河北省部分学校2023-2024学年高二下学期开学联考物理试卷（A）

2023-2024学年高二年级开学检测物理（A）本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场、座位号、考生号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．一、单项选择题：本题共7小题，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。1.下列有关科学家及他们贡献描述不相符是（）A.惠更斯确定了计算单摆周期公式B.麦克斯韦发现了电磁感应现象，实现了磁生电的设想C.奥斯特发现了电流的磁效应，证实了电与磁是有联系的D.楞次得到了感应电流方向的规律2.我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记录了“古琴正声”实验：剪小纸人放在需要调整音准的弦上，然后拨动另一个音调准确的琴上对应的琴弦，同样的拨动力度下，小纸人跳动越明显代表音调越准确，此现象为（）A.干涉现象 B.全反射现象 C.多普勒效应 D.共振现象3.中国地震局已初步建成地震预警系统，某次科研人员对波特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波上t=0时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于4m处，图乙为质点M的振动图像，则（）A.该列波的传播方向沿x轴正向传播 B.质点M在2s内沿x轴运动了4mC.质点M在7s内通过路程为20cm D.该列波的传播速度为2m/s4.华裔科学家高馄提出：光通过直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来传输大量信息，高馄因此获得诺贝尔物理学奖，光导纤维就是根据这一理论制造的，图（a）是光纤导光后的效果，现让由甲、乙两种单色光组成的复合光，从一根长直的光纤端面以45°入射角射入，第一次折射后光路如图（b）所示，两束单色光均在侧面发生全反射，下列说法正确的是（）A.乙光频率比甲光小B.乙光在光纤中传播时间比甲光长C.同一种光从左端射入的入射角越小，在光纤中的传播时间越长D.两种光在空气中传播遇到相同小孔时，乙光更容易衍射5.2023年12月11日，国家重大科技基础设施项目高能同步辐射光源（HEPS）加速器储存环主体安装完闭，如图所示，回旋加加速器两个D形金属盒与高频交流电源连接，两金属盒间狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子每次都能加速通过狭缝，匀强磁场垂直于金属盒平面，磁感应强度为B，若A处粒子源放出质量为m、带电量为q的粒子，忽略粒子在狭缝间加速时间以及相对论效应，下列说法中正确的是（）A.所加高频交流电的频率应为B.若减小加速电压，粒子在回旋加速器中运动的时间将减小C.粒子射出时的最大动能与磁感应强度大小有关D.粒子射出时的最大动能与加速电压大小有关6.如图甲所示，连接电流传感器的铜线线圈套在长玻璃管上，将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中穿过线圈，并不与玻璃管接触，实验观察到的感应电流I随时间t变化的图像如图乙所示（不计电流传感器的电阻），则（）A.若将强磁铁两极翻转后重复实验，则感应电流先负后正B.过程中磁铁对线圈的作用力方向始终向上C.时刻线圈受到磁铁的作用力不为零D.若将铜线圈匝数加倍，线圈中产生电流峰值也将加倍7.如右图所示，由六根相同的导体棒连接而成的正六边形导线框abcdef固定在垂直纸面向里的匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，线框顶点a、b与恒压直流电源（内阻不计）两端相接，已知闭合开关后，导体fe受到的安培力大小为F（不计导体棒间相互作用），则下列说法正确的是（）A.导体棒ab受到的安培力大小也为F B.导体棒cd、ef受到的安培力相同C.导线框abcdef所受安培力的合力为6F D.导线框abcdef所受安培力的合力为l.2F二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.实验小组的同学在做双缝干涉实验，如图所示，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹，要使大小一定的光屏P上的干涉图样条纹个数增加，可以（）A.将绿光换为红光 B.增大双缝到光屏的距离C.将整个装置放在水中 D.增大与的间距9.如图所示，ABCD是长为L的矩形，内部存在垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、带电量为q的粒子从A点以速度垂直射入磁场，速度方向与AB的夹角为，粒子刚好从B点射出磁场，不计粒子的重力，则（）A.粒子一定带正电 B.匀强磁场的磁感应强度为C.粒子从A到B所需的时间为 D.矩形磁场宽度的最小值为10.如图（a）所示，“L”形木板Q静止于粗糙水平地面上，质量为2kg的滑块P以6m/s的初速度滑上木板，时与木板相撞并粘在一起，两者运动的v-t图像如图（b）所示，重力加速度g取，则（）A.Q的质量为2kg B.由于碰撞系统损失的机械能为2JC.地面与木板之间的动摩擦因数为0.1 D.滑块与木板间的动摩擦因数为0.15三、填空题：本题共2小题，共15分。11.某兴趣小组用单摆测量重力加速度。实验器材有：小球、细线、铁架台、夹子、游标卡尺、刻度尺、智能手机等，如图甲所示。（1）在小球自然悬垂的状态下，用米尺测出细线长为l，用游标卡尺测得小球的直径为d，则单摆摆长为______（用字母l、d表示）。（2）实验时，细线的一端通过夹子固定在铁架台上，另一端悬挂一小球，用刻度尺测得小球竖直悬挂时细线的长度l；将智能手机置于小球的正下方合适位置处，打开手机中的“近距秒表”，把小球拉开一个小角度，由静止释放，“近距秒表”描绘的小球距手机距离和时间的关系如上图乙所示，则单摆的周期T=______s（保留一位小数）。（3）用测量的物理量写出重力加速度的表达式，g=______（用物理量符号l、d、T表示）。12.某小组同学在实验室用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图（a）所示。（1）两遮光条沿运动方向的宽度均为d，用螺旋测微器测其宽度，如上图（b）所示读数为______mm。（2）实验室有两组滑块装置，甲组两个滑块的碰撞端面装上弹性碰撞架，乙组两个滑块的碰撞端面分别装上撞针和橡皮泥，若要求碰撞过程动能损失最小，应选择______（填“甲”或“乙”）组的实验装置。（3）用天平测得滑块A、B的质量（均包括遮光条）分别为mA、mB，调整好气垫导轨水平后，将滑块A向左弹出，与静止的滑块B发生碰撞，此过程可视为弹性碰撞，与光电门1相连的计时器显示的挡光时间先后为和，与光电门2相连的计时器显示的时间为，从实验结果可知两滑块的质量满足mA______mB（填“>”“<”或“=”）；滑块A、B碰撞过程中满足表达式______（用所测物理量的符号、、、mA、mB表示），则说明碰撞过程中动量守恒。（4）若碰撞为弹性碰撞，则还应该满足的等式为______（只用所测物理量的符号、和表示）。三、解答题：本题共3小题，共39分。13.某仪器上有一横截面为半圆柱形玻璃砖的光学元件，横截面如图所示，O为圆心，AB为直径，半径为R，已知玻璃砖对光线的折射率为，现有一束平行光以的入射角射向AOB平面，经折射后，有部分光能从半圆（弧）上中间部分射出，不考虑光在圆弧面的二次反射。（1）求光发生全反射的临界角；（2）求半圆弧上有光射出的弧面所对应的圆心角。14.在“健康迎新春”活动中，篮球深受大家喜欢，假设篮球在空中水平向右抛出，落地后又反弹，已知第一次落地与地面的接触时间为，篮球的抛出点高度、两次落点的位置、第一次反弹后的高度等数据如图所示，已知该篮球质量为0.6kg，不计空气阻力，重力加速度g取，求该篮球：（1）第一次落地时竖直方向速度大小；（2）第一次与地面接触过程中所受地面的平均弹力的大小；（3）第一次与地面接触过程中所受平均摩擦力的大小。15.如图所示，相互平行的轨道由半径为r的四分之一圆弧和水平部分（靠右端的一部分DE、HI段粗糙，接触面与物体间动摩擦因数为μ，HI=DE，其余部分光滑）构成，两部分相切于C、G，CG连线与轨道垂直，轨道间距为L，在最右端连接阻值为R的定值电阻，整个轨道处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一质量为m，电阻为2R的金属导体棒从四分之一圆弧的最高点静止释放，导体棒在下