江苏省扬州中学2022-2023学年高二上学期12月月考物理试题

第1页，共1页 （北京）股份有限公司 江苏省扬州中学12 月月考 物理试题 注意事项： 请将所有答案填写在答题卡上．考试时间为75 分钟，满分值为100 分． 一、单项选择题：本大题共10 小题，每小题4 分，共40 分．在每题给出 的四个选项中，只有一个选项符合题意．（请将所有选择题答案填到答题 卡的指定位置中．） 1．物体做受迫振动，驱动力的频率开始时大于物体的固有频率，则在驱动 力的频率逐渐减小到零的过程中，物体的振幅将（ ） A．增大 B．减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 2．在观察光的全反射实验中，用激光笔从A 点 照射半圆形玻璃砖的圆心O 点，发现有OB、 OC 两条细光束。当入射光束AO 绕O 点顺时 针 转动小角度θ，OB、OC 也会随之转动。则 （ ） A．光束OB 顺时针转动的角度大于θ B．光束OC 逆时针转动的角度小于θ C．光束OB 逐渐变亮 D．光束OC 逐渐暗 3．利用如图所示的实验装置研究双缝干涉现象并测量光的波长，下列说法 正确的有（ ） A．实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝 B．将滤光片由紫色换成红色，干涉条纹间距变窄 C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 D．测量过程中误将5 个条纹间距数成6 个，波长测量值偏大 4．关于单摆的认识，下列说法中正确的是（ ） A．伽利略通过对单摆的深入研究，得到了单摆周期公式 2022.12 第2页，共1页 （北京）股份有限公司 B．摆球运动到平衡位置时，摆球所受的合力为零 C．将钟摆由绍兴移至哈尔滨，为保证钟摆走时的准确，需要将钟摆摆长 调长些 D．利用单摆测量重力加速度的实验中，误将摆线长 当做摆长，利用 图的斜率导致测量结果偏小 5．关于薄膜干涉现象及其应用下列说法正确的是（ ） A．如图甲所示，竖直放置的肥皂薄膜，来自前后两个面的反射光发生干 涉，形成明暗相间的竖直条纹 B．如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，膜的外表面和玻 璃表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长 的 C．如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气 膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹 下的 D．如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射 入，从上往下看凸透镜，可以看到等间距的明暗相间的圆环状条纹 6．一质量为2kg 的物体受水平拉力F 作用，在粗糙水平面上做加速直线运 动时的 图像如图所示，t＝0 时其速度大小为2m/s。滑动摩擦力大小恒 为2N，则（ ） A．在t＝6s 时刻，物体的速度为18m/s B．在0～6s 时间内，合力对物体做的功为400J C．在0～6s 时间内，拉力对物体的冲量为36N·s D．在t＝6s 时刻，拉力F 的功率为200W 7．一弹丸在飞行到距离地面5 m 高时仅有水平速度 v＝2 m/s，爆炸成为甲、 乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3 1 ∶．不计质量损失，取重力加速度 g＝10 m/s 2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( ) 第3页，共1页 （北京）股份有限公司 A． B． 第3页，共1页 （北京）股份有限公司 C． D． 8．长为L 的导体棒PQ 通过绝缘挂钩与竖直悬挂的弹簧相连，PQ 末通电 时处于矩形匀强磁场区域的上边界，通了大小 为 I 的电流后，PQ 与磁场上、下边界的距离相 等， 如图所示，已知磁感应强度大小为B，磁场高 度 为h，弹簧始终处于弹性限度内，则（ ） A．PQ 所通的电流方向向右 B．PQ 受到的安培力大小为BIL C．若撤去电流，PQ 将做振幅为h 的简谐运动 D．若电流大小缓慢增加到1.5I，PQ 未离开磁场 9．如图质量为 的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径 长度为 ，现将质量也为 的小球从距A 点正上方 高处由静止释放， 然后由A 点经过半圆轨道后从 冲出，在空中能上升到距 点所在水平线 的最大高度为 处不计空气阻力，小球可视为质 点，则（ ） A．小球和小车组成的系统动量守恒 B．小球离开小车后做竖直上抛运动 C．小车向左运动的最大距离为 D．小球第二次在空中能上升到距 点所在水平线的 最大高度为 10．将一根柔软弹性细绳沿水平的x 轴放置，其一端固定于位置为 的墙面上，另一端不断上下振动，在绳中形成绳波如图，在 时刻 的质点刚好开始振动。当波传至固定点时，绳波将发生反射。反射 处质点在反射前后的振动速度大小不变方向反向，波的传播方向也反向。 则下列各个时刻细绳的波形图（实线）正确的是（ ）。 第4页，共1页 （北京）股份有限公司 A． B． C． D． 二、实验题：共计12 分．请将答案填写在答题卡相应的位置． 11．某同学研究小灯泡（2.5V，0.6W）的伏安特性曲线，除了导线和开关 外，有以下一些器材可供选择： A．电流表A1（量程0.3A，内阻约1.2Ω） B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.5Ω） C．电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ） D．电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ） E．滑动变阻器R1（阻值0~10Ω） F．滑动变阻器R2（阻值0-200Ω） G．电源E（电动势3V，内阻约0.04Ω） （1）为了调节方便，测量准确，应选用电流表______，电压表_______， 滑动变阻器________（填选项前面的字母） （2）实验中发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑动端P，电压表和电流表 虽然都有示数，但都无法使电压表和电流表的示数调为0，已知电表没问 题，则可能的原因是________。 A．小灯泡短路 B．小灯泡断路 C．电源负极与滑动变阻器之间断路 D．小灯泡与滑动变阻器之间断路 第5页，共1页 （北京）股份有限公司 （3）解决上述问题之后，测出多组数据，在I-U 坐标系中描出各对应点， 请在答题纸上对应位置画出此小灯泡的伏安特性曲线________。 第5页，共1页 （北京）股份有限公司 （4）将该小灯泡先与一个阻值为5Ω 的定值电阻串联，然后再接到电动势 为3V、内阻为18Ω 的电池两端，此时小灯泡的实际功率为______W。（计 算结果保留3 位有效数字） 三．计算题：本题共4 小题，共48 分．解答时应写出必要的文字说明、方 程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答 案中必须明确写出数值和单位． 12．(10 分)一列简谐横波在t=0.4 s 时的波形如图甲所示，波上质点A 从 t=0 时刻开始的振动图像如图乙所示。 （1）求该列波的传播速度并判断其传播方向。 （2）若图甲中质点P 的纵坐标为-1 cm，请写出质点P 的振动方程并求出 P 在平衡位置的x 坐标。 13．(10 分) 将两块半径均为R、完全相同 的透明半圆柱体A、B 正对放置，圆心上 下错开一定距离，如图所示，用一束单色 光沿半径照射半圆柱体A，设圆心处入射 角为 ，当 时，A 右侧恰好无光 线射出；当 时，有光线沿B 的半 径射出，射出位置与A 的圆心相比下移 h，不考虑多次反射，求： （1）半圆柱体对该单色光的折射率； （2）两个半圆柱体之间的距离d。 14．(12 分) 在光滑水平面上有一凹槽A，中央放一小物块B 第6页，共1页 （北京）股份有限公司 ，物块与左右两边槽壁的距离如图所示，L 为1.0m，凹槽与物块的质量均 为m，两者之间的动摩擦因数μ 为0.05，开始时物块静止，凹槽以v0=5m/s 初速度向右运动，设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失，且碰撞时 间不计，g 取10m/s2，求： （1）物块与凹槽相对静止时的共同速度； （2）从凹槽开始运动到两者相对静止物块与右侧槽壁碰撞的次数； （3）从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间及该时间内凹槽运动 的位移大小。 15．(16 分)空间存在两个垂直于 平面的匀强 磁场，y 轴为两磁场的边界，磁感应强度分别为 、 。甲、乙两种比荷不同的粒子同时从 原点O 沿x 轴正向射入磁场，速度均为v。甲第 1 次、第2 次经过y 轴的位置分别为P、Q，其轨 迹如图所示。甲经过Q 时，乙也恰好同时经过 该点。已知甲的质量为m，电荷量为q。不考虑 粒子间的相互作用和重力影响。求： (1)Q 到O 的距离d； (2)甲两次经过P 点的时间间隔 ； (3)乙的比荷 可能的最小值。 第7页，共1页 （北京）股份有限公司 参考答案： 1. C 2.A 3.A 4.C 5.C 6.D 7.D 8.D 9.B 10.C 11． A1 V1 R1 C 0.465-0.472 12．【答案】（1）25 m/s，沿x 轴正向传播；（2）y=2sin（2.5πt+ ） （cm）， m 【详解】（1）由图乙可知t=0.4 s 时刻，A 点振动方向向下，由波形可知波 沿x 轴正向传播；由图甲可知λ=20 m，由图乙可知T=0.8 s，所以 v= =25 m/s （2）t=0 到t=0.4 s 的过程，P 点振动经过的路程为2A=4 cm，可得t=0 时 刻，P 点纵坐标为1 cm，向下振动，周期T=0.8 s，则 ω= =2.5π rad/s 所以P 点振动方程为 y=2sin 2.5πt+ （cm） 而 第8页，共1页 （北京）股份有限公司 t= T= s 即经过t= s，P 点从平衡位置到达图甲所示点故 xP= λ= λ= m 13． 【答案】（i） ；（ii） 【详解】（i）光从半圆柱体A 射入，满足从光密介质到光疏介质，当 时发生全反射，有 解得 （ii）当入射角 ，经两次折射从半圆柱体B 的半径出射，设折射角 为，光路如图 由折射定律有 有几何关系有 第9页，共1页 （北京）股份有限公司 第9页，共1页 （北京）股份有限公司 联立解得 14．【答案】（1）2.5m/s；（2）6 次；（3）5s，12.75m 【详解】（1）设两者间相对静止时速度为v，由动量守恒定律得 mv0=2mv 解得 v=2.5m/s （2）物块与凹槽间的滑动摩擦力大小为 设两者间相对静止前相对运动的路程是s1，由动能定理得 解得 已知L=1m，可推知物块与右侧槽壁共发生6 次碰撞。 （3）设碰前凹槽与物块的速度分别为v1、v2，碰后的速度分别为v1′、v2′， 据动量守恒定律可得 据机械能守恒定律可得 解得 ， 即每碰撞一次凹槽与物块发生一次速度交换，在同一坐标系上两者的速度 第10页，共1页 （北京）股份有限公司 图线如图所示 第10页，共1页 （北京）股份有限公司 根据碰撞次数可分为13 段，凹槽、物块的v-t 图像在两条连续的匀变速运 动图线间转换，故可用匀变速直线运动规律求时间，则 解得 凹槽的v-t 图像所包围的阴影部分面积即为凹槽的位移大小s2，等腰三角形 面积共13 份，第一份面积为0.5L，其余每份面积均为L，可得 解得 15．【答案】(1) ；(2) ；(3) 【详解】(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力， 由 得， ， 第11页，共1页 （北京）股份有限公司 Q、O 的距离为： (2)由(1)可知，完成一周期运动上升的距离为d，粒子再次经过P，经过N 个周期， 第11页，共1页 （北京）股份有限公司 所以，再次经过P 点的时间为 由匀速圆周运动的规律得 ， 绕一周的时间为 所以，再次经过P 点的时间为 两次经过P 点的时间间隔为 (3)由洛伦兹力提供向心力，由 得， ， 完成一周期运动上升的距离 若乙粒子从第一象限进入第二象限的过程中与甲粒子在Q 点相遇，则 ， 第12页，共1页 （北京）股份有限公司 结合以上式子，n 无解。 若乙粒子从第二象限进入第一象限的过程中与甲离子在Q 点相遇，则 ， 计算可得 第12页，共1页 （北京）股份有限公司 （n=1，2，3……） 由于甲乙粒子比荷不同，则n=2 时，乙的比荷 最小，为