2023-2024学年江苏省泰州市 期末考试
（考试时间：75分钟；总分：100分）
注意事项：
1．本试卷共分两部分，第Ⅰ卷为选择题，第Ⅱ卷为非选择题．
2．所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效．
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每小题只有一个选项最符合题意．
1．物理学是一门以实验为基础的学科，物理从生活中来又到生活中去．对于下列教材中所列的实验，说法正确的是（ ）
A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的
B．乙图中，若在ab的两端接上变化的电流，cd端的电流表也会有偏转
C．丙图中，黑体不仅能吸收电磁波，也能反射电磁波
D．奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象
2．如图所示，水平桌面上平行放置两根足够长直导线，通以相同的电流，一矩形线圈
从A位置运动到对称的B位置过程中，下列说法正确的是（ ）
A．在B位置穿过线圈的磁感线方向垂直水平面向下
B．在A位置穿过线圈的磁感线方向垂直水平面向上
C．从A到B穿过线圈的磁通量一直减小
D．从A到B穿过线圈的磁通量先减小后增大
3．5G（即第五代移动通信技术），采用3300~5000MHz频段，相比于现有的4G（即第四代移动通信技术，1880~2635MHz频段）技术而言，具有极大的带宽、极大的容量和极低的时延．5G信号与4G信号的电磁波分别为甲波、乙波，则（ ）
A．甲波的波长比乙波长 B．真空中甲波的传播速度比乙波大
C．甲波与乙波有可能发生干涉现象 D．甲、乙波都是横波，都能在真空中传播
4．如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图样，从图样可知（ ）
A．B侧波是衍射波
B．A侧相邻波纹间距大于B侧相邻波纹间距
C．如果孔的大小不变，减小水波波源的频率，衍射现象将更明显
D．增大挡板之间的间隙，衍射现象将更明显
5．如图所示为一单摆做简谐运动时的速度—时间图像，不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（ ）
A．此单摆的摆长约为2m
B．
时单摆所受的合力为零
C．若减小释放单摆时的摆角，单摆的周期将变小
D．将此单摆从北京移至广州，它做简谐运动的周期将变大
6．在如图所示的双缝干涉实验中，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹要使光屏的干涉图样条纹个数减少，可以（ ）
A．增大
与
的间距 B．减小双缝到光屏的距离
C．将绿光换为红光 D．将整个装置放在水中
7．如图所示是用来测量各种发动机转速的转速计原理图．在同一铁支架MN上焊有固有频率依次为100Hz、90Hz、80Hz、70Hz的四个钢片a、b、c、d，将M端与正在转动的电动机接触，发现b钢片振幅很大，其余钢片振幅很小，则（ ）
A．钢片a的振动频率约为90Hz B．钢片b的受到的驱动力最大
C．钢片c的振幅最小 D．电动机的转速为100r/s
8．地磅工作原理图如图所示，地磅空载时变阻器滑片P位于A点，满载时滑片P位于B点，弹簧始终处于弹性限度内．下列说法正确的是（ ）
A．电压表两端电压与被测汽车的质量成反比
B．电池长时间使用后，称量值会偏小
C．若称量值偏小，可在
上串联一个电阻进行校正
D．若将一个电阻与电压表串联，可增大地磅量程
9．极光是由太阳发射的高速带电粒子受地磁场的影响，进入两极附近时，撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的．假如我们在北极地区仰视，发现正上方如图所示的沿顺时针方向运动弧状极光，则关于这一现象中的高速粒子的说法正确的是（ ）
A．该粒子带负电
B．该粒子轨迹半径逐渐增大
C．若该粒子在赤道正上方垂直射向地面，会向东偏转
D．地磁场对垂直射向地球表面的该粒子的阻挡作用在南、北两极附近最强
10．如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直弹性挡板，挡板右侧依次放有10个质量均为3m的弹性白色小球（在一条直线上），一质量为m的黑色小球以与白色小球共线的速度
与1号小球发生弹性正碰，黑色小球反弹后与挡板发生弹性碰撞，碰后速度方向与碰前方向相反，白色小球之间也发生弹性正碰．下列说法正确的是（ ）
A．黑色小球最终速度大小为
B．黑色小球最终速度大小为
C．10号小球最终速度大小为
D．10号小球最终速度大小为
二、非选择题：共5题，共60分，其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
11．（15分）某实验探究小组用电阻箱和电压表（内阻可视为无穷大）按图示的电路测定一个水果电池的电动势和内阻．
（1）闭合开关S后，调节电阻箱得到多组实验数据，由电阻箱的电阻和电压表的示数，计算出通过电阻箱的电流，如下表所示．请将表中第3次对应的电流值填上．
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电阻箱的电阻（ | 0.1 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 1.6 | 4.0 |
电压表的示数（U/V） | 0.09 | 0.16 | 0.27 | 0.40 | 0.60 | 0.67 |
通过电阻箱的电流（ | 0.90 | 0.80 | 0.50 | 0.38 | 0.17 |
（2）根据表中电压和电流的数据，在图中描点，作出
图像．
（3）根据
图像，计算得到水果电池的电动势E为________V（结果保留两位小数）；内阻r为________Ω．
（4）如果考虑电压表内阻对实验的影响，则电动势的测量值________（填“偏大”、“偏小”或“没有系统误差”）；内阻的测量值________（填“偏大”、“偏小”或“没有系统误差”）．
12．（8分）如图所示，工厂按照客户要求进行玻璃异形加工，工人将边长为a的正方体透明玻璃砖，从底部挖去一部分，挖去部分恰好是以边长a为直径的半圆柱．现将平行单色光垂直于玻璃砖左表面射入，右侧半圆柱面上有光线射出的部分为其表面积的
，不计光线在玻璃砖中的多次反射．已知光在真空中的传播速度为c，求：
（1）玻璃砖对该单色光的折射率；
（2）单色光在玻璃砖中传播的最短时间．
13．（8分）一列正弦波在
时刻的波形图如图中实线所示，在
（
，T为波的周期，T未知）时刻的波形图如图中虚线所示．求：
（1）该波可能的传播速度大小v；
（2）若从0时刻起，图中质点R比Q先回到平衡位置，写出P点的振动方程．
14．（14分）如图，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为l的细线，细线另一端系一质量为m的球C．现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球．已知重力加速度为g，不计空气阻力．求：
（1）A、B两木块分离时，C球的速度大小；
（2）B木块受到的冲量；
（3）C球相对摆动过程中的最低点向左上升的最大高度．
15．（15分）利用电磁场偏转离子是在科学仪器中广泛应用的技术．如图所示，在
平面的第一象限内，存在着垂直纸面向外、磁感应强度大小分别为
、
匀强磁场，其
，两个磁场界面坐标为
．速度大小不同的正离子与x轴正方向成
从坐标原点O处进入磁感应强度为
的磁场．已知离子质量为m、电荷量为
，不计离子重力，忽略磁场的边界效应．
（1）求不越过界面的离子的最大入射速度；
（2）求离子在磁感应强度为
的磁场中运动的最长时间；
（3）现在第一象限中平行于x轴放置一个足够大的接收板（如图所示），若离子速度以定值
射入，要使离子能打到接收板，求接收板放置的y轴坐标值范围．
2023-2024学年江苏省泰州市高二上学期期末考试
物理参考答案
一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意．
1．B 2．D 3．D 4．C 5．D 6．C 7．A 8．B 9．C 10．A
二、非选择题：共5题，共60分，其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
11．（15分）
（1）0.68（2分）
（2）
（3分）（说明：描点1分，连线延长到坐标轴1分，舍弃误差较大点1分）
（3）0.80（0.78~0.82范围内均可）（3分） 800（780~820范围内均可）（3分）
（4）偏小（2分） 偏小（2分）
说明：第12~第15题，其他合理解法求得正确答案参照给分．
12．（8分）
解：（1）光在玻璃砖中的光如图所示
设恰好发生反射临界角为
正方体棒长为a，则半圆柱半径
有光线射出的部分的面积
（2分）
（1分）
则
（1分）
（2）从半圆圆心处射出的光线
在玻璃中的距离最短，最短的距离为
（1分）
则根据
（2分）
可得最短时间
（1分）
13．（8分）
解：（1）当波沿x轴负方向传播时：
由于
取
解得：
（2分）
当波沿x轴正方向传播时：
由于
取
解得：
波速
（2分）
（2）由图可知质点R比Q先回到平衡位置，可知R向下振动波沿x轴负方向传播（1分）
（1分）
则0时刻P点向上振动则P点振动方程：
（2分）
14．（14分）
解：（1）设C第一次摆到最低点速度
，A、B恰好分离，分离时A、B的速度
根据系统A、B、C水平方向动量守恒
（2分）
系统A、B、C机械能守恒
（2分）
（1分）
（1分）
（2）A对B的冲量大小：
（1分）
（1分） 方向水平向右（1分）
（3）设C向左上升最大高度为h，此时A、C具有相同水平速度v，以A、C为系统水平方向动量守恒：
（2分）
解得
（1分）
根据A、C系统机械能守恒
（1分）
解得
（1分）
15．（15分）
解：（1）不越过界面如图，
（2分）
由
（2分）
（2）在磁场
中运动的最大圆心角为
（2分）
（2分）
（3）方法一：
如图设离子在
中半径为
，在
中半径为
离子进入
中
，进入
中速度与水平x轴方向夹角为
，由
可知
（1分），
（1分）
由几何关系
（1分）
接收板纵坐标为y
（2分）
（1分）
则接收板放置的y轴坐标值范围为
（1分）
方法二：设离子达到坐标为y时，速度水平大小为
则根据离子在
、
在磁场中x轴方向的动量定理：
（3分）
（3分）
则接收板放置的y轴坐标值范围为
（1分）
附件 （1个）
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