江苏省2023-2024学年高二（上）期末物理复习试卷（A卷）

试卷更新日期：2024-02-18 类型：期末考试

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一、单选题：本大题共11小题，共44分。

1. 如图所示为探究感应电流产生条件的实验装置。仅在下列哪种情况下线圈 $B$ 中无感应电流（）

A、开关闭合瞬间 B、开关断开瞬间 C、开关闭合后，滑动变阻器滑片不动 D、开关闭合后， $A$ 从 $B$ 中拔出

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2. 为了使图像清晰，通常在红外摄像头的镜头表面镀一层膜，下列说法中正确的是（）

A、镀膜使图像清晰是因为利用了光的偏振 B、镀膜的目的是使入射的红外线反射 C、镀膜的厚度是红外线在薄膜中波长的四分之一 D、镀膜的镜头看起来是有颜色的，是因为增加了这种光的透射程度

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3. 如图所示，一木块置于水平桌面上，木块与桌面之间有一纸条，第一次将纸条以速度 $v_{1}$ 从木块下方抽出，木块落到地面上的 $P$ 点，第二次将纸条以速度 $v_{2} (v_{2} > v_{1})$ 从木块下方抽出，若木块仍落到地面，则落地点（）

A、仍在 $P$ 点 B、在 $P$ 点右侧 C、在 $P$ 点左侧 D、A、 $B$ 、C错误

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4. 如图甲，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是（）

A、单摆振动的频率是2 Hz B、单摆的摆长约为1 m C、若仅将摆球质量变大，单摆周期变大 D、t=1s时摆球位于平衡位置O，加速度为零

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5. 如图所示，两根长直导线平行放置，在两导线间距的中点放上一枚小磁针，当两导线中分别通以同向电流 $I_{1}$ 、 $I_{2} (I_{1} < I_{2})$ 时，小磁针的 $N$ 极将（）

A、垂直纸面向外转动 B、垂直纸面向里转动 C、竖直向上转动 D、竖直向下转动

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6. 如图为某款手机防窥膜的原理图，在透明介质中等距排列有相互平行的吸光屏障，屏障的高度与防窥膜厚度均为 $x$ ，相邻屏障的间距为 $L$ ，方向与屏幕垂直，透明介质的折射率为 $\sqrt{2}$ ，防窥膜的可视角度通常是以垂直于屏幕的法线为基线，左右各有一定的可视角度 $θ$ ，可视角度 $θ$ 越小，防窥效果越好，当可视角度 $θ = 45 °$ 时，防窥膜厚度 $x =$ （）

A、 $\frac{1}{2} L$ B、 $\frac{\sqrt{3}}{2} L$ C、 $L$ D、 $2 L$

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7. 如图甲为一列简谐横波在 $t = 0.2 s$ 时刻的波形图， $P$ 、 $Q$ 为介质中的两个质点，图乙为质点 $P$ 的振动图像，则（）

A、简谐横波沿 $x$ 轴正方向传播 B、简谐横波的波速为 $0.2 m / s$ C、 $t = 0.3 s$ 时，质点 $Q$ 的加速度小于质点 $P$ 的加速度 D、 $t = 0.5 s$ 时，质点 $Q$ 距平衡位置的距离大于质点 $P$ 距平衡位置的距离

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8. 如图甲所示，水面下有一点光源 $S$ ，同时发射出 $a$ 光和 $b$ 光后，在水面上形成一个被照亮的圆形区域 $($ 见图乙 $)$ ，阴影区域为 $a$ 、 $b$ 两种单色光所构成的复色光，周边环状区域为 $b$ 光，则下列说法中正确的是（）

A、 $a$ 光的频率比 $b$ 光小 B、水对 $a$ 光的折射率比 $b$ 光小 C、 $a$ 光在水中的传播速度比 $b$ 光小 D、在同一装置的杨氏双缝干涉实验中， $a$ 光的干涉条纹间距比 $b$ 光宽

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9. 如图所示的电流天平，矩形线圈的匝数为 $n$ ， $b$ 段导线长为 $L$ ，导线 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 段处于与线圈平面垂直匀强磁场中，当线圈没有通电时，天平处于平衡状态。当线圈中通入电流 $I$ 时，通过在右盘加质量为 $m$ 的砝码 $($ 或移动游码 $)$ 使天平重新平衡。下列说法中正确的是（）

A、线圈通电后， $b$ 段导线的安培力向下 B、若仅将电流反向，线圈将仍能保持平衡状态 C、线圈受到的安培力大小为 $m g$ D、由以上测量数据可以求出磁感应强度 $B = \frac{n m g}{I L}$

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10. 如图所示，波源 $O_{1}$ 、 $O_{2}$ 以相同频率垂直纸面振动激发出横波在纸面内沿着各个方向传播， $A$ 、 $B$ 、 $C$ 三点在 $O_{1}$ 、 $O_{2}$ 连线的中垂线上， $t = 0$ 时刻 $O_{1}$ 、 $O_{2}$ 同时沿相同方向开始振动，经过 $4 s$ 的时间，与 $O_{1}$ 相距 $8 m$ 的 $A$ 点开始振动，此后 $A$ 点每分钟上下振动 $20$ 次，且当 $A$ 位于波峰时， $B$ 点同时位于离 $A$ 点最近的波谷， $O_{1} C$ 相距 $20 m$ 。则下列说法正确的（）

A、波源 $O_{1}$ 激发的横波波速为 $\frac{8}{3} m / s$ B、波源 $O_{2}$ 激发的横波波长为 $8 m$ C、 $O_{1}$ 与 $B$ 之间的距离为 $11 m$ D、振动稳定后 $A C$ 两点间共有 $5$ 个振动加强点 $($ 含 $A C$ 两点 $)$

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11. 如图所示，足够长的导体棒AB水平放置，通有向右的恒定电流I。足够长的粗糙细杆CD处在导体棒AB的正下方不远处，与AB平行。一质量为m、电量为+q的小圆环套在细杆CD上。现给圆环向右的初速度 $v_{0}$ ，圆环运动的 $v - t$ 图象不可能是（）

A、 B、 C、 D、

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二、实验题：本大题共1小题，共15分。

12. 小明和小华同学在“用单摆测量重力加速度大小”。

(1)、提供下列几个相同大小的小球，应选择____。

A、实心钢球 B、空心钢球 C、实心铝球 D、空心铝球

(2)、选择器材，将摆球用细线悬挂在固定装置的横杆上，则悬挂方式应采用。

(3)、小明为测得摆线的长度为 $L$ ，并测得单摆经历 $n$ 次全振动的时间为 $t$ ，小球的直径为 $d$ ，则当地重力加速度值的表达式为 $g =$ $($ 结果用 $L$ 、 $d$ 、 $n$ 、 $t$ 表示 $)$ 。

(4)、小华在没有游标卡尺的情况下，他先测出摆长较长时的摆线长度 $L_{1}$ ，并测出此时单摆的振动周期 $T_{1}$ ；然后把摆线长度缩短为 $L_{2}$ ，再测出其振动周期 $T_{2}$ 。则当地重力加速度值的表达式为 $g =$ $($ 结果用 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 、 $T_{1}$ 、 $T_{2}$ 表示 $)$ 。

(5)、为了减小重力加速度的测量误差，上面两位同学在数据测量或处理上可以采取什么措施？。

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三、简答题：本大题共3小题，共29分。

13. 如图，半径为 $R$ 的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于 $A$ 点。一细束单色光经球心 $O$ 从空气中摄入玻璃体内 $($ 入射面即纸面 $)$ ，入射角为 $45 °$ ，出射光线射在桌面上 $B$ 点处。测得 $A B$ 之间的距离为 $\frac{R}{2}$ 。真空中光速为 $c$ ，求：

(1)、玻璃体的折射率；

(2)、光线通过半球形玻璃体所用时间 $t$ 。

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14. $2023$ 年 $8$ 月 $6$ 日凌晨 $2$ 时 $33$ 分，山东德州市平原县发生 $5.5$ 级地震，地震波既有纵波 $(P$ 波 $)$ 也有横波 $(S$ 波 $)$ ，纵波是推进波，横波是剪切波，地震波的纵波和横波频率相等。距离震源 $30 k m$ 的监测人员先感觉到上下颠簸， $Δ t = 3 s$ 后感觉到左右摇晃，监测人员在左右摇晃时监测到了一列沿 $x$ 轴负方向传播的地震横波。 $t_{1} = 0$ 时刻 $x$ 轴上在 $0 ～ 4.5 k m$ 区间内的波形如图中实线所示， $t_{2} = 0.6 s$ 时刻的波形如图中虚线所示，已知该地震横波的周期 $T > 0.5 s$ 。求：

(1)、该地震横波传播速度的大小；

(2)、该地震纵波的波长。

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15. 如图，足够长的光滑固定水平直杆上套有一可自由滑动的物块B，B的质量为m，杆上在物块B的左侧有一固定挡板C，B的下端通过一根轻绳连接一小球A，绳长为L，A的质量也为m。先将小球拉至与悬点等高的位置时，细绳伸直但没有形变，B与挡板接触。现由静止释放小球A。重力加速度大小为g。求：

(1)、小球A向右摆动的最大速度；

(2)、物块B运动过程中的最大速度；

(3)、小球A向右摆起相对于最低点所能上升的最大高度。

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四、计算题：本大题共1小题，共12分。

16. 如图所示的三维空间中， $y O z$ 平面左侧区域记为Ⅰ，区域Ⅰ内存在沿 $y$ 轴负方向的匀强电场； $y O z$ 平面与垂直于 $x$ 轴足够大的荧光屏之间的区域记为Ⅱ，区域Ⅱ内存在沿 $x$ 轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B$ ，荧光屏与 $x$ 轴交点位置的坐标不确定。一质量为 $m$ 、电荷量为 $+ q$ 的粒子从坐标 $(- L ， 0，0)$ 处进入区域Ⅰ，粒子初速度大小为 $v_{0}$ ，方向沿着 $x$ 轴正方向，经过 $y O z$ 平面时的坐标为 $(0 ， - L ， 0)$ ，再经过磁场偏转后击中荧光屏。不计粒子的重力。

(1)、求粒子经过 $y O z$ 平面时沿 $y$ 轴的速度大小 $v$ ；

(2)、若荧光屏与 $x$ 轴交点的 $x$ 坐标为 $\frac{3 π m v_{0}}{q B}$ ，求粒子在磁场中的运动时间 $t$ ；

(3)、若粒子击中荧光屏时 $z$ 轴坐标为 $\frac{m v_{0}}{q B}$ ，求荧光屏与 $x$ 轴交点的 $x$ 坐标。

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