長郡中學2024年高二寒假作業撿測物理時量：75分鐘滿分：100分得分第Ⅰ卷選擇題（共44分）一、選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求，選對得4分，有選錯得0分）1.以下關于波的說法正確的是（）A.wifi信號的傳播需要介質 B.聲波可以發生多普勒效應C.全息照相是光的偏振的應用 D.肥皂膜出現彩色條紋是光的衍射現象2.如圖所示，兩根通電長直導線a、b平行且水平放置，a、b中的電流強度均為I，此時b受到的安培力大小為F。當在a、b的上方再放置一根與a、b平行的通電長直導線c后，b受到的安培力大小仍為F，圖中a、b、c三者間距相等，此時a受到的安培力大小為（）A.F B. C. D.3.一位游客在千島湖邊欲乘坐游船，當日風浪較大，游船上下浮動。可把游船浮動簡化成豎直方向的簡諧運動，振幅為，周期為。當船位于最高點時，甲板剛好與碼頭地面平齊。地面與甲板的高度差不超過時，游客能舒服地登船。在一個周期內，游客能舒服登船的時間是（）A. B. C. D.4.如圖所示，a、b兩物塊質量均為，中間用一長的細繩連接，靜止在光滑的水平面上（a、b可視為質點），開始讓a、b挨在一起，現用一水平恒力作用在b上，細繩可瞬間拉緊且不再松弛，則內恒力F做功（）A. B. C. D.5.如圖，光導纖維由內芯和外套兩部分組成，內芯折射率比外套的大，光在光導纖維中傳播時，光在內芯和外套的界面上發生全反射。假設外套為空氣，一束紅光由光導纖維的一端射入內芯，紅光在內芯與空氣的界面上恰好發生全反射，經時間從另一端射出；另讓一束綠光也從光導纖維的一端射入，綠光在內芯與空氣的界面上也恰好發生全反射，經時間從另一端射出。則內芯對紅光的折射率與對綠光的折射率之比為（）A. B. C. D.★6.如圖甲所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實線和虛線分別為時刻和時刻的波形圖，P、Q分別是平衡位置為和的兩質點。如圖乙所示為質點Q的振動圖像，則（）圖甲圖乙A.波沿x軸負方向傳播B.波的傳播速度為C.質點P從0時刻到時刻經過的路程可能為D.質點P的振動方程為二、選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。每小題有多個選項符合題目要求，全部選對得5分，選對但不全得3分，有選錯或不選得0分）7.如圖所示，理想變壓器原線圈接的交流電源，副線圈接電阻為的電動機和標有“”的燈泡。閉合、，燈泡恰能正常發光，電動機恰好正常工作，原線圈中理想電流表示數為。下列判斷正確的是（）A.任一時刻穿過原、副線圈的磁通量相同 B.流過燈泡的電流方向每秒鐘改變25次C.電動機的輸出功率為 D.若斷開電流表的示數為★8.如圖為一種改進后的回旋加速器示意圖，加速電場場強大小恒定，且被限制在板間，虛線中間不需加電場，如圖所示，帶電粒子在處由靜止經加速電場加速后進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動，對該回旋加速器，下列說法正確的是（）A.帶電粒子每運動一周被加速兩次B.加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關C.板間的加速電場方向需要做周期性變化D.右側相鄰圓弧間距離與的比值為9.如圖所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現接通交流電源，過了幾分鐘，杯內的水沸騰起來。若要縮短上述加熱時間，下列措施可行的有（）A.增加線圈的匝數 B.取走線圈中的鐵芯C.將金屬杯換為瓷杯 D.提高交流電源的頻率★10.如圖所示，間距的粗糙傾斜金屬軌道與水平面間的夾角，在其頂端與阻值為的定值電阻相連，間距相同的光滑金屬軌道固定在水平面上，兩軌道都足夠長且在處平滑連接，至間是光滑絕緣帶，保證傾斜軌道與水平軌道間電流不導通。傾斜軌道處有垂直軌道向上、磁感應強度大小為的勻強磁場，水平軌道處有豎直向上、磁感應強度大小為的勻強磁場。兩根導體棒1、2的質量均為，兩棒接入電路部分的電阻均為R，初始時刻，導體棒1放置在傾斜軌道上，且距離足夠遠，導體棒2靜置于水平軌道上，已知傾斜軌道與導體棒1間的動摩擦因數，。現將導體棒1由靜止釋放，運動過程中未與導體棒2發生碰撞。，，重力加速度，兩棒與軌道始終垂直且接觸良好，導軌電阻不計。下列說法正確的是（）A.導體棒1滑至瞬間的速度大小為B.導體棒1滑至瞬間，導體棒2的加速度大小為C.穩定時，導體棒2的速度大小為D.整個運動過程中通過導體棒2的電荷量為第Ⅱ卷非選擇題（共56分）三、填空題（本題共2小題，共15分）11.（6分）某同學利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行。正確操作后，作出的光路圖及測出的相關角度如圖所示。（1）此玻璃的折射率計算式為______（用圖中的、表示）。（2）如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應選用寬度______（填“大”或“小”）的玻璃磚來測量。12.（9分）某校同學們分組進行碰撞的實驗研究。（1）第一組利用氣墊導軌通過頻閃照相進行探究碰撞中的不變量這一實驗。若要求碰撞動能損失最小則應選下圖中的______（填“甲”或“乙”）（甲圖兩滑塊分別裝有彈性圈，乙圖兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥）；圖甲圖乙（2）第二組同學用如圖所示的實驗裝置“驗證動量守恒定律”。①圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程，然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放，與小球相碰，并重復多次。本實驗還需要完成的必要步驟有______（填選項前的符號）。A.測量兩個小球的質量、 B.測量拋出點距地面的高度HC.測量S離水平軌道的高度h D.測量平拋射程、②若兩球發生彈性碰撞，則、、之間一定滿足的關系是______（填選項前的符號）。A. B. C.（3）第三組利用頻閃照片法去研究。某次實驗時碰撞前B滑塊靜止，A滑塊勻速向B滑塊運動并發生碰撞，利用頻閃照相的方法連續4次拍攝得到的照片如圖丙所示。已知相鄰兩次閃光的時間間隔為T，在這4次閃光的過程中，A、B兩滑塊均在范圍內，且第1次閃光時，滑塊A恰好位于處。若A、B兩滑塊的碰撞時間及閃光持續的時間極短，均可忽略不計，碰后B也做勻速運動，則A、B兩滑塊質量之比______。四、計算題（本題共3小題，其中第13題11分，第14題12分，第15題18分，共41分。寫出必要的推理過程，僅有結果不得分）13.（11分）如圖甲是建筑工地將樁料打入泥土中以加固地基的打夯機示意圖，打夯前先將樁料扶正立于地基上，樁料進入泥土的深度忽略不計。已知夯錘的質量為，樁料的質量為。每次打夯都通過卷揚機牽引將夯錘提升到距離樁頂處再釋放，讓夯錘自由下落，夯錘砸在樁料上后立刻隨樁料一起向下運動。樁料進入泥土后所受阻力f隨打入深度h的變化關系如圖乙所示，直線斜率。g取，求：（1）夯錘與樁料第1次碰撞后瞬間的速度；（2）夯錘與樁料第1次碰撞后樁料進入泥土的深度。★14.（12分）2022年6月，我國首艘完全自主設計建造的航母“福建艦”下水亮相，除了引人注目的電磁彈射系統外，電磁阻攔索也是航母的“核心戰斗力”之一，其原理是利用電磁感應產生的阻力快速安全地降低艦載機著艦的速度。如圖所示為電磁阻攔系統的簡化原理：艦載機著艦時關閉動力系統，通過絕緣阻攔索拉住軌道上的一根金屬棒ab，金屬棒ab瞬間與艦載機共速并與之一起在磁場中減速滑行至停下。已知艦載機質量為M，金屬棒質量為m，接入導軌間電阻為r，兩者以共同速度進入磁場。軌道端點間電阻為R，不計其他電阻。平行導軌與間距為L，軌道間有豎直方向的勻強磁場，磁感應強度為B。除安培力外艦載機系統所受其他阻力均不計。求：（1）艦載機和金屬棒一起運動的最大加速度a；（2）艦載機減速過程電阻R上產生的熱量；（3）艦載機減速過程通過的位移x的大小。15.（18分）如圖所示，平面直角坐標系內，x軸上方有垂直坐標系平面向里、半徑為R的圓形勻強磁場（大小未知），圓心為。x軸下方有一平行x軸的虛線，在其下方有磁感應強度方向垂直坐標系平面向外、大小為的矩形勻強磁場，磁場上邊界與重合。在與x軸之間有平行于y軸、場強大小為的勻強電場（圖中未畫出），且與x軸相距（大小未知）。現有兩相同帶電粒子a、b以平行x軸的速度分別正對點、A點射入圓形磁場，經偏轉后都經過坐標原點O進入x軸下方電場。已知粒子質量為m，電荷量大小為q，不計粒子重力及粒子間的相互作用力。（1）求磁感應強度的大小；（2）若電場沿y軸負方向，欲使帶電粒子a不能到達，求的最小值；（3）若電場沿y軸正方向，，欲使帶電粒子b能到達x軸上且距原點O距離最遠，求矩形磁場區域的最小面積。長郡中學2024年高二寒假作業撿測物理參考答案一、選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分）題號123456答案BBADCD1.B【解析】wifi信號屬于電磁波，電磁波的傳播不需要介質，A錯誤；聲波可以發生多普勒效應，B正確；全息照相和肥皂膜出現彩色條紋是光的干涉現象，CD錯誤。故選B。2.B【解析】如圖，a、b、c三者間距相等，a，b中電流強度均為I時，b受到的安培力大小為F，故a受到b對a的安培力大小也為F；當在a、b的上方再放置一根與a、b平行的通電長直導線c后，b受到的安培力大小仍為F可知c對b的安培力大小也為F，根據空間位置關系電流大小相等，可知c對a的安培力大小也為F；b對a的安培力和c對a的安培力夾角為60°，大小都為F，故此時a受到的安培力大小為，B正確、ACD錯誤。故選B。3.A【解析】把游船浮動簡化成豎直方向的簡諧運動，從船上升到最高點時計時，其振動方程為，代入得，當時，可解得：，故在一個周期內，游客能舒服登船的時間是，故A正確。4.D【解析】細繩拉直前，只有b運動，加速度，運動的時間為，此時b的速度，細繩拉緊瞬間a、b系統動量守恒，有，解得，同時運動時的加速度為，再運動的位移，所以力F在內做功，故選D。5.C【解析】設光導纖維長為l，對紅光而言，紅光通過光導纖維路程，紅光的速度為，因此所用時間，整理得。同理綠光通過光導纖維所用時間，因此故選C。6.D【解析】由圖乙可知時刻，質點Q向上振動，根據上下坡法可知，波沿x軸正方向傳播，故A錯誤；由圖甲可知，波長為，由圖乙可知，周期為，波的傳播速度為，故B錯誤；質點P從0時刻到時刻有（，1，2，3…），處于平衡位置的質點從0時刻到時刻經過的路程（，1，2，3…），當時，，由于質點P不在平衡位置，從0時刻到時刻經過的路程不可能為，故C錯誤；質點Q的振動方程為，質點P與質點Q相位差恒定，為，故質點P的振動方程為，故D正確。二、選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分）題號78910答案ACBDADBC7.AC【解析】原、副線圈都繞在同一根鐵芯上，所以磁通量時刻相同，A正確；根據題中信息可得交流電的周期為，即，可得電流方向每秒鐘改變50次，B錯誤；交流電源的電壓的有效值為，燈泡恰能正常發光，則有原副線圈匝數比為，得副線圈中總電流大小為，則此時流過電動機的電流大小為，得此時電動機的輸出功率為，C正確；若斷開此時副線圈中的輸出功率為，根據，得此時原線圈中電流為，D錯誤。故選AC。8.BD【解析】帶電粒子只有經過AC板間時被加速，即帶電粒子每運動一周被加速一次。電場的方向沒有改變，只在間加速，AC錯誤；當粒子從D形全中出來時，速度最大，根據，解得，知加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關，B正確；根據，解得，則，同理，因為每轉一圈被加速一次，速度變化量，經過相同位移用的時間根據運動學規律，即，D正確。9.AD【解析】當線圈中通以交變電流時，在金屬杯中將產生感應電動勢感應電流，根據法拉第電磁感應定律可知，感應電動勢；增加線圈的匝數使得線圈周圍的磁場變強。感應電動勢增大，感應電流的功率增大，使杯內的水沸騰所需的時間縮短；提高交流電源的頻率，磁感應強度的變化率變大，感應電動勢變大，感應電流的功率增大；故選項A、D正確。取走線圈中的鐵芯則使得線圈周圍的磁場變弱，磁感應強度變化率減小，感應電動勢變小，從而使杯內的水沸騰所需的時間反而延長，故選項B錯誤；將金屬杯換為瓷杯后，由于陶瓷不是導體，因此瓷杯中不能產生感應電流，無法給水加熱，故選項C錯誤。10.BC【解析】由于導體棒1釋放點離足夠遠，導體棒1滑至時一定達到穩定狀態，由平衡可得，即有，解得，故A錯誤；導體棒1骨至瞬間，導體棒1切割磁感線產生的電動勢為，回路中的電流為，此時導體棒2的加速度為，故B正確；導體棒1、2組成的系統由動量守恒可得，得，即穩定時，導體棒2的速度大小為，故C正確；對導體棒2由動量定理有，即，電荷量，故D錯誤。三、填空題（本題共2小題，共15分）11.（6分，每空3分）（1）[或]（2）大【解析】由圖可知，入射角為，折射角為，由折射定律可得。選擇寬度較大的玻璃磚，可以減小折射角測量的誤差。12.（9分）（1）甲（2分）（2）①AD（2分）②A（2分）（3）（3分）【解析】（1）題圖甲中兩滑塊發生的碰撞可以看作是彈性碰撞，動能損失較小，題圖乙中兩滑塊發生完全非彈性碰撞，動能損失最大，故選擇甲。（2）①和離開軌道末端后均做平拋運動，根據①可知兩球做平拋運動的時間相同，由題意可知與碰撞前瞬間的速度大小為②由于與碰撞后瞬間的速度不可能大于碰撞前瞬間的速度，所以碰后瞬間兩球的速度大小分別為③④對碰撞過程根據動量守恒定律有⑤聯立②③④⑤可得⑥⑥式就是實驗最終要驗證是否成立的表達式，所以本實驗需要測量兩個小球的質量、，并測量平拋射程、，故選AD。②若兩球發生彈性碰撞，則根據機械能守恒定律有⑦即⑧聯立⑥⑧式可得⑨故選A。（3）由題圖可知A和B碰撞前瞬間A的速度大小為⑩由圖分析可知在第1次閃光后經時間發生碰撞，且碰后A的速度反向，則碰撞后睡間A、B的速度大小分別為??對碰撞過程根據動量守恒定律有?聯立⑩???解得?四、計算題（本題共3小題，其中第13題11分，第14題12分，第15題18分，共41分。寫出必要的推理過程，僅有結果不得分）13.（11分）【解析】（1）設夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度為，則……（2分）解得取向下為正方向，設夯錘與樁料碰撞后僢間的速度為v，由動量守恒定律得……（2分）代入數據解得……（1分）（2）由乙圖知，樁料下沉過程中所受的阻力隨距離均勻