北京市懷柔區(qū)2023-2024學年高二下學期7月期末物理試題

2023-2024年第二學期高二物理期末考試試題一、單選題1．下列說法正確的是（）A．當一列聲波從空氣傳到水中時，其波長不變B．質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向垂直的波叫縱波C．當聲源靠近時，靜止的觀察者接收到的聲音頻率增大D．孔的尺寸比波的波長小時不會發(fā)生衍射現(xiàn)象2．生活中有很多有趣的光學現(xiàn)象，關于這些現(xiàn)象，下列表述中錯誤的一項是（

）A．甲圖所示的光導纖維，內(nèi)芯的折射率比外套的大B．乙圖所示的肥皂膜看起來是彩色的，這是光的折射現(xiàn)象C．丙圖所示的劈尖干涉，任意相鄰明條紋所對應的薄膜厚度差恒定D．如丁圖所示，要想減弱玻璃表面反射光的干擾，拍出清晰的車窗內(nèi)景象，可以在相機鏡頭前裝一片偏振濾光片3．如圖所示，在一根張緊的水平繩上，懸掛有a、b、c、d、e五個單擺，讓a擺略偏離平衡位置后無初速釋放，在垂直紙面的平面內(nèi)振動；接著其余各擺也開始振動。下列說法中正確的是（）A．各擺的振動周期與a擺相同B．各擺的振幅大小不同，e擺的振幅最大C．各擺的振動周期不同，c擺的周期最長D．各擺均做自由振動4．圖是某繩波形成過程的示意圖。質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動質(zhì)點2，3，4，…各個質(zhì)點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端，相鄰編號的質(zhì)點間距離為2cm。已知時，質(zhì)點1開始向上運動；時，質(zhì)點1到達上方最大位移處，質(zhì)點5開始向上運動。則（）

A．這列波傳播的速度為0.5m/sB．時，振動傳到質(zhì)點8C．時，質(zhì)點12加速度方向向下D．時，質(zhì)點16正在向下運動5．一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，P為介質(zhì)中的一個質(zhì)點，波沿x軸的負方向傳播。下列說法正確的是（）A．質(zhì)點P此時刻的速度沿y軸的正方向B．再過半個周期時，質(zhì)點P的位移為負值C．經(jīng)過一個周期，質(zhì)點P通過的路程為2aD．質(zhì)點P此時刻的加速度沿y軸的正方向6．如圖所示，一束復色光從空氣中沿半圓形玻璃磚半徑方向射入，從玻璃磚射出后分成a、b兩束單色光。以下說法正確的是（）A．玻璃磚對a光的折射率為B．b光的頻率比a光的大C．b光的波長比a光的大D．b光在玻璃中的傳播速度比a光的大7.質(zhì)量為m的物體以v的初速度豎直向上拋出，經(jīng)時間t達到最高點。速度變?yōu)?，以豎直向上為正方向，在這個過程中，物體的動量變化量和重力的沖量分別是（）A.-mv和-mgt B.mv和mgt C.-mv和mgtD.mv和-mgt8．城市進入高樓時代后，高空墜物已成為危害極大的社會安全問題。

圖為一則安全警示廣告，非常形象地描述了高空墜物對人傷害的嚴重性。小明同學用下面的實例來檢驗廣告詞的科學性：設一個50g雞蛋從25樓的窗戶自由落下，與地面的碰撞時間約為，已知相鄰樓層的高度差約為3m，則該雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力約為A．10N B．102NC．103N D．104N9．如圖所示，是一個正弦式交變電流的波形圖。則A．該交變電流的周期為5sB．該交變電流的有效值為10AC．若將該電流通過10Ω的電阻時，10s內(nèi)產(chǎn)生熱量為5000JD．若將該電流輸入匝數(shù)比為10:1的降壓變壓器，副線圈輸出電流的最大值為1A10.如圖甲所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個磁鐵。將磁鐵托起到某一高度（彈簧處于壓縮狀態(tài)）后放開，磁鐵能上下振動較長時間停下來。如果在磁鐵下端放一個固定的閉合線圈，如圖乙所示，仍將磁鐵托起到同一高度后放開，則下列說法正確的是（）A.放線圈后，磁鐵會更快地停下來B.放線圈后，磁鐵振動的時間不改變C.因磁鐵和線圈沒有接觸，所以線圈對磁鐵沒有作用D.放線圈后，線圈一直會對磁鐵產(chǎn)生向上的作用力11．在如圖所示的電路中，和是兩個相同的燈泡。線圈L的自感系數(shù)足夠大，電阻可以忽略不計，下列說法正確的是（）A．閉合開關S時，和同時亮B．閉合開關S時，先亮，逐漸變亮，穩(wěn)定時亮度相同C．斷開開關S時，閃亮一下再熄滅D．斷開開關S時，流過的電流方向向左。12.如圖所示，質(zhì)量為M的小車置于光滑的水平面上，車的上表面粗糙，有一質(zhì)量為m的木塊以初速度v0水平地滑至車的上表面，若車表面足夠長，則()A.由于車表面粗糙，小車和木塊所組成的系統(tǒng)動量不守恒B.車表面越粗糙，木塊減少的動量越多C.車表面越粗糙，小車增加的動量越少D.木塊的最終速度為13.如圖6所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為10:1，其原線圈兩端接入正弦式交變電壓，副線圈通過電流表與變阻器R相連，若交流電壓表和交流電流表都是理想電表，則下列說法正確的是（）A．當變阻器電阻R=10Ω時，電流表的示數(shù)為3.11AB．滑動變阻器的滑片向下滑動，電壓表的示數(shù)增大圖6C．圖6D．滑動變阻器的滑片向下滑動，變壓器的輸入功率減小14．當一條長度為L、橫截面積為S的金屬絲在力F作用下伸長?L時，滿足表達式：，E為該金屬絲材料的彈性模量，可以得到。彈性模量是描述固體材料抗形變能力的重要物理量，是材料的固有屬性，也是機械構件材料選擇的重要依據(jù)，采用單縫衍射和單絲衍射一起測量金屬絲的微小伸長量和直徑d，就可測量該金屬絲材料的彈性模量。已知單縫衍射中央亮條紋寬度?x滿足表達式：，式中l(wèi)為單縫到光屏的距離，D為單縫寬度，λ為衍射光波長，如圖1所示，當金屬絲下面的托盤增加砝碼時，金屬絲被拉長，下面的縫寬由a1減小為a2，引起光屏處的衍射中央亮條紋寬度變化，據(jù)此可以求金屬絲伸長量?L。圖2為單縫衍射法測量金屬絲在砝碼拉伸下的微小伸長量光路示意圖，已知單絲衍射中央亮條紋寬度與單縫衍射規(guī)律相同，式中D為單絲寬度，根據(jù)測量單絲衍射中央亮條紋寬度可以求得金屬絲直徑d，再根據(jù)可計算出金屬絲的橫截面積，圖3為單絲衍射的示意圖，將以上衍射法的測量值代入，就可以得到金屬絲的彈性模量。據(jù)此材料，以下敘述正確的是（）A．砝碼稍增大一些，?L會增大，金屬絲的彈性模量E將減小B．增加砝碼之后，單縫衍射的中央亮條紋都變寬C．金屬絲的彈性模量與實驗用的光波長有關D．該方法中使用的激光可以用白光代替二、實驗題15．如圖甲所示，利用雙縫干涉測定光的波長的實驗中，雙縫間距，雙縫到光屏間的距離，實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光，調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。(1)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，下列措施可行的是______（填選項前的字母）。A．將單縫向雙縫靠近B．使用間距更小的雙縫C．把綠色濾光片換成紅色濾光片D．將屏向靠近雙縫的方向移動(2)某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖乙所示。分劃板在圖中位置時游標卡尺的讀數(shù)為，在位置時游標卡尺讀數(shù)為，該單色光的波長表達式為（用題目中所給物理量符號，，，表示）。16.用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接。安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙，記下重錘線所指的位置O。接下來的實驗步驟如下∶步驟1∶不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均位置；步驟2∶把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置；步驟3∶用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離0點的距離，即線段OM、OP、ON的長度。①對于上述實驗操作，下列說法正確的是__________。A．應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下B.斜槽軌道必須光滑C.斜槽軌道末端必須水平D.實驗過程中，白紙可以移動，復寫紙不能移動E.小球1的質(zhì)量應大于小球2的質(zhì)量②本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有__________。A．A、B兩點間的高度差h1B.B點離地面的高度h2C.小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2D.小球1和小球2的半徑r③當所測物理量滿足表達式__________（用所測物理量的字母表示）時，即說明兩球碰撞守動量守恒定律。如果還滿足表達式__________（用所測物理量的字母表示）時，即說明兩球碰撞時無機械能損失。17．實驗課中，同學們用單擺測量當?shù)氐闹亓铀俣?，實驗裝置如圖1所示。（1）實驗過程有兩組同學分別用了圖2．圖3的兩種不同方式懸掛小鋼球，你認為（選填“圖2”或“圖3”）懸掛方式較好；（2）在實驗中，某同學用游標卡尺測量金屬球的直徑，結果如圖4所示，讀出小球直徑為cm；（3）實驗中，某同學測量5種不同擺長與單擺的振動周期的對應情況，并將記錄的結果描繪在如圖5所示的坐標系中，圖中各坐標點分別對應實驗中5種不同擺長的情況。由圖像可知重力加速度g=m/s2；（結果保留2位有效數(shù)字）（4）實驗中，三位同學作出的T2—L圖線分別如圖6中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點，圖線b對應的g值最接近當?shù)刂亓铀俣鹊闹怠t相對于圖線a和c，下列分析正確的是（填選項前的字母）。A．出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長LB．出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次C．圖線c對應的g值小于圖線b對應的g值三、解答題AS1S2S3UDB18．如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電粒子從容器A下方的小孔S1飄入S1、S2之間的加速電場，其初速度可視為0，加速后以速度v經(jīng)小孔S3沿與磁場垂直的方向進入磁感應強度為B的勻強磁場中，最后垂直打到照相底片上的DAS1S2S3UDB（1）粒子的比荷；（2）加速電場的電勢差U；（3）粒子在磁場所受洛倫茲大小。19.（9分）如圖，輕繩上端固定在O點，下端將質(zhì)量的小球懸掛在A點。質(zhì)量的玩具子彈，以的速度射向小球，與小球碰撞后，又以的速度彈回。已知繩長為，g取，。求：（1）碰撞后瞬間小球達到的速度。（2）碰撞過程中系統(tǒng)發(fā)的熱。（3）碰撞后，小球向右擺動到最高點時相對于A點的高度。RMNvB020.如圖所示，足夠長的U形光滑導體框水平放置，寬度為L，一端連接的電阻為R，導體框所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B0。電阻為rRMNvB0（1）求導體棒勻速運動時導體棒兩端的電動勢；（2）求導體棒勻速運動時導體棒兩端的電壓U；（3）導體棒MN的質(zhì)量為m,某時刻撤去拉力，經(jīng)過一段時間導體棒停在U形框上，求此過程中獲得的電熱Q；21．簡諧運動是一種常見且重要的運動形式。它是質(zhì)量為m的物體在受到形如的回復力作用下，物體偏離平衡位置的位移x與時間t遵循變化規(guī)律的運動，其中角頻率（k為常數(shù)，A為振幅，T為周期）。彈簧振子的運動就是其典型代表。如圖所示，一豎直光滑的管內(nèi)有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，彈簧下端固定于地面，上端與一質(zhì)量為m的小球A相連，小球A靜止時所在位置為O。另一質(zhì)量為m的小球B從距A為H的P點由靜止開始下落，與A發(fā)生瞬間碰撞后粘在一起開始向下運動。兩球均可視為質(zhì)點，在運動過程中，彈簧的形變在彈性限度內(nèi)，當其形變量為x時，彈性勢能為。已知，重力加速度為g。求：（1）B與A碰撞前B的速度大小及碰撞后瞬間一起向下運動的速度大??；（2）小球A被碰后向下運動離O點的最大距離；（3）小球A從開始向下運動到第一次運動到最低點所用的時間t。2023—2024學年第二學期高二年級期末考試物理答案一、選擇題題號1234567答案CBACBBA題號891011121314答案CCABDCB二、填空題15．(1)D(2)16.（1）ACE（2）C（3）m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON217．（1）圖16（2）2.240（3）9.9（4）B三、計算題18．（9分）解:（1）粒子在磁場中做勻速圓周運動，半徑R=L/2。洛倫茲力提供向心力：2分1分（2）粒子在加速電場中，根據(jù)動能定理：2分1分（3）粒子在磁場所受洛倫茲力F=2分F=2mv219（9分）（1）以水平向右為正方向，子彈和小球組成的系統(tǒng)動量守恒1分解得1分方向水平向右1分（2）對碰撞前后，子彈和小球組成的系統(tǒng)能量守恒2分解得碰撞過程中系統(tǒng)發(fā)的熱1分（3）碰撞后，小球向右擺動到最高點，由機械能守恒定律2分解得最高點相對于A點的高度1分20．（10分）（1）MN運動產(chǎn)生電動勢:E=B0Lv3分（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律:2分由路端電壓U=IR,1分得:1分（3）根據(jù)能量守恒Q=12m21（1）；（2）；（3）【詳解】（1）小球B自由下落的速度設為，根據(jù)機械能守恒有