山西省阳泉市第一中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试 物理 Word版含答案

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阳泉一中 2023-2024 学年第二学期高二年级期中考试试题
物 理
考试时长： 75 分钟 总分： 100 分
一、选择题：本题共 10 小题，第 1~7 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，第 8~10 题每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有
多项符合题目要求，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分，本题共 46
分。
1．如图为一用透明材料做成的中心是空的球，其中空心部分
半径与球的半径之比为 1:3。当细光束以 的入射角射入球中，
其折射光线刚好与内壁相切，则该透明材料的折射率为（　
）
A．B．1.5 C．D．2
2．船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。声波在空气中和在水中传播时的（　
）
A．波速和波长均不同 B．频率和波速均不同
C．波长和周期均不同 D．周期和频率均不同
3．一质量为 60kg 建筑工人不慎从 3.2m 米高处自由下落到一个安全网上。若此人从接触安全
网到陷至最低点经历了 0.2s，则此人对安全网产生的平均冲击力大小为（g取10m/s2，不计
空气阻力）
A．600N B．1800N
C．2400N D．3000N
4．如图所示，三根垂直于纸面且相互平行放置的长直导线 A、B、C，
通有大小相等、方向如图所示的电流，它们所在位置的连线构成等腰
直角三角形，D点是 A、B连线的中点。下列说法正确的是（）
A．D点的磁场方向沿着 DB 方向
B．C点的磁场方向沿着 CD 方向
C．导线 C受到的安培力方向沿着 CD 方向
D．导线 A受到的安培力水平向左
5．在光滑的水平面上，质量为 m1的小球 A以速度 v0向右运动，在小球 A的前方 O点有一质
量为 m2的小球 B处于静止状态，如图所示，小球 A与小球 B发
生正碰撞后均向右运动，小球 B被在 Q点处的墙壁弹回后与小
球A在P点相遇，PQ=1.5PO。假设小球间的碰撞及小球与墙
壁之间的碰撞都是弹性的，则两小球质量 之比为（）
A．1：2 B．2：1 C．4：3 D．3：4
6．如图，一列简谐横波平行于 x轴传播，图中的实线和虚线分别为 t=0 和t=0.3s 时的波形图。
已知平衡位置在 x=6m 处的质点，在 0到0.3s 时间内运动方向不变。下列说法正确的是
（）
A．这列简谐波的周期为 0.4s，
B．波速为 10m/s，
C．传播方向沿 x轴正方向
D．传播方向沿 x轴负方向
7．观测带电粒子的碰撞试验，为确定碰撞生成物
质的初始状态提供了理论依据。某次观测时，让
质量为 的 粒子在 时以 的初速度向静止
的粒子 运动，计算机记录下两粒子的 图像
如图所示。已知 间仅存在静电力的作用且
始终未接触，则（　　）
A．粒子 的质量为 
B．0时刻与 时刻 间作用力的大小不相等
C． 内，电场力对 做的功为
D． 内， 系统的电势能减少了
8．一列简谐横波在 t=0 时的波形图如图所示。介质中 x=2m 处的质点 P沿y轴方向做简谐运
动的表达式为 。关于这列简谐波，下列说法正确的是（　　）
A．周期为 4.0s
B．振幅为 10cm
C．传播方向沿 x轴正向
D．传播速度为 10m/s
9．下图是工厂利用 的交流电给
照明灯供电的电路，变压器原线圈匝数为1100
匝，下列说法正确的是（）
A．电源电压有效值为
B．交变电流的周期为
C．副线圈匝数为180 匝
D．副线圈匝数为240 匝
10．如图所示，圆形区域内存在垂直纸面方向的匀强磁场， 为圆心， 和 为圆的两
条直径， 。质量为 、电荷量为 的带电粒子 1沿 方向从 A点射入。质量
为 、电荷量为 的带电粒子 2从 点射入，两粒子入射速
度相同且都从 点飞离磁场，不考虑两带电粒子的重力及相
互作用力。下列说法正确的是（）
A．粒子 1与粒子 2的比荷之比为
B．粒子 1与粒子 2的出射方向夹角为
C．粒子 1与粒子 2的运动半径之比为 2:1
D．粒子 1与粒子 2在磁场内运动的时间之比为 3:4
二、非选择题：本题共 5 小题，其中 11 题 6 分，12 题 8 分，13 题 12 分， 14 题 12 分，15
题 16 分，本题共 54 分。本题中的计算题要求必须有必要的文字说明和重要的演算步骤。
11．(6 分）研究两个小球在轨道水平部分碰撞的规律（动量守恒定律）：先安装好如图实验
装置，在地上铺一张白纸。白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置 O。实验步骤如下：
步骤 1：不放小球 2，让小球 1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可
能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤 2：把小球 2放在斜槽前端边缘位置 B，让小球 1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复
多次，并使用与步骤 1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
步骤 3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置 M、P、N离O点的距离，即线段
OM、OP、ON 的长度。
(1)上述实验中小球 1和小球 2应选择 ___________。
A．相同大小的铁球
B．相同大小的塑料球
C．小球 1铁球，小球 2塑料球，大小相同
D．小球 1塑料球，小球 2铁球，大小相同
(2)上述实验除需测量线段OM、OP、ON 的长度外，还需要测量的物理量有 ___________。
A．A
、
B两点间的高度差h1
B．B点离地面的高度 H2
C．小球 1和小球 2的质量 、
D．小球 1和小球 2的半径 r
(3)当所测物理量满足时（用所测物理量的字母表示），说明两球碰撞遵守动量守恒定
律。
12．（8分）某实验小组利用如图所示装置测量重力加速度。摆线上端固定在 点，下端悬
挂一小钢球，通过光电门传感器采集摆动周期。
（1）关于本实验，下列说法正确的是。（多选）
A．小钢球摆动平面应与光电门形平面垂直B．开始计时位置应选在释放小球的位置
C．小钢球可以换成较轻的橡胶 球
D．应无初速度、小摆角释放小钢球
（2）组装好装置，用毫米刻度尺测量摆线长度 ，用螺旋测微器测量小钢球直径 。螺旋测
微器示数如图，小钢球直径  ，记摆长
。
（3）多次改变摆线长度，在小摆角下测得不同摆长 对应的小钢球摆动周期 ，并作出
图像，如图。根据图线斜率可计算重力加速度  （保留 3位有效数字，
取9.87）。
（4）若将摆线长度误认为摆长，仍用上述图像法处理数据，得到的重力加速度值将
（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
13．（12 分）一列简谐横波沿 x轴正方向传播。t=0 时刻波源开始振动，0～4s 内波源的振动
图像如图甲，t=4s 时刻的波形图如图乙。
（1）该波的传播速度；
（2）波源在0～6s 内通过的路程；
14．（12 分）磁力刹车是为了保证过山车在最后进站前的安全而新设计的一种刹车形式。测
试过山车磁力刹车的实验简化图如图所示，图中正方形线框的匝数 ，边长 ，刹
车时将该正方形线框置于磁感应强度大小 的有界匀强磁场（MN 为边界）中，该线框
停止时 ad 边恰好刚通过磁场边界 MN，已知该线框的电阻 ，初始速度大小 ，
（不计一切摩擦）求：
（1）线框bc 边刚从磁场穿出时的电流 I；
（2）线框穿过磁场边界 MN 的过程中，通过线框某截面的电荷量q。
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