2022-2023學(xué)年安徽省六安市三校聯(lián)考高二下學(xué)期5月期中物理試題（解析版）

六安二中（河西校區(qū)）2022-2023學(xué)年度第二學(xué)期高二年級期中考試物理試卷一、單選題（只有一個選項符合題意，每題4分，共24分）1.下列說法正確的是（）A.隨著波的傳播，介質(zhì)中的各質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而遷移B.“聞其聲而不見其人”是波的衍射現(xiàn)象C.在無線電技術(shù)中，使接收電路中產(chǎn)生電諧振的過程叫解調(diào)D.某一單擺在做受迫振動，該單擺的擺長越長，其穩(wěn)定后的周期越大【答案】B【解析】【詳解】A．隨著波的傳播，介質(zhì)中的各質(zhì)點(diǎn)不會隨波的傳播而遷移，而是在其平衡位置附近振動，故A錯誤；B．“聞其聲而不見其人”說明聲波繞過障礙物傳播，是波的衍射現(xiàn)象，故B正確；C．在無線電技術(shù)中，使接收電路中產(chǎn)生電諧振的過程叫調(diào)諧，故C錯誤；D．某一單擺在做受迫振動，其周期等于驅(qū)動力的周期，與其擺長無關(guān)，故D錯誤。故選B。2.如圖所示，電路中有四個完全相同的燈泡，額定電壓均為U，額定功率均為P，變壓器為理想變壓器，現(xiàn)在四個燈泡都正常發(fā)光，則變壓器的匝數(shù)比和電源電壓分別為（）A.、2U B.、4U C.、4U D.、2U【答案】C【解析】【詳解】設(shè)燈泡正常發(fā)光時，額定電流為，由于四個燈泡都正常發(fā)光，則有，根據(jù)原、副線圈電流與匝數(shù)的關(guān)系可得根據(jù)原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系可得，原線圈的輸入電壓為則故選C。3.關(guān)于四幅圖像，下列說法正確的是（）A.甲是光的干涉圖樣，乙是光的衍射圖樣，丙為薄膜干涉圖樣，丁為小孔衍射圖樣B.雙縫干涉實驗中，波長越長亮條紋越窄C.同一個單縫做衍射實驗，紫光的中央亮條紋比紅光的寬D.從圖丙檢驗工件平整度的操作中，通過干涉條紋可推斷出P為凹處、Q為凸處【答案】D【解析】【詳解】A．甲是光的干涉圖樣，乙是光的衍射圖樣，丙是用干涉法檢測工件表面平整度時得到的干涉圖樣，丁是光線通過不透光的小圓板上得到的衍射圖樣，A錯誤；B．雙縫干涉實驗中，由兩相鄰明條紋或暗條紋間距公式可知，波長越長亮條紋越寬，B錯誤；C．由產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件可知，同一個單縫做衍射實驗，波長越長的光產(chǎn)生的中央亮條紋越寬，因此紫光的中央亮條紋比紅光的窄，C錯誤；D．從圖丙檢驗工件平整度的操作中，通過干涉條紋可推斷出P為凹處、Q為凸處，D正確。故選D。4.如圖所示，面積為S、電阻為的單匝矩形閉合導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中（邊右側(cè)沒有磁場）。若線框從圖示位置開始繞與邊重合的豎直固定軸以角速度開始勻速轉(zhuǎn)動，則線框旋轉(zhuǎn)一周的過程中，下列說法正確的是（）A.線框中感應(yīng)電動勢的最大值為B.線框中感應(yīng)電動勢的有效值為C.線框中感應(yīng)電流的有效值為D.從圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線某橫截面的電荷量為【答案】B【解析】【詳解】A．線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值故A錯誤；BC．由有效值的定義得可得故B正確，C錯誤；D．線框轉(zhuǎn)過后，此時線框的有效面積為根據(jù)可得通過某橫截面的電荷量為故D錯誤。故選B?！军c(diǎn)睛】本題考查正弦交變電流的產(chǎn)生及其規(guī)律，利用線框只有半個周期在磁場中，產(chǎn)生的交流電半個周期有電流、半個周期沒有電流，再利用最大值、有效值的定義分析問題。主要考查學(xué)生理解能力和信息加工能力。5.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到的M，已知P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為0.4s，下列說法中正確的是（）A.P點(diǎn)的振動方程為B.這列波的傳播速度是12.5m/sC.質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過0.8s第一次到達(dá)波峰D.Q點(diǎn)開始振動的方向是向上的【答案】A【解析】【詳解】AD．該波沿x軸正方向傳播，而當(dāng)波傳到M點(diǎn)時，根據(jù)同側(cè)法可知M點(diǎn)將向下振動，而波傳播方向上所有質(zhì)點(diǎn)開始振動的方向都和波源的起振方向相同，則可知Q點(diǎn)開始振動的方向是向下的，則P質(zhì)點(diǎn)開始振動的方向也是向下的，設(shè)P點(diǎn)的振動方程為其中，為初相位，質(zhì)點(diǎn)P要在平衡位置下方先振動半個周期才回到平衡位置，繼而向上振動，因此可知初相位由此可得質(zhì)點(diǎn)P的振動方程為故A正確，D錯誤；B．已知P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為0.4s，則可知該波的振動周期為而由圖像可得該波的波長為由此可知該波的波速為C．質(zhì)點(diǎn)Q距離質(zhì)點(diǎn)M的距離是，則可知波從M點(diǎn)傳到Q點(diǎn)所用的時間為恰好為一個周期，則可知時刻質(zhì)點(diǎn)Q開始振動，時刻完成一次振動剛好回到平衡位置，故C錯誤。故選A。6.離子打到金屬板上可以被吸收，即讓離子速度在短時間內(nèi)變?yōu)榱?。某高速離子流形成的等效電流強(qiáng)度為，單個離子質(zhì)量為，帶電量為，速度為，此離子流持續(xù)打到金屬板的過程中，金屬板所受離子流的平均沖擊力大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)該離子流單位長度中有n個離子，沖擊時對離子流由動量定理再由電流的定義解得根據(jù)牛頓第三定律，金屬板所受離子流的平均沖擊力大小與離子流受到的作用力大小相等，方向相反。故選A。二、多選題（有多個選項符合題意，每題6分，共24分）7.理想的LC振蕩回路中電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是（）A.時刻，電容器的帶電量最大B.時刻，電路中的磁場能量最大C.從時刻到時刻電路中的電場能不斷增大D.從時刻到時刻，電容器的帶電量不斷增大【答案】BD【解析】【詳解】A．由圖像可知，時刻，回路中電流最大，電路中的磁場能最大，電容器中的電場能最小，電容器的帶電量最小，故A錯誤；B．由圖像可知，時刻，回路中電流最大，電路中的磁場能最大，故B正確；C．由圖像可知，從時刻到時刻，回路中電流先減小后增大，則電路中的磁場能先減小后增大，電容器中的電場能先增大后減小，故C錯誤；D．由圖像可知，從時刻到時刻，回路中電流逐漸減小，則電路中的磁場能逐漸減小，電容器中的電場能逐漸增大，所以電容器的帶電量不斷增大，故D正確。故選BD。8.如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的示意圖（匝數(shù)如圖），升壓變壓器T1和降壓變壓器T2均為理想變壓器，輸電線的電阻為r=20Ω，發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)輸出電壓為500V，輸出功率為50kW，輸電線損耗的功率是輸送功率的4%，用電設(shè)備得到的電壓為220V，則（）A.B.C.發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，輸出功率變小，則輸電線上損耗的功率與輸送功率的比值變大D.發(fā)電機(jī)的輸出功率不變，輸出電壓變小，則輸電線上損耗的功率與輸送功率的比值變大【答案】AD【解析】【詳解】A．由題意知，輸電線損耗的功率P損=50kW×0.04=2000W則輸送電流I2==10A發(fā)電機(jī)輸出的電流I1==100A因此選項A正確；B．根據(jù)變壓比可知，輸送電壓為U2=5000V，輸電線上損失的電壓U損=I2r=200V因此降壓變壓器輸入電壓U3=U2-U損=4800V則選項B錯誤；CD．輸送電流則輸電線上損耗的功率與輸送功率的比值為即發(fā)電機(jī)輸出電壓不變，輸出功率變小，則輸電線上損耗的功率與輸送功率的比值變?。话l(fā)電機(jī)的輸出功率不變，輸出電壓變小，則輸電線上損耗的功率與輸送功率的比值變大，則選項C錯誤，D項正確。故選AD。9.位于x軸上的，處的兩波源在時刻同時開始沿y軸方向做簡諧運(yùn)動，振動產(chǎn)生的兩列波相向傳播，時的波形圖如圖所示，a波剛好傳到處，b波剛好傳到處．下列說法正確的是（）A.兩波源起振方向相同B.時，處質(zhì)點(diǎn)的位移為C.時，處質(zhì)點(diǎn)的位移為D.時間內(nèi)，處質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程為【答案】CD【解析】詳解】A．a(chǎn)波剛好傳到處時，振動方向向下，則a波波源起振方向向下；b波剛好傳到處時，振動方向向上，可知b波波源起振方向向上，即兩波源起振方向相反，選項A錯誤；B．波速為時兩列波各自在t=2s的波形的基礎(chǔ)上再向前傳播8m=2λ，則兩列波在處的質(zhì)點(diǎn)引起的位移都為零，則此時該質(zhì)點(diǎn)的位移為0，選項B錯誤；C．時，兩列波各自在t=2s的波形的基礎(chǔ)上再向前傳播4m=λ，則a波在處質(zhì)點(diǎn)引起的位移為-3cm，b波在x=7m處的質(zhì)點(diǎn)引起的位移為-3cm，則處質(zhì)點(diǎn)的位移為，選項C正確；D．周期從t=2s到5.5s時間內(nèi)，波a傳到x=5m處用時間0.5s，則在以后的3s=1.5T內(nèi)x=5m處的質(zhì)點(diǎn)由a波引起的路程為6A=18cm；同理波b傳到x=5m處用時間1.5s，則在以后的2s=1T內(nèi)x=5m處的質(zhì)點(diǎn)由b波引起的路程為4A=12cm；則時間內(nèi)，處質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程為18cm+12cm=30cm，選項D正確。故選CD。10.質(zhì)量分別為、的A、B兩物體連接在輕質(zhì)彈簧兩端，用輕質(zhì)細(xì)線拴住A、B，彈簧被壓縮，整體放置在光滑的水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)。如圖甲所示，若A靠在墻角，突然燒斷細(xì)線，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，B的速度為v，如圖乙所示，若A不靠在墻角，也突然燒斷細(xì)線。規(guī)定水平向右為正方向，下列說法正確的是（）A.燒斷細(xì)線之前彈簧的彈性勢能為B.對甲圖，燒斷細(xì)線后當(dāng)彈簧壓縮量最大時，彈簧的彈性勢能為C.對乙圖，燒斷細(xì)線后當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，A、B的動能之比D.對乙圖，燒斷細(xì)線后當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，A的動量為【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)能量守但定律可得，燒斷細(xì)線之前彈簧的彈性勢能為故A錯誤；B．對甲圖，燒斷細(xì)線后當(dāng)A離開墻角后，系統(tǒng)的動量守恒，當(dāng)彈簧壓縮量最大時A、B達(dá)到共同速度，由動量守恒定律可得由能量守恒定律可得彈簧的彈性勢能為聯(lián)立解得故B正確；C．對乙圖，燒斷細(xì)線后系統(tǒng)的動量守恒且為0，則A、B的動量總是等大反向，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時設(shè)A、B的動量大小均為p，由能量守恒定律可得聯(lián)立解得故C錯誤；D．由能量守恒定律可得又聯(lián)立解得又聯(lián)立解得則A的動量為，故D正確。故選BD三、實驗題（每空2分，共16分）11.實驗小組成員用雙縫干涉實驗裝置測光的波長，裝置如圖甲所示。（1）為了得到單色光的干涉圖樣，可以在凸透鏡和單縫之間加裝______（填“光屏”、“透鏡”或“濾光片”）（2）實驗時，若觀察到較模糊的干涉條紋，可以調(diào)節(jié)撥桿使單縫和雙縫平行，從而使條紋變得清晰。要想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，需將毛玻璃屏向______（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）雙縫的方向移動。（3）將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)為2.320mm；然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第5條亮紋中心對齊，此時手輪上的示數(shù)如圖乙所示，為______mm，求得相鄰亮紋的間距。已知雙縫間距，測得雙縫到屏的距離，求得所測單色光的波長為______m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（4）如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖丙所示，在這種情況下測出干涉條紋的間距，則波長的測量值______（填“大于”、“小于”或“等于”）其實際值?！敬鸢浮竣?濾光片②.靠近③.15.920④.⑤.大于【解析】【詳解】（1）[1]為了得到單色光的干涉圖樣，可以在凸透鏡和單縫之間加裝濾光片。（2）[2]實驗時，要想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，需要減小條紋間距，需將毛玻璃屏向靠近雙縫的方向移動。（3）[3]螺旋測微器的精確值為，則圖乙讀數(shù)為[4]相鄰亮紋的間距為根據(jù)解得所測單色光的波長為（4）[5]條紋與分劃板中心刻線不平行時，實際值為條紋與分劃板中心豎直刻線間的夾角，則有由可知波長的測量值大于實際值。12.實驗小組的同學(xué)們在讀到惠更斯用單擺測出巴黎的重力加速度后，設(shè)計用圖示的裝置（如圖甲）測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?/p>

（1）若測得：單擺擺線長度為L，擺球直徑為D，單擺的周期為T，則重力加速度______（用L、T、D表示）（2）某次實驗中，力傳感器記錄了繩子上的拉力大小F隨時間t的變化如圖乙所示，則單擺運(yùn)動的周期為______s。（3）在完成圖乙的實驗數(shù)據(jù)測量后，用天平測得小球質(zhì)量，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_____m/s2（保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?②.2③.9.79【解析】【詳解】（1）[1]周期公式為整理有由題意可知解得（2）[2]擺球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，所以擺球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，繩子拉力最大，則此單擺的周期為（3）[3]小球速度為零，沿繩子方向平衡，在最高點(diǎn)有小球在最低點(diǎn)有設(shè)繩子與豎直方向夾角為，有整理有聯(lián)立F1和F2解得四、解答題（要有必要的解題過程，只寫答案不得分，共36分）13.如圖所示，支架固定在水平地面上，一輕質(zhì)彈簧下端掛有質(zhì)量均為m的A、B兩物體，A、B間用輕質(zhì)細(xì)線連接，開始A、B都靜止。根據(jù)上述條件回答下列問題。（1）若彈簧的勁度系數(shù)為k，求彈簧的伸長量；若剪斷A、B間的連線，此后A做簡諧運(yùn)動，求A做簡諧運(yùn)動的振幅。（2）若剪斷A、B間的連線，此后A做簡諧運(yùn)動，其振動周期為T，求A從最低點(diǎn)振動到最高點(diǎn)的過程，彈簧彈力對A的沖量大小?！敬鸢浮浚?），；（2）【解析】【詳解】（1）A、B靜止kx1＝2mg彈簧的伸長量剪斷A、B間的連線，此后A做簡諧運(yùn)動，處于平衡位置時kx2＝mgA做簡諧運(yùn)動的振幅A＝x1－x2＝（2）從最低點(diǎn)振動到最高點(diǎn)，動量變化為零，根據(jù)動量定理彈簧彈力對A的沖量大小14.如圖甲所示，真空中的半圓形透明介質(zhì)，半徑為R，圓心為O，其對稱軸為OA，一束單色光沿平行于對稱軸的方向射到圓弧面上。光線到對稱軸的距離為，經(jīng)兩次折射后由右側(cè)直徑面離開介質(zhì)。已知該光線的入射角和出射角相等，真空中的光速為c。求：（1）透明介質(zhì)的折射率n；（2）單色光在介質(zhì)中傳播的時間t；（3）如圖乙所示，將透明介質(zhì)截取下半部分OAB，用黑紙覆蓋OB。用該單色光平行于橫截面，與界面OA成30°角入射，若只考慮首次入射到圓弧AB上的光，求圓弧AB上有光射出的弧長L。（?。敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)第一次折射的入射角和折射角分別為i1和r1，第二次折射的入射角和折射角分別為i2和r2，由于光線到對稱軸的距離為，則有由幾何知識知解得則透明介質(zhì)的折射率（2）光在介質(zhì)中傳播速度光在介質(zhì)中傳播距離由可