浙江省寧波市慈溪市2022-2023學年高二上學期2月期末物理試題

慈溪市2022學年第一學期期末考試試卷高二物理卷考生須知：本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘．一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分．每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.下列現(xiàn)象可以用多普勒效應解釋的是（）A.雷雨天看到閃電后，稍過一會兒才能聽到雷聲B.微風激起的水波遇到蘆葦?shù)燃毿≌系K物，會繼續(xù)傳播C.把耳朵貼在墻壁上，能夠聽到隔壁房間的說話聲D.當車向你疾馳而過時，聽到的鳴笛音調(diào)會由高變低【答案】D【解析】【詳解】A．雷雨天看到閃電后，稍過一會兒才能聽到雷聲，是因為光的速度大于聲音的傳播速度，A錯誤；B．微風激起的水波遇到蘆葦?shù)燃毿≌系K物，會繼續(xù)傳播，這是波的衍射現(xiàn)象，B錯誤；C．把耳朵貼在墻壁上，能夠聽到隔壁房間的說話聲，這是聲音通過墻壁傳播，C錯誤；D．當車向你疾馳而過時，聽到的鳴笛音調(diào)會由高變低，是因為波源與觀察者之間的距離逐漸增大，接收者受到的頻率小于波源的發(fā)射頻率，這屬于多普勒效應，D正確。故選D。2.指南針是我國古代的四大發(fā)明之一，司南是春秋戰(zhàn)國時期發(fā)明的一種指南針，如圖所示，它由青銅盤和磁勺組成，磁勺放置在青銅盤的中心，可以自由轉(zhuǎn)動，已知司南的磁勺尾靜止時指向南方．下列說法中不正確的是（）A.磁勺能夠指示方向，是利用了地磁場對磁勺的作用 B.磁勺的N極位于司南的磁勺尾部C.磁勺的指向會受到附近磁鐵的干擾 D.磁勺的指向會受到附近鐵塊的干擾【答案】B【解析】【詳解】A．地球具有磁場，地磁場是南北指向的，司南能夠指示南北，就是利用了地磁場對磁勺的作用，故A正確；B．由于司南磁勺尾靜止時指向南方，所以磁勺的S極位于司南的磁勺尾部，故B錯誤；CD．司南的指向會受到附近磁鐵的干擾，鐵塊容易被磁化，鐵塊磁化后也會影響附近的磁場分布，所以磁勺的指向也會受到附近鐵塊的干擾，故CD正確。由于本題選擇錯誤的，故選B。3.掃描隧道顯微鏡可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌，為了有效隔離外界振動對的擾動，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小振動，如圖所示，無擾動時，按下列四種方案對紫銅薄板施加恒定磁場，出現(xiàn)擾動后，對于紫銅薄板上下及左右振動的磁通量變化最明顯的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】感應電流產(chǎn)生的條件是閉合回路中磁通量發(fā)生變化。在D圖中紫銅薄板上下及左右振動的磁通量都會發(fā)生變化，產(chǎn)生感應電流，從而出現(xiàn)阻尼振動，從而衰減其微小振動，而在ABC圖中紫銅薄板上下振動的磁通量沒有變化。故選D。4.飛力士棒是一種物理康復器材，其整體結構是一根兩端帶有負重的彈性桿，如圖甲所示。當使用者振動飛力士棒進行康復訓練時，如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A.使用者用力越大，飛力士棒的振幅越大B.手振動的頻率越大，飛力士棒的振幅越大C.飛力士棒長度越長，飛力士棒的振動頻率越大D.手振動的頻率越大，飛力士棒的振動頻率越大【答案】D【解析】【詳解】CD．根據(jù)題意可知，飛力士棒在手的驅(qū)動下振動，則飛力士棒的振動頻率與手振動的頻率相等，則手振動的頻率越大，飛力士棒的振動頻率越大，故C錯誤，D正確；AB．由于飛力士棒做受迫振動，則當手振動的頻率越接近飛力士棒的固有頻率時，飛力士棒的振幅越大，故AB錯誤。故選D。5.在科幻電影《全面回憶》中有一種地心車，無需額外動力就可以讓人在幾十分鐘內(nèi)到達地球的另一端，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響、車與軌道及空氣之間的摩擦，乘客和車的運動為簡諧運動，則（）A.乘客達到地心時的速度最大，加速度最大B.乘客只有地心處才處于完全失重狀態(tài)C.乘客在地心處所受的回復力最小D.乘客所受地球的萬有引力大小與到地心的距離的平方成反比【答案】C【解析】【詳解】AC．乘客做簡諧運動，地心是簡諧運動的平衡位置，此時回復力最小為零，乘客到達地心即到達平衡位置時速度最大，加速度最小為零，故A錯誤，C正確；B．乘客在地心時位于平衡位置，所受合力為零，處于平衡狀態(tài)，不是完全失重狀態(tài)，故B錯誤；D．地心是簡諧運動的平衡位置，乘客做簡諧運動，萬有引力提供回復力，回復力與相對于平衡位置的位移大小，即相對于地心的距離成正比，即乘客所受地球的萬有引力大小與到地心的距離的成正比，故D錯誤。故選C。6.下列關于磁場、電場及電磁波的說法中正確的是（）A.紫外線可以用來加熱理療，也可以診斷病情B.只要空間某處的電場或磁場發(fā)生變化，就會在其周圍產(chǎn)生電磁波C.不同電磁波具有不同的波長，紫外線的波長大于可見光的波長D.微波爐是利用電磁波的能量來快速加熱食物的【答案】D【解析】【詳解】A．紅外線可以用來加熱理療，紫外線可以用來消毒，X射線可以用來診斷病情，故A錯誤；B．只要空間某處有周期性變化的電場或磁場，才會在其周圍產(chǎn)生電磁波，故B錯誤；C．不同電磁波具有不同的波長，紫外線的波長小于可見光的波長，故C錯誤；D．微波爐是利用電磁波的能量來快速加熱食物的，故D正確。故選D。7.如圖所示為單擺測量重力加速度實驗所測出的T2l圖像，圖線未經(jīng)過坐標原點的原因是（）A.每次都將n個周期的時間記成（n+1）個周期的時間B.每次測擺長時，都將擺線長當成了擺長C.每次實驗時，擺球的振幅都不同D.每次實驗時，擺球的質(zhì)量都不同【答案】B【解析】【詳解】A．若每次都將n個周期的時間記成（n+1）個周期的時間，則周期的測量值偏小，應該是圖線2，不是圖線1，A錯誤；B．根據(jù)單擺的周期公式T=2π得T2由圖乙l等于零時，周期大于零，說明擺長l的測量值偏小，可能是沒有計入擺球的半徑，將擺線長當成了擺長，B正確；CD．根據(jù)單擺的周期公式，單擺的周期與振幅和擺球的質(zhì)量均無關，CD錯誤。故選B。8.人的眼球可簡化為如圖所示的模型。折射率相同、半徑不同的兩個球體共軸，平行光束寬度為，對稱地沿軸線方向射入半徑為的小球，會聚在軸線上的點，取球體的折射率為，且。則光線的會聚角為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設入射角為i，折射角為r，由幾何關系得由折射定律有由幾何關系有聯(lián)立解得α=14°故A正確，BCD錯誤故選A。9.某居民家中的部分電路如圖所示，開始電路正常。將電飯煲的插頭插入三孔插座后，正在燒水的電熱壺突然不能工作，但是電燈仍然正常工作。拔出電飯煲的插頭，電熱水壺仍然不能工作。把測電筆分別插入插座的左、右插孔，氖管均發(fā)光.若電路只有一處故障，則（）A.電路的C、D兩點間斷路接地B.插座左右兩孔短路C.插座的接地線斷路D.電熱壺所在支路的B、D兩點間斷路【答案】A【解析】【詳解】由于電燈正常工作，說明A、C之前的電路沒問題；測電筆分別插入插座的左、右插孔，氖管均發(fā)光，說明AB之間連通，D點通過電熱壺與火線接通，因此應該是C、D之間出現(xiàn)斷路。故選A。10.煤礦中瓦斯爆炸危害極大．某同學查資料得知含有瓦斯的氣體的折射率大于干凈空氣的折射率．他設計了一種利用光的干涉監(jiān)測礦井瓦斯的儀器，原理如圖所示．在雙縫前面放置兩個完全相同的透明容器、，容器與干凈的空氣相通，在容器中通入礦井中的氣體，觀察屏上的干涉條紋，就能夠監(jiān)測瓦斯?jié)舛?，以下說法正確的是（）A.只有用單色光照射單縫時，才可能在屏上出現(xiàn)干涉條紋B.如果屏的正中央是亮條紋，說明中的氣體與中的空氣成分相同，不含瓦斯C.如果屏的正中央是暗條紋，說明中的氣體與中的空氣成分不相同，含瓦斯D.如果屏上干涉條紋不停地移動，說明中的氣體瓦斯含量一直在增大【答案】C【解析】【詳解】A．無論用單色光還是白光照射單縫時，都能在屏上出現(xiàn)干涉條紋，故A錯誤；B．由于光經(jīng)過兩容器時折射率不同，光速不同，到達正中央的光程差可能是波長的整數(shù)倍，也可能是半波長的奇數(shù)倍，所以中央可能是亮條紋，也可能是暗條紋，故B中氣體可能含有瓦斯，也可能沒有，故B錯誤；C．如果屏的正中央是暗紋，必有光程差，說明B中的氣體與A中的氣體成分不相同，一定含有瓦斯，故C正確；D．條紋不停地移動，則B中氣體的折射率在變化，即瓦斯含量不穩(wěn)定，故D錯誤。故選C。11.如圖甲連接電路，電表均為理想電表．閉合開關，讓變阻器的滑片從端向左滑動的過程中，電路中的一些物理量的變化規(guī)律如圖乙所示，分別是電壓表、電流表的示數(shù)，是變阻器間的電阻，是電源輸出功率，是電源效率．則（）A.電源的內(nèi)阻為 B.滑動變阻器最大阻值為C.II圖點的坐標 D.I圖點的坐標【答案】D【解析】【詳解】A．由圖（乙）中Ⅱ圖可知短路電流為由，解得根據(jù)圖（乙）中Ⅰ圖可知電源最大輸出功率為則由，解得，故A錯誤；B．電源效率最高時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，由Ⅲ圖知電源的最大效率為由解得即變阻器最大阻值為，故B錯誤；C．Ⅱ圖a點此時電路中的電流為根據(jù)閉合電路歐姆定律可知a點的坐標為（，），故C錯誤；D．Ⅰ圖c點表明滑動變阻器達到了最大值，即，干路電流為故輸出功率故Ⅰ圖c點的坐標為（，），故D正確。故選D。12.如圖所示，均勻介質(zhì)中振動情況完全相同的兩波源分別位于和處。時刻以頻率為同時開始向上振動，振幅為，波的傳播速度為，三質(zhì)點的平衡位置離點距離分別為。則下列關于各質(zhì)點運動情況判斷正確的是（）A.時刻質(zhì)點開始沿軸負方向運動B.經(jīng)，質(zhì)點通過的路程為C.時刻，質(zhì)點恰好經(jīng)平衡位置沿軸正方向運動D.時刻，之間（不包括）振動位移為零的點共有8處【答案】C【解析】【詳解】A．由于波速v=4m/s，因此在t時，兩列波各自向前傳播的距離波源S1產(chǎn)生的波恰好向右傳到P點，波源S2產(chǎn)生的波恰向左好傳到Q點，由于波源起振方向向上，因此Q點開始沿y軸正方向運動，A錯誤；B．波的振動周期在經(jīng)t=0.175s時刻，S2產(chǎn)生的波還沒有傳播到P點，從t=0.1s到t=0.175s，P點振動了因此質(zhì)點P通過的路程B錯誤；C．兩列波同時到達M點，到達時間因此在時，M點振動了因此M點在時刻恰好經(jīng)平衡位置沿y軸正方向運動，C正確；D．t=0.35s時刻，兩列波各自向前傳播了恰好傳播到對方波源處，兩列波恰好重合，如同所示振動加強S1S2之間（不包括S1、S2）振動位移為零的點共有6處，D錯誤。故選C。13.某同學利用所學知識測水龍頭水流對地面的沖擊速度，水的流量是?，F(xiàn)將質(zhì)量為的杯子放在臺秤上，水龍頭開始往杯中注水，開始注水至末時，臺秤的讀數(shù)為。假設水流垂直打在杯子底面后沒有反彈，水的密度，。則注入杯中水流的速率約為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意可知每秒流出水的體積為每秒時間內(nèi)流入水的質(zhì)量為設水的流速為，水落入杯子產(chǎn)生的沖擊力大小為，規(guī)定向上為正方向，則在內(nèi)，根據(jù)動量定理有可得開始注水至末時，臺秤的讀數(shù)為，則有其中，，聯(lián)立解得故選B。二、選擇題Ⅱ（本題共3小題，每小題2分，共6分．每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的．全部選對的得2分，選對但不全的得1分，有錯選的得0分）14.以下是幾幅與磁場、電磁感應現(xiàn)象有關的圖片，敘述正確的是（）A.圖甲中斷開開關S瞬間，與線圈P連接的電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.圖乙中電流方向如圖所示，則鐵環(huán)中心點的磁場垂直紙面向內(nèi)C.圖丙中若當電流從流入時，發(fā)現(xiàn)小磁鐵向下運動，則小磁鐵下端為極D.圖丁中水平圓環(huán)位于兩位置時穿過圓環(huán)的磁通量最大【答案】AC【解析】【詳解】A．圖甲中斷開開關S瞬間，線圈M中的電流從有到無，使得穿過線圈P的磁通量發(fā)生了變化，線圈P中將產(chǎn)生感應電流，所以與線圈P連接的電流計的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A正確；B．圖乙中電流方向如圖所示，根據(jù)右手定則，判斷知兩邊螺線管上端均為N極，下端為S極，磁鐵外部磁感線從N極到S極，可知鐵環(huán)中心點的磁場豎直向下，故B錯誤；C．圖丙中電流從流入時，根據(jù)安培定則，電磁鐵上端為N極，發(fā)現(xiàn)小磁鐵向下運動，則小磁鐵的下端為S極，故C正確；D．圖丁中水平圓環(huán)從條形磁鐵上方位置向下運動，通過圓環(huán)的磁通量為內(nèi)部從S到N的磁通量和外部從N到S的磁通量的凈磁通，內(nèi)部磁通量大于外部且都相同，外部P處最小，因此位置穿過圓環(huán)的磁通量最大，故D錯誤；故選AC。15.無人駕駛汽車是通過車載傳感系統(tǒng)感知道路環(huán)境，自動規(guī)劃行車路線并控制車輛到達預定目標的智能汽車，國內(nèi)外各大企業(yè)正在緊密布局發(fā)展之中。其核心設備是各種車載傳感器，如圖像傳感器（可見光和紅外攝像頭）、超聲波雷達、激光雷達以及毫米波雷達。以下關于各種光和波的說法正確的是（）A.超聲波和毫米波一樣都能在真空中傳播B.紅外線的光子能量比可見光的小C.真空中激光的傳播速度比毫米波的大D.可見光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而超聲波不能【答案】BD【解析】【詳解】A．毫米波可以在真空中傳播，而超聲波不能在真空中傳播，故A錯誤；B．紅外線的頻率比可見光的小，所以紅外線的光子能量比可見光的小，故B正確；C．真空中激光的傳播速度與毫米波的速度相等，故C錯誤；D．可見光是橫波，所以能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而超聲波是縱波，所以不能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故D正確。故選BD。16.如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個小球A、B發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2圖乙為它們碰撞前后的xt圖像。已知m1，由此可以判斷（）A.碰前B靜止，A向右運動 B.碰后A和B都向右運動C.由動量守恒可以算出m2 D.碰撞過程中系統(tǒng)損失了的機械能【答案】AC【解析】【詳解】AB．碰前m2的位移不隨時間而變化，處于靜止狀態(tài)，m1的速度大小為方向只有向右才能與m2相撞，故題圖乙中向右為正方向，由題圖乙可求出碰后m2和m1速度分別為，碰后m2的速度方向為正方向，說明m2向右運動，而m1的速度方向為負方向，說明m1向左運動，故A正確，B錯誤；C．根據(jù)動量守恒定律得m1v1＝m1v1′＋m2v2′代入解得m2＝0.3kg故C正確；D．碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為故D錯誤。故選AC。三、非選擇題（本題共6小題，共55分）17.恢復系數(shù)是反映碰撞時物體形變恢復能力的參數(shù)，它只與碰撞物體的材料有關，兩物體碰撞后的恢復系數(shù)為，其中v1、v2和、分別為物體m1和m2碰撞前后的速度，某同學利用如圖所示實驗裝置測定物體m1和m2碰撞后的恢復系數(shù)．實驗步驟如下：①將白紙、復寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實驗中質(zhì)量為m1和m2的兩球與木條的撞擊點；②將木條豎直放在軌道末端右側并與軌道接觸，讓質(zhì)量為m1的入射球從斜軌上A點由靜止釋放，撞擊點為；③將木條向右平移到圖中所示位置，質(zhì)量為m1的入射球仍從斜軌上的A點由靜止釋放，確定撞擊點；④質(zhì)量為m2的球靜止放置在水平槽的末端，將質(zhì)量為m1的入射球再從斜軌上A點由靜止釋放，確定兩球相撞后的撞擊點；⑤目測得與撞擊點N、P、M的高度差分別為h1、h2、h3．（1）兩小球的質(zhì)量關系為m1________m2（填“＞”、“＝”或“＜”）；（2）把小球m2放在斜軌末端邊緣B處，小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，使它們發(fā)生碰撞，碰后小球m1的落點在圖中的________點；（3）利用實驗中測量的數(shù)據(jù)表示小球m1和m2碰撞后的恢復系數(shù)為e=________；（4）若再利用天平測量出兩小球的質(zhì)量分別為m1、m2，則滿足________表示兩小球碰撞前后動量守恒；若滿足________表示兩小球碰撞前后機械能守恒．【答案】①.>②.M③.④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1]為了防止兩球碰后出現(xiàn)反彈現(xiàn)象，入射球的質(zhì)量一定要大于被碰球的質(zhì)量，即m1>m2；（2）[2]由圖可知，兩小球打在豎直板上，則可知，三次碰撞中水平位移相等，則可知，水平速度越大，豎直方向下落的高度越小，則由碰撞規(guī)律可知，碰后被碰球的速度最大，故其下落高度最小，而碰后入射球速度最小，其下落高度最大，則可知，在不放小球m2時，小球m1從斜軌頂端A點由靜止釋放，m1的落點在圖中的P點，而碰后m1的落點在圖中的M點；（3）[3]根據(jù)平拋運動規(guī)律可知，下落時間：則可知，速度：則可解得：，，代入給出恢復系數(shù)表達式可得：（4）[4]若滿足動量守恒，則一定有：mv1=m1v1＇+m2v2'代入（3）中所求速度可得表達式應為：[5]若滿足機械能守恒，則有：代入求出的速度可得：18.在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中。（1）已知測量頭主尺的最小刻度是毫米，游標尺上有50分度。某同學調(diào)整手輪，目鏡中十字叉絲的豎直線對準某亮條紋（定義為第一條）正中心，此時游標卡尺的讀數(shù)如圖乙所示；接著再轉(zhuǎn)動手輪，目鏡中十字叉絲的豎直線對準第7條亮條紋正中心，此時游標卡尺上讀數(shù)如圖丙所示，則___________mm，利用上述測量結果，經(jīng)計算可得兩個相鄰明紋（或暗紋）間的距離___________mm。（2）圖為實驗用到的撥桿，請問它是按照下列哪種方式安裝和操作的___________A．撥桿A處丫字叉套在單縫所在處的支柱并為軸，手持撥桿的C端，通過左右撥動來調(diào)節(jié)B小孔套住的雙縫B．撥桿B處小孔套在雙縫所在處的支柱并為軸，手持撥桿的C端，通過手的左右撥動來調(diào)節(jié)A丫字叉套住的單縫C．撥桿B處小孔套在雙縫所在處的支柱并為軸，手持撥桿的C端，通過手的上下?lián)軇觼碚{(diào)節(jié)A丫字叉套住的單縫【答案】（1），；（2）B【解析】【詳解】（1）[1]圖乙所示的游標卡尺的主尺讀數(shù)為1mm，游標讀數(shù)為則最終讀數(shù)為；圖示游標卡尺的主尺讀數(shù)為15mm，游標讀數(shù)為所以最終讀數(shù)為[2]兩個相鄰明紋（或暗紋）間的距離為（2）[3]亮條紋與分劃板中心線不平行時，需要使單縫與雙縫相互平行，轉(zhuǎn)動測量頭，將圖中的分劃板調(diào)到豎直方向并與干涉條紋平行，即撥桿B處小孔套在雙縫所在處的支柱并為軸，手持撥桿的C端，通過手的左右撥動來調(diào)節(jié)A丫字叉套住的單縫，AC錯誤，B正確。故選B。19.如圖所示，電源電動勢，內(nèi)電阻，電容器的電容，電阻、、、為電阻箱，閉合開關。（1）當時，求通過電源的電流；（2）求第（1）問條件下電容器的帶電量；（3）求功率的最大值。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由閉合電路歐姆定律有而解得（2）根據(jù)歐姆定律設電容器兩端電壓為可得電容器的帶電量為（3）電路總電阻總電流通過的電流的功率為則當解得功率最大，最大功率為。20.如圖所示，一透明玻璃半球豎直放置，為其對稱軸，為球心，球半徑為，半球左側為圓面，右側為半球面．現(xiàn)有一束平行紅光從其左側垂直于圓面射向玻璃半球，玻璃半球?qū)t光的折射率為，真空中的光速為，不考慮光在玻璃中的多次反射，求：（1）從左側射入能從右側半球面射出的入射光束截面積占左側入射光束總截面積的比例；（2）光線從距點處入射經(jīng)玻璃半球，偏折后到與對稱軸相交處所用的傳播時間。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）從左側圓面垂直入射，不偏折，考慮截面，從左側的點入射，光在右側半球面剛好發(fā)生全反射，則由折射定律有又從左側射入能從右側射出的光束是以為圓心，長為半徑的圓，其面積而左側入射面的面積解得（2）設距點的入射點為，射到半球面上的點，入射角為，折射角為在中有在點折射，由折射定律有，則解得光在玻璃中傳播速度光從點傳播到點的時間解得21.彈簧振子的運動是簡諧運動