安徽师范大学附属中学2023-2024学年高二下学期6月测试物理试题

安徽师范大学附属中学2023-2024学年高二第二学期 物理试题 一、单选题(每题4分，共32分) 2024.6.17 1．下列有关电磁场、电磁波、电磁波谱的说法中正确的是(    ) A．麦克斯韦电磁理论的两个基本假设之一是“变化的磁场能够在周围空间产生变化的电场” B．电磁波谱按波长由长到短的顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线 C．一切物体都在不停的发射红外线和紫外线 D．振荡电路只须有足够高的振荡频率就可以有效发射电磁波 2．下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是（　　） A．图甲中若改变复色光的入射角，则b光先在水珠中发生全反射 B．图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小 C．图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的 D．图丁中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动，缓慢转动N时，光屏P上的光亮度会发生变化，此现象表明光波是一种横波 3．一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向沿y轴负方向，则（    ） A．此波向x轴正方向传播 B．质点C将比质点B先回到平衡位置 C．质点B与质点D此时的速度相同 D．质点E的振幅为零 4．如图所示，理想变压器原、副线圈接有三个完全相同的灯泡，其额定电压均为U，且三个灯泡均能正常发光．下列说法正确中的是 A．原、副线圈匝数比为3:1 B．原、副线圈匝数比为1:3 C．AB端的输入电压为3U D．AB端的输入电压为4U 5．在光滑水平桌面上，质量为m的物体P和质量为2m的物体Q都可以视做质点，Q与轻质弹簧相连。设Q静止，P以某一初动能E0水平向Q运动并与弹簧发生相互作用，用E1表示弹簧具有的最大弹性势能，用E2表示Q具有的最大动能，用E3表示P具有的最小动能，则 A．E1=B．E2 =C．E2=D．E3= 6．如图所示，、是固定在绝缘水平面上的两根电阻不计、间距为的光滑平行金属导轨，导轨右端接一个阻值为的定值电阻，在宽度为d的虚线范围内，存在竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场，一根质量为、电阻也为的金属棒静止在导轨左侧（磁场外），现给金属棒一水平向右的瞬时冲量，金属棒恰好能穿过磁场区域。已知金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，下列说法不正确的是（　　） A．通过定值电阻的感应电流由流向 B．通过金属棒某截面的电荷量为 C．金属棒受到的瞬时冲量大小为 D．金属棒产生的电热为 7．一列简谐横波在某时刻的波形如图1所示。从该时刻开始计时，经半个周期后波上质点A的振动图象如图2所示。下列说法正确的是（  ） A．这列波传播速度为2m/s B．这列波沿x轴正方向传播 C．与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率有可能为12.5Hz D．波上质点A与质点B振动方向总是相反 8．如图所示，质量为M的直升机旋翼有4片桨叶，桨叶旋转形成的圆面面积为S。已知空气密度为ρ，重力加速度大小为g，当直升机悬停空中时，桨叶旋转推动空气，空气获得的速度为。则单位时间内桨叶旋转推动空气的质量满足（　　） A． B． C． D． 二、多选题（每题4分，共12分） 9．如图所示是某小型水电站的输电原理图，输出电压有效值恒定为，输电线路的总电阻。两个变压器均为理想变压器，其中降压变压器的原副线圆匝数比为。用户的负载可用滑动变阻器R表示。当R变化时，理想电压表和理想电流表示数变化的绝对值分别为和。已知水电站的输出功率为40kW时，用户获得电压为220V。则（　　） A．升压变压器的原副线圈原数比为B．若用户数量减少，则电压表示数降低 C．当水电站输出功率为40kW时，输电线路上损耗的功率为200WD． 10．利用霍尔效应制作的霍尔元件，被广泛应用于测量和自动控制等领域。霍尔元件一般由半导体材料做成，有的半导体中的载流子（即自由电荷）是电子，有的半导体中的载流子是空穴（相当于正电荷）。如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差。下列说法中正确的是（    ） A．保持B、I不变，增大C、D面间距离时，增大 B．保持B、I不变，增大上下面间距离时，减小 C．无论该元件的载流子是电子还是空穴，侧面C电势都比D高 D．的大小与导体单位体积内的自由电荷数有关 11．如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角，导轨电阻不计，整个装置处于磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，质量为m、长为L、电阻为R的金属棒垂直导轨放置，且始终与导轨接触良好。金属导轨的上端连接一个阻值也为R的定值电阻。现闭合开关K，给金属棒施加一个平行于导轨斜向上、大小为F=2mg的恒力，使金属棒由静止开始运动。若金属棒上滑距离s时，金属棒开始匀速运动，则在金属棒由静止到刚开始匀速运动过程，下列说法中正确的是（重力加速度为g）（　　） A．金属棒的末速度为 B．金属棒的最大加速度为1.5g C．通过金属棒的电荷量为 D．定值电阻上产生的焦耳热为 三、实验题（每空2分，共18分） 12．在用图a所示装置做双缝干涉测单色光波长的实验中： (1)下面说法正确的是___________。 A．在光源和遮光筒中间依次放置的光学元件是：透镜、单缝、滤光片、双缝 B．为了减小测量误差，可测量n条亮条纹间的距离a，再求出相邻两条亮条纹间的距离 C．若发现干涉条纹太密，难以测量，只需更换双缝间距更大的双缝片 D．若发现干涉条纹太密，难以测量，可以改用波长较长的单色光做入射光 (2)将测量头的分划板中心刻度线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上示数如图b所示，同方向转动手轮，使分划板中心刻度线与第6条亮条纹中心线对齐，记下此时图c中手轮示数，求得相邻亮条纹的间距为 nm；（结果保留三位小数） (3)已知双缝间距，测的双缝到屏的距离为，则所测光的波长为 nm。（结果保留一位小数） 13．甲、乙两同学分别用不同的方案做“验证动量守恒定律”实验。 (1)甲同学用如图所示的装置研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让质量为的入射小球多次从斜槽上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP（称为第一次操作）。然后，把半径相同质量为的被碰小球静置于斜槽末端，仍将入射小球从斜槽上位置S由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N，测出OM、ON（称为第二次操作）。在实验误差允许范围内，若满足关系式，则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 ①下列关于本实验条件的叙述，正确的是。（选填选项前的字母） A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 B．入射小球的质量必须大于被碰小球的质量 C．斜槽倾斜部分必须光滑 D．斜槽末端必须水平 ②若第二次操作时，入射小球从斜槽上静止释放的位置低于S，其他操作都正确的情况下，实验结果为 （选填“>”“<”或“=”）。 (2)乙同学用如图所示实验装置进行实验，两个带有等宽遮光条的滑块A、B间放置轻质弹簧，挤压两个滑块使弹簧压缩，并用一根细线将两个滑块固定，将其置于气垫导轨上。接通充气开关，烧断细线，A、B由静止向相反方向运动。利用光电计时器可记录下两遮光条通过光电门C、D的时间分别为、。A、B的质量分别为、。 ①在实验操作正确的前提下，若满足 与 近似相等（用所测物理量的字母表示），则可以认为两滑块被弹簧弹开前后动量守恒。 ②本实验 （选填“需要”或者“不需要”）调节气垫导轨水平，判断气垫导轨水平的依据是 。 四、解答题 14．（10分）半径为的半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示，O为圆心，平行光从玻璃砖的圆弧面射入，光与底边MN夹角为45°，其中沿半径的光线从A处射入玻璃砖后，恰好在O点发生全反射。求： ①该玻璃砖的折射率； ②MN边界上能够射出光线的区域的长度。 15．（12分）如图所示，在xOy坐标系所在的平面内，第一象限内有沿x轴负方向的匀强电场，第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。在x轴上C点沿y轴正方向发射一比荷为k的带正电粒子，粒子初速度为v0，C点坐标为（d，0），粒子从 y轴上的D点离开电场，D点坐标为（0，2d），粒子经磁场后再次到达y轴时刚好从坐标原点O处经过。不计粒子重力。求： （1）匀强电场的场强E的大小和匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）粒子从C 运动到O经历的时间。    16．（16分）如图所示，竖直面内半径R=0.9m的固定四分之一光滑圆形轨道APB和光滑水平地面BC（足够大）相切于B点，上表面粗糙、长度L=1.25m的木板静止在地面上，且左端恰好在B点，物块乙静置于木板右端。现将物块甲从A点正上方到A点高度为R处由静止释放，物块甲恰好无碰撞地从A点进入圆形轨道，并在B点与木板发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后物块甲最高能到达P点（OP与OB的夹角=60°），到达P点后将物块甲锁定，最终物块乙恰好到达木板的左端。已知甲、乙两物块（均视为质点）的质量均为m=0.1kg，取g=10m/s2，不计空气阻力。求： (1)物块甲与木板碰撞前瞬间对圆轨道的压力大小N； (2)木板的质量M以及物块甲与木板碰撞后瞬间木板的速率v； (3)物块乙与木板上表面间的动摩擦因数。 第2页，共5页 第1页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 $$安徽师范大学附属中学2025届高二年级第二学期， 物理试题 2024.06.17 一、单选题（每题4分，计32分) 1.下列有关电磁场、电磁波、电磁波谱的说法中正确的是() A.麦克斯韦电磁理论的两个基本假设之一是“变化的磁场能够在周围空间产生变化的电场” B. 电磁波谱按波长由长到短的顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、Y射线 C.一切物体都在不停的发射红外线和紫外线 ：D,振荡电路只须有足够高的振荡频率就可以有效发射电磁波 2.下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是( 复色光 水珠 入内芯 光源 外套 薄片样板 * 被检测平面 甲 丙 A.图甲中若改变复色光的入射角，则b光先在水珠中发生全反射 B.图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小 C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的 平面在此处是凸起的 D.图丁中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动，缓慢转动N时，光屏P上的光亮度 会发生变化，此现象表明光波是一种横波 3.一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，已知此时质 点F的运动方向沿y轴负方向，则() A.此波向x轴正方向传播 B.质点C将比质点B先回到平衡位置 C.质点B与质点D此时的速度相同 D.质点E的振幅为零 4.如图所示，理想变压器原、副线圈接有三个完全相同的灯泡，其额定电压均为U,且三个灯泡均 能正常发光.下列说法正确中的是( A.原、副线圈匝数比为3：1 B.原、副线圈匝数比为1：3 C.AB端的输入电压为3U D.AB端的输入电压为4UU 5.在光滑水平桌面上，质量为m的物体P和质量为2m的物体Q都可以视做质点，Q与轻质弹簧 相连。设Q静止，P以某一初动能E水平向Q运动并与弹簧发生相互作用，用E,表示弹簧具有 的最大弹性势能，用E2表示Q具有的最大动能，用E表示P具有的最小动能，则( A.E=5 B.E2=Eo 3 c.Br号 D.E号 wO 高二物理试题第1页，共4页 器国扫遇全能王 6.如图所示，MN、P2是固定在绝缘水平面上的两根电阻不计、间距为L的光滑平行金属导轨， 导轨右端接一个阻值为R的定值电阻，在宽度为d的虚线范围内，存在竖直向上、磁感应强度大 小为B的匀强磁场，一根质量为m、电阻也为R的金属棒静止在导 轨左侧（磁场外），现给金属棒一水平向右的瞬时冲量，金属棒恰 好能穿过磁场区域。已知金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触 良好，下列说法不正确的是() BLd A.通过定值电阻R的感应电流由Q流向NB.通过金属棒某截面的电荷量为 5R C.金属棒受到的瞬时冲量大小为B园 2R D、金属棒产生的电热为BLd 16mR2 7.一列简谐横波在某时刻的波形如图1所示。从该时刻开始计时，经半个周期后波上质点A的振 动图象如图2所示。下列说法正确的是() A.这列波传播速度为2m/s B.这列波沿x轴正方向传播 C.与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率有可能 04 0.6 i/s 为12.5Hz 图2 D.波上质点A与质点B振动方向总是相反 8.如图所示，质量为M的直升机旋翼有4片桨叶，桨叶旋转形成的圆面面积为S。已知空气密度 为P,重力加速度大小为g,当直升机悬停空中时，桨叶旋转推动空气，空气获得的速度为。 则单位时间内桨叶旋转推动空气的质量满足（) AT=05W A. B. Am=pSv △1 C.M 2v Am=想 n0警 二、多选题（每题4分，计12分。漏选得2分，错选不选0分） 9.如图所示是某小型水电站的输电原理图，输出电压有效值恒定为U,=100V,输电线路的总电阻 r=12。两个变压器均为理想变压器，其中降压变压器的原副线圆匝数比为9：1。用户的负载可 用滑动变阻器R标。当R变化时，理想电压表和理想电流表示数变化的绝对值分别为△U和△1。 已知水电站的输出功率为40kW时，用户获得电压为220V。则( A.升压变压器的原副线圈原数比为1：20 B.若用户数量减少，则电压表示数降低 C.当水电站输出功率为40kW时，输电线路上损耗的功率为200W D. AU_10 △191 10.利用霍尔效应制作的霍尔元件，被广泛应用于测量和自动控制等领域。霍尔元件一般由半导体 材料做成，有的半导体中的载流子（即自由电荷）是电子，有的半导体中的载流子是空穴（相 当于正电荷)。如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向 下，通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差U。下列说法中正确的是() A.保持B、I不变，增大C、D面间距离时，Uo增大 B.保持B、I不变，增大上下面间距离时，Uc减小 C.无论该元件的载流子是电子还是空穴，侧面C电势都比D高 D.U0的大小与导体单位体积内的自由电荷数有关 高二物理试题第2页，共4页 影田扫遇全能王 444 11.如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、P2相距为L,导轨平面与水平面的夹角日=30°， 导轨电阻不计，整个装置处于磁感应强度大小为B,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，质量 为m、长为L、电阻为R的金属棒垂直导轨放置，且始终与导轨接触良好。金属导轨的上端连接 一个阻值也为R的定值电阻.现闭合开关K,给金属棒施加一个平行于导轨斜向上、大小为F-2mg 的恒力，使金属棒由静止开始运动。若金属棒上滑距离s时，金属棒开始匀速运动，则在金属棒 由静止到刚开始匀速运动过程，下列说法中正确的是（重力加速度为g)( A.金属棒的末速度为3mg 2BL B.金属棒的最大加速度为1.5g C. 通过金属棒的电荷量为 R D定值电阻上产生的焦耳热为g一93R 4B'L 三.实验题（每空2分，计20分） 12.在用图a所示装置做双缝干涉测单色光波长的实验中： (1)下面说法正确的是 0 A.在光源和遮光筒中间依次放置的光学元件是：透镜、单缝、滤光片、双缝 B.为了减小测量误差，可测量n条亮条纹间的距离，再求出相邻两条亮条纹间的距离△x=已 C.若发现干涉条纹太密，难以测量，只需更换双缝间距更大的双缝片 D.若发现干涉条纹太密，难以测量，可以改用波长较长的单色光做入射光 (2)将测量头的分划板中心刻度线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时 手轮上示数如图b所示，同方向转动手轮，使分划板中心刻度线与第6条亮条纹中心线对齐， 记下此时图c中手轮示数，求得相邻亮条纹的间距为△x=】 mm;（结果保留三位小数) 遮光筒 (a) (b) (c) (3)已知双缝间距d=2.0x10m,测的双缝到屏的距离为L=0.800m,则所测光的波长为 nm。(结果保留一位小数) 13.甲、乙两同学分别用不同的方案做“验证动量守恒定律”实验。 (1)甲同学用如图所示的装置研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。O点是小球抛出点在地 面上的垂直投影，实验时先让质量为m的入射小球多次从斜槽上位置S由静止释放，通过白纸 和复写纸找到其平均落地点的位置P,测出平抛射程OP(称为第一次操作)。然后，把半径相 同质量为m的被碰小球静置于斜槽末端，仍将入射小球从斜槽上位置S由静止释放，与被碰小 球发生正碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N,测出OM、ON(称为 第二次操作)。在实验误差允许范围内，若满足关系式mOP=mOM+m,OW,则可以认为两 球碰撞前后的动量守恒。 ①下列关于本实验条件的叙述，正确的是 。(选填选项前的字母) A.同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 B.入射小球的质量必须大于被碰小球的质量 C. 斜槽倾斜部分必须光滑 D.斜槽末端必须水平 77777 高二物理试题第3页，共4页 器田扫遇全能王 ②若第二次操作时，入射小球从斜槽上静止释放的位置低于S,其他操作都正确的情况下，实验 结果为%OP m OM+m2ON（选填“><”或=”)。 (2)乙同学用如图所示实验装置进行实验，两个带有等宽遮光条的滑块A、B间放置轻质弹簧， 挤压两个滑块使弹簧压缩，并用一根细线将两个 光电门C 光电门D 滑块固定，将其置于气垫导轨上。接通充气开关， 气垫导轨 烧断细线，A、B由静止向相反方向运动。利用 滑块A 滑块B 光电计时器可记录下两遮光条通过光电门C、D 的时间分别为4、4。A、B的质量分别为m、m2。 ①在实验操作正确的前提下，若满足一与 近似相等（用所测物理量的字母表示），则可 以认为两滑块被弹簧弹开前后动量守恒。 ②本实验一（选填“需要”或者“不需要”)调节气垫导轨水平，判断气垫导轨水平的依据是 四、解答题（计36分） 14.半径为2√2cm的半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示，0为圆心，平行光从玻璃砖的圆弧面射入，光 与底边MN夹角为45°，其中沿半径的光线从A处射入玻璃砖后，恰好在O点发生全反射。求： (1)该玻璃砖的折射率； (2)MN边界上能够射出光线的区域的长度。 15.如图所示，在xOy坐标系所在的平面内，第一象限内有沿x轴负方向的匀强电场，第二、三象 限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。在x轴上C点沿y轴正方向发射一比荷为k的带正电粒 子，粒子初速度为，C点坐标为(d,0),粒子从y轴上的D点离开电场，D点坐标为(0， 2d),粒子经磁场后再次到达y轴时刚好从坐标原点O处经过。不计粒子重 力。求： (1)匀强电场的场强E的大小和匀强磁场的磁感应强度B的大小： (2)粒子从C运动到O经历的时间。 XX XX XXXX X××X 16.如图所示，竖直面内半径R=0.9m的固定四分之一光滑圆形轨道APB和光滑水平地面BC(足够 大)相切于B点，上表面粗糙、长度L=125m的木板静止在地面上，且左端恰好在B点，物块 乙静置于木板右端。现将物块甲从A点正上方到A点高度为R处由静止释放，物块甲恰好无碰 撞地从A点进入圆形轨道，并在B点与木板发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后物块甲最高 能到达P点(OP与OB的夹角0=60)，哒P点后将物块甲锁定，最终物块乙恰好到达木板的 左端。已知甲、乙两物块（均视为质点）的质量均为m=0,1kg,取g=10/s3,不计空气阻力。求： (1)物块甲与木板碰撞前瞬间对圆轨道的压力大小N: (2)木板的质量M以及物块甲与木板碰撞后瞬间木板的速率： (3)物块乙与木板上表面间的动摩擦因数“。 高二物理试题第4页，共4页 器国扫全能王高二物理答案 1．B 2．D 3．B 4．C 5．C 6．B 7．D 8．B 9．AD 10．BD 11．BD 12．(1)D (2)1.910 (3)477.5 13．(1) ABD > (2) A 1 m t B 2 m t 需要 单独让滑块 A 处在导轨上，轻推滑块 A，使 A 先后经过两个光电门，若两光电门的挡光时 间相等，表明滑块 A 通过两光电门的速度相等，即滑块 A 做匀速直线运动，表明气垫导轨 处于水平状态。 14．（10 分） ①因为光线恰好发生全反射，由 1 sin 45 n   解得 2n  ②因为光线恰好在 O 点发生全反射，则 O 点左侧的光线在 MN 边界上全部发生全反射。入 射光线与圆弧相切时，经玻璃砖折射后能够到达 MN边界上的 P 点，则 OP 即为光线射出的区域，光路如图所示， 则有 sin 90 sin n    45  解得 sin 45 2cmOPl R   15．（12 分） （1）粒子在电场中做类平抛运动，设经历时间为 t1，则竖直方 向 0 12d v t 水平方向 2 1 1 2 qE d t m   解得 2 0 2 v E kd  设粒子离开电场时速度大小为 v，与 y 轴夹角为 ，则粒子从 C 到 D 由动能定理知 2 2 0 1 1 2 2 qEd mv mv  0cos  v v 解得 02v v ， 45   设粒子在磁场中做圆周运动的半径为 R，则洛伦兹力提供向心力 2v qvB m R  由几何关系2 sin 2R d  解得 0 v B kd  （2）由（1）可知 1 0 2d t v  ， 45   所以粒子在磁场中运动的时间 2 3 3 2π 4 4 m t T qB    1 2COt t t  解得 0 (4 3π) 2 CO d t v   16．（16 分） （1）设物块甲与模板碰撞前瞬间的速度为 0v ，根据机械能守恒定律有 2 0 1 2 2 mg R mv  设物块甲与木板碰撞前瞬间受圆轨道的支持力大小为 N ，有 2 0vN mg m R    根据牛顿第三定律有N N  解得 5NN  （2）设物块甲与木板碰撞后瞬间的速率为 1v ，根据机械能守恒定律有 2 1 1 ( cos ) 2 mg R R mv  物块甲与木板碰撞的过程中，根据动量守恒定律有 0 1mv mv Mv   对该过程，根据机械能守恒定律有 2 2 2 0 1 1 1 1 2 2 2 mv mv Mv  解得 0.3kgM  3m/sv  （3）设最终木板与物块乙共同速度为v共，根据动量守恒定律有 ( )Mv M m v  共 根据机械能守恒有 2 21 1 ( ) + 2 2 Mv M m v mgL  共 解得 0.27 