高中试卷答案网甘谷县第四中学2022-2023学年高二下学期5月测试
物理
第I卷（选择题，共48分）
一、单选题（每小题4分，共32分）
1．根据高中物理所学知识，分析下列生活中的物理现象：①闻其声而不见其人；②钢琴声震碎玻璃酒杯；③当正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到汽笛声的音调变高；④两列水波相遇产生稳定花纹。这些物理现象分别属于（ ）
A．干涉、衍射、多普勒效应、共振
B．折射、多普勒效应、共振、干涉
C．衍射、共振、多普勒效应、干涉
D．衍射、共振、折射、多普勒效应
2．如图所示为双缝干涉的实验装置，图中有四个光学元件的名称空缺，关于它们的名称正确的是（ ）
A．①单缝 ②滤光片 ③双缝 B．①滤光片 ②单缝 ③双缝
C．②滤光片 ③双缝 ④遮光筒 D．①滤光片 ②双缝 ③遮光筒
3．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，带电粒子（电性已在图中标出）的速率为v，带电荷量为q，则关于带电粒子所受洛伦兹力的大小和方向说法正确的是（ ）
A．图甲，方向与垂直斜向下 B．图乙，方向与垂直斜向上
C．图丙，方向垂直纸面向里 D．图丁，方向垂直纸面向里
4．一颗手榴弹以的速度在空中水平飞行，设它爆炸后炸裂为两块，小块质量为，沿原方向以的速度飞去，那么，质量为的大块在爆炸后速度大小和方向是（ ）
A．，与反向 B．，与反向
C．，与反向 D．，与反向
5．如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（ ）
A．在时，小球的加速度为正向最大
B．在与两个时刻，小球的速度相同
C．从到时间内，小球做加速度增大的减速运动
D．在时，小球有最小位移
6．一个单摆在竖直平面内沿圆弧做往复运动。某时刻摆球由A点从静止开始摆动，如图所示摆线与竖直方向的夹角为，O点为摆动的最低点，则下列说法正确的是（ ）
A．摆球在O点受重力、拉力、向心力
B．摆球摆动到O点时所受合外力为零
C．摆球从A点摆动到O点的过程中，拉力不做功，动能增加
D．摆球经过P点时摆角小于，则摆球所受拉力与重力的合外力充当回复力
7．简谐横波沿x轴正方向传播，题图为某时刻波形图。波源位于处，其位移随时间变化的关系为，则（ ）
A．此波的波长为
B．此波的频率为
C．此波的波速为
D．此时波源沿y轴正方向运动
8．如图所示，金属棒ab质量为m，通过电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面夹角为，ab静止于宽为L的水平导轨上．下列说法正确的是（ ）
A．金属棒受到的支持力大小为
B．金属棒受到的摩擦力大小为
C．若只改变电流方向，金属棒受到的摩擦力将增大
D．若只增大磁感应强度B，金属棒对导轨的压力将减小
二、多选题（每小题4分，共16分）
9．下列所示的图片、示意图大都来源于课本，关于这些图的判断，下列正确的是（ ）
A．甲图是小孔衍射的图样，乙图为“泊松亮斑”
B．甲图为“泊松亮斑”，乙图是小孔衍射的图样
C．丙图是单缝衍射图样，丁图是双缝干涉图样
D．丙图是双缝干涉图样，丁图是单缝衍射图样
10．根据磁场对电流有安培力作用的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮，其原理如图所示：把待发炮弹（导体）放置在强磁场中的两平行导轨上，给导轨通以大电流，使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动，并以某一速度发射出去，若电流方向与图中相同，则下列说法正确的是（ ）
A．磁场方向应竖直向上
B．磁场方向应竖直向下
C．增大磁感应强度B的值，炮弹受到的安培力变大
D．若同时将电流方向和磁场方向反向，安培力方向也会反向
11．如图所示，一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光，则（ ）
A．玻璃砖对a光的折射率为
B．玻璃砖对a光的折射率为1.5
C．b光在玻璃中的传播速度比a光的小
D．b光在玻璃中的传播速度比a光的大
12．如图，两质量分别为m1=1 kg和m2=4 kg小球在光滑水平面上相向而行，速度分别为v1=4 m/s和v2=6 m/s，发生碰撞后，系统可能损失的机械能为（ ）
A．25J B．35J C．45J D．55J
2022-2023学年第二学期高二物理练卷（三）
答题卡
姓名： 班级： 得分：
请将选择题1-12题答案填在下面的答题卡内。
第II卷（非选择题，共52分）
三、填空题（每空2分，共18分）
13．某实验小组采用如图甲所示的实验装置做“验证动量守恒定律”实验。在水平桌面上放置气垫导轨，导轨上安装光电计时器1和光电计时器2，带有遮光片的滑块A、B的质量分别为、，两遮光片沿运动方向的宽度均为d，实验过程如下：
①调节气垫导轨成水平状态；
②轻推滑块A，测得滑块A通过光电计时器1的遮光时间为；
③滑块A与静止的滑块B相碰后，滑块B向右运动通过光电计时器2的遮光时间为，滑块A反弹经过光电计时器1的遮光时间为。
（1）实验中滑块A第一次通过光电计时器1时的速度为_________，两滑块碰撞后滑块A反向运动，则、应满足的关系为_________（填“大于”“等于”或“小于”） 。
（2）用螺旋测微器测量遮光片的宽度，如图乙所示，读数为_________。
（3）利用题中所给物理量的符号表示动量守恒定律成立的式子为_____________________。
14．在“用单摆测量重力加速度”的实验中，某实验小组在测量单摆的周期时，测得摆球经过n次全振动的总时间为，在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆线长度为，再用游标卡尺测量摆球的直径为D。
回答下列问题：
（1）为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的________(单选)。
A．最高点 B．最低点 C．任意位置
（2）该单摆的周期为______________。
（3）若用表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g＝______________。
（4）如果测得的g值偏小，可能的原因是________(单选)。
A．测摆长时摆线拉得过紧
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，停表过迟按下
D．实验时误将49次全振动记为50次
（5）为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出几组对应的L和T的数值，以L为横坐标、为纵坐标作出图线，但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的图像是图乙中的________（选填“①”“②”或“③”）。
四、解答题（共34分）
15．（本小题6分）如图，一长为的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为的电池相连，电路总电阻为。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了，重力加速度大小取。求出金属棒的质量。
16．（本小题8分）一水平弹簧振子做简谐运动，其位移与时间的关系如图所示。求：
（1）写出该简谐运动的表达式；
（2）t=0.9s时的位移；
（3）振子在0～3.6s内通过的路程。
17．（本小题10分）如图所示，小物块A沿光滑水平桌面以的速度匀速运动，与静止在水平桌面末端的小物块B发生碰撞，碰后两物块粘在一起水平飞出。已知小物块A、B的质量均为，A、B的飞出点距离水平地面的竖直高度为，取重力加速度。求：
（1）两物块碰后的速度的大小；
（2）两物块碰撞过程中损失的机械能；
（3）两物块落地点距离水平桌面末端的水平位移的大小。
18．（本小题10分）如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势，内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计，g取，已知求：
（1）导体棒受到的安培力大小；
（2）导体棒受到的摩擦力的大小和方向。
甘谷县第四中学2022-2023学年高二下学期5月测试
物理答案
第I卷（选择题，共48分）
一、单选题（每小题4分，共32分）
1．【答案】C
【详解】①闻其声而不见其人是波的衍射现象；
②钢琴声震碎玻璃酒杯是由于共振产生的；
③当正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到汽笛声的音调变高是多普勒效应；
④两列水波相遇产生稳定花纹是水波的干涉现象。
故选C。
2．【答案】B
【详解】为获取单色线光源，光源后面要有滤光片、单缝、双缝，则①是滤光片，②是单缝，③是双缝，遮光筒可防止外界光干扰实验，④是遮光筒。
故选B。
3．【答案】B
【详解】A．图中根据左手定则可知洛伦兹力方向应该垂直运动方向斜向上，大小为
故A错误；
B．图中为负电荷，根据左手定则可知其受力方向垂直于运动方向向左上方，大小为
故B正确；
C．图中速度方向与磁场方向平行，不受洛仑兹力，故C错误；
D．图中将速度分解为水平和竖直方向，则竖直分速度受洛仑兹力，大小为
方向垂直于纸面向里，故D错误。
故选B。
4．【答案】B
【详解】手榴弹爆炸过程系统动量守恒，以手榴弹的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律得
解得
即速度大小为，负号表示方向与反向。
故选B。
5．【答案】C
【详解】A．在时，小球的位移为正向最大，根据
可知小球的加速度为负向最大，A错误；
B．图像上某点的切线斜率表示该时刻小球的速度，在与两个时刻，小球的速度大小相等，方向相反，B错误；
C．从到时间内，小球做加速度增大的减速运动，C正确；
D．在时，小球有负方向的最大位移，D错误。
故选C。
6．【答案】C
【详解】A．摆球在O点受重力、拉力，A错误；
B．摆球摆动到O点时所受合外力提供向心力，合外力不为零，B错误；
C．摆球从A点摆动到O点的过程中，拉力不做功，重力做正功，合外力做正功，由动能定理可知，动能增加，C正确；
D．摆球经过P点时摆角小于，则摆球重力沿切线方向的分力充当回复力，D错误。
故选C。
7．【答案】C
【详解】A．由波形图可知，此波的波长，A错误；
B．由位移随时间变化的关系得，由可得此波的频率
B错误；
C．由可得
由
可得此波的传播速度
C正确；
D．根据“上下坡”法则可知，波源处于上坡过程，则此时波源沿y轴负方向运动，选项D错误。
故选C。
8．【答案】D
【详解】ABD．金属棒受力如图所示
根据安培力公式可得金属棒所受安培力为
根据平衡条件得
若只增大磁感应强度后，由上式可得金属棒对导轨的压力将减小，故AB错误，D正确；
C．改变电流方向，则金属棒所受的安培力与原来方向相反，根据平衡条件则有
金属棒对导轨的摩擦力的大小不变，故C错误。
故选D。
二、多选题（每小题4分，共16分）
9．【答案】AD
【详解】AB．“泊松亮斑”是“小圆盘”产生的衍射现象，形成的衍射图样是阴影中心有一个“亮斑”而小孔衍射的图样是中间有“亮斑’无阴影。所以甲图是小孔衍射的图样，乙图为“泊松亮斑”。故A正确；B错误；
CD．干涉图样中的条纹间距是相等的，单缝衍射图样中的条纹间距是不相等的，中间最宽、最亮。所以丙图是双缝干涉图样，丁图是单缝衍射图样。故C错误；D正确。
故选AD。
10．【答案】AC
【详解】AB．炮弹所受安培力向右，根据左手定则可知，磁场方向应竖直向上，选项A正确，B错误；
C．根据F=BIL可知，增大磁感应强度B的值，炮弹受到的安培力变大，选项C正确；
D．根据左手定则，若同时将电流方向和磁场方向反向，安培力方向不变，选项D错误。
故选AC。
11．【答案】AC
【详解】AB．根据折射定律，可得a光在玻璃中的折射率
n＝＝
故A正确，B错误；
CD．由图可知，b光的偏折程度比a光的大，可知b光在玻璃中的折射率较大，根据
可知b光在玻璃中的传播速度较小，故C正确，D错误。
故选AC。
12．【答案】AB
【详解】若两球发生弹性碰撞，则系统机械能不损失；若两球发生完全非弹性碰撞，则系统机械能损失最多，此时由动量守恒定律和能量守恒定律得
m2v2－m1v1=(m1＋m2)v
ΔEmax=m1v12＋m2v22－(m1＋m2)v2
联立并代入数据解得
ΔEmax=40J
综合可知
0≤ΔE≤40J
所以A、B正确，C、D错误。
故选AB。
第II卷（非选择题，共52分）
三、填空题（每空2分，共18分）
13．【答案】 小于 1.195/1.194/1.196
【详解】（1）测得滑块A通过光电计时器1的遮光时间为，则滑块A第一次通过光电计时器1时的速度为
滑块A与静止的滑块B相碰后，滑块A反弹经过光电计时器1，所以小于。
（2）螺旋测微器精度为0.01mm，读数为
（3）碰撞前滑块A做匀速直线运动，碰前滑块A的速度向右，大小为
碰撞后滑块A、B都做匀速直线运动，碰撞后滑块B的速度向右，大小为
碰撞后滑块A的速度向左，说明，速度大小为
两滑块碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得
整理可得
14．【答案】 B B ①
【详解】（1）[1]为了减小测量周期的误差，应该将小球经过最低点时作为计时开始和终止的位置更好些，实际摆动中最高点的位置会发生变化，且靠近最高点时速度较小，计时误差较大。
故选B。
（2）因为摆球经过n次全振动的总时间为，则该单摆的周期为
（3）由单摆周期公式
可得，重力加速度的表达式为
（4）因为重力加速度的表达式为
A．测摆长时摆线拉得过紧，所测摆长偏大，则所测重力加速度偏大，A错误；
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，故所测重力加速度偏小，B正确；
C．开始计时时，秒表过迟按下，所测周期偏小，则所测重力加速度偏大，C错误；
D．实验中误将49次全振动次数记为50次，所测周期偏小，则所测重力加速度偏大，D错误。
故选B。
（5）由题意可得，单摆的实际摆长为
由单摆周期表达式得
化简可得
由此得到的图像是图乙中的①。
四、解答题（共34分）
15．（本小题6分）【答案】
【详解】设金属棒的质量为m，弹簧的劲度系数为k。开关断开时，弹簧伸长量为，此时弹簧受力平衡，则有
开关闭合后，金属棒受到竖直向下的安培力的作用，安培力大小为
系统重新平衡后，弹簧伸长量比开关断开时增加了，可得
所以有
解得
16．（本小题8分）【答案】（1）；（2）；（3）
【分析】运用简谐运动基本公式结合图像解题即可。
【详解】（1）由图像可知
由简谐运动表达式，可得
（2）将代入（1）式，得：
（3）在0～3.6s内，经过的周期数
振子在1T内通过的路程为4A，0.5T内通过的路程为2A,
则在0～3.6s内,振子通过的路程为
17．（本小题8分）【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）碰撞过程，两物块组成的系统满足动量守恒，则有
解得
（2）两物块碰撞过程中损失的机械能为
（3）两物块在空中做平抛运动，竖直方向有
解得
两物块落地点距离水平桌面末端的水平位移的大小
18．（本小题12分）【答案】（1）；（2）0.06N，沿斜面向下
【详解】（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有
导体棒受到的安培力
由左手定则可知，安培力的方向平行斜面向上。
（2）导体棒所受重力沿斜面向下的分力
由于小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f根据共点力平衡条件
解得
f=0.06N