。（本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。）
1．下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率大于声源的频率
B．如图乙所示，变化的电场一定可以在其周围产生变化的磁场
C．让激光束通过两个狭缝，可能观察到光屏上出现丙图条纹，且波长越大条纹间距越大
D．在丁图中激光束沿液流传播，若改用折射率更小的液体，则实验现象更明显
2．如图，表面粗糙的斜面体固定在水平面上，质量为的小物块从斜面底端以大小为的初速度沿斜面向上运动，到达斜面顶端后滑回到底端时速度大小为，则小物块（ ）
A．在整个过程受到支持力的冲量为零
B．在整个过程受到合外力的冲量大小为
C．上滑过程受到的摩擦力冲量大于下滑时摩擦力冲量
D．上滑过程克服摩擦力做功大于下滑时克服摩擦力做功
3．有四种单色光，在水中的折射率分别为。光和光从水中斜射向空气的折射光路如题图甲所示：光和光从空气斜射向水中的折射光路如题图乙所示；光和光从水中斜射向空气，光路如题图丙所示。则可判断（ ）
A．水对a光的折射率最大 B．a光的频率最小
C．在水中的传播速度c最小 D．a光的波长最大
4．“水上飞人表演”是近年来观赏性较高的水上表演项目之一，其原理是利用脚上喷水装置产生的反冲动力，使表演者在水面之上腾空而起，同时能在空中完成各种特技动作，如图甲所示。为简化问题，将表演者和装备与竖直软水管看成分离的两部分，如图乙所示。已知表演者及空中装备的总质量为M，竖直软水管的横截面积为S，水的密度为，重力加速度为g。若水流竖直向上喷出，与表演者接触后能以原速率反向弹回，要保持表演者在空中静止，软水管的出水速度至少为（ ）
A． B． C． D．
二、双项选择题（本题共4个小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中有两项符合题目要求。选对得6分，选不全得3分，选错不得分。）
5．风电是一种清洁、绿色的可再生能源，中国的风电装机容量目前处于世界领先地位。图甲为风力发电的简易模型，在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁铁转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时，传感器显示如图乙所示，则（ ）
A．磁铁的转速为 B．该交变电流的频率为
C．交变电流的电压表达式为 D．线圈两端电压的有效值为
6．两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为、总电阻为的正方形导线框位于纸面内，边与磁场边界平行，如图（a）所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动，边于时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。下列说法正确的是（ ）
A．磁感应强度的大小为
B．导线框运动速度的大小为
C．磁感应强度的方向垂直于纸面向里
D．在至这段时间内，导线框所受的安培力大小为
7．一列简谐横波向右传播，振幅为，周期为．已知为时刻相距的两质点、的位移都是，但运动方向相反，其中质点向下运动，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该列简谐横波波长可能为 B．该列简谐横波波长可能为
C．在时刻质点速度最大 D．当质点的位移为时，质点的位移为负
8．如图所示，光滑水平面上静置四个物块，其中两物块用一轻质弹簧连接，若以速度向右滑动与发生碰撞并粘在一起，然后继续向右运动，当速度相等时，恰好与发生弹性碰撞，碰后瞬间的速度为，设整个过程中碰撞时间均极短，下列说法正确的是（ ）
A．物块的质量为
B．物块对物块的冲量大小为
C．整个过程中整个系统损失的机械能为
D．碰撞后弹簧压缩至最短时弹性势能为
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
三、填空实验题（本题共5个小题，每空2分，共26分）
9．（4分）如图，一弹簧振子沿轴做简谐运动，振子零时刻向右经过点，3s后第一次到达点，已知振子经过两点时的速度大小相等，3s内经过的路程为，则该弹簧振子的周期为______s，振幅为______m。
10．（4分）如图，在某一均匀介质中，是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为，介质中点与两个波源的距离分别为和，两波源形成的简谐波从时刻，同时分别沿方向传播，波速都是，则点的振动______（填“加强”或“减弱”）；0～1s内，点通过的路程为______m。
11．（4分）如图所示，质量为2m的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为的半圆形光滑轨道．现将质量为m的小球放于半圆形轨道的边缘上，并由静止开始释放，当小球滑至半圆形轨道的最低点位置时，小球和小车组成的系统动量___________（填“守恒”或“不守恒”），小车移动的距离为______。
12．（6分）如图甲所示，小明同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。为直线与的交点。在直线上竖直地插上两枚大头针。
（1）下面关于该实验的说法正确的是______；
A．插上大头针，使挡住及的像
B．为了减小误差，和的距离应适当小些
C．为减小测量误差，的连线与玻璃砖界面的夹角应越大越好
D．实验中玻璃砖在纸上的位置不可移动，可用玻璃砖代替尺子画出边界线以固定玻璃砖在纸上的位置
（2）该同学在完成了光路图以后，以点为圆心，为半径画圆，交延长线于点，过点和点作垂直法线的直线分别与法线交于点和点，如图乙所示，若他测得，，则可求出玻璃的折射率______。
（3）小华同学在纸上画出的界面与玻璃砖位置的关系如图丙所示，他的其他操作均正确，且均以为界面画光路图。则该同学测得的折射率测量值______真实值。（填“大于、小于、等于”）
13、（8分）某实验小组同学利用单摆测当地重力加速度：
（1）为比较准确地测量出当地重力加速度的数值，除秒表外，在下列器材中，还应该选用______；（用器材前的字母表示）
A．长约的柔软细线 B．长约的柔软细线
C．直径约为的塑料球 D．直径约为的铁球
E．最小刻度为的米尺 F．最小刻度为的米尺
（2）如果测得的值偏小，可能的原因是______；
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动记为50次
（3）在某次实验中，由于没有游标卡尺，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长，测得多组周期和的数据，作出图像，如图所示，实验得到的图像为______（选填“”“”或“”）；求出当地重力加速度大小为______（保留三位有效数字）。
四、计算题（14题7分，15题11分，16题16分，共34分）
14．（7分）如图所示，半圆玻璃砖的半径，折射率为，直径与屏幕垂直并接触于点。激光以入射角射向半圆玻璃砖的圆心，结果在水平屏幕上出现两个光斑。
（1）求两个光斑之间的距离；
（2）改变入射角，使屏上只剩一个光斑，求此光斑离点的最长距离。
15．（11分）如图所示，两平行光滑金属导轨由两部分组成，左面部分水平，右面部分为半径的竖直半圆，两导轨间距离，导轨水平部分处于竖直向上、磁感应强度大小的匀强磁场中，两导轨电阻不计。有两根长度均为1的金属棒，均垂直导轨置于水平导轨上，金属棒的质量分别为，电阻分别为。现让棒以的初速度开始水平向右运动，棒进入圆轨道后，恰好能通过轨道最高点棒进入圆轨道前两棒未相碰，重力加速度。求：
（1）ab棒开始向右运动时棒的加速度；
（2）cd棒刚进入半圆轨道时棒的速度大小；
（3）cd棒进入半圆轨道前ab棒克服安培力做的功W。
16．（16分）如图甲所示，质量为的小物块（可视为质点）放在质量为、足够长的木板的最左端，和一起以的速度在光滑水平面上向右运动，一段时间后与右侧一质量为的发生弹性碰撞。以碰撞僢间为计时起点，取水平向右为正方向，碰后B的速度随时间变化的图像如图乙所示。取重力加速度，求：
（1）与间的动摩擦因数；
（2）第1次碰撞后与的速度分别是多大；
（3）与第一次碰撞至第二次碰撞的时间间隔。
2023—2024学年第二学期联考高二物理答案
1 2 3 4 5 6 7 8
C B A B CD BD AD AC
9．（每空2分）6 0.3
10．（每空2分）加强 4.8
11．（每空2分）不守恒
12．（每空2分）（1）A （2）1.5 （3）小于
13．（每空2分）（1）ADF （2）B （3） 9.86
14．（7分）
（1）光路图如图所示
设折射角为，根据折射定律有
解得
根据几何关系可知两光斑之间的距离即为两点间的距离
（3）增大入射角，当刚好发生全反射时，此时屏上只剩一个光斑，且离点最远，此时
光斑离点的最长距离为
15．（11分）
（1）根据题意可知，气体做等压变化，设玻璃管的横截面积为，
由盖吕萨克定律得
代入数据得
（2）根据题意可知，气体做等温变化，
初状态压强
末状态压强
由玻意耳定律得
代入数据得
（3）根据题意可知，气体做等容变化。
由查理定律可知，
得
则：
15．（1）ab棒开始向右运动时，设回路中电流为，有
解得。
（2）设棒刚进入半圆轨道时的速度为，对棒和棒组成的系统，由动量守恒有对棒从半圆轨道最低点到最高点由动能定理有
在半圆轨道最高点对棒由牛顿第二定律有
解得。
（3）对棒由动能定理得
解得。
16．（16分）
（1）碰后向左减速，向右减速，由题图乙得
由牛顿第二定律有
解得
（2）A、P碰撞由动量守恒定律可得：
解得
（3）碰撞后向右减速，向左减速到0后，向右加速，最后与共速，以水平向右为正方向，对由动量守恒定律可得：
此过程，对B由动量定理得
解得
对A由动能定理有
解得
碰撞后向右匀速，时间内向右运动的位移；
解得
此后一起向右匀速运动的时间为继续向右匀速
由几何关系得
解得
所以第一次碰撞到第二次碰撞一共用的时间：
即与第1次碰撞到第2次碰撞的时间间隔为。
