遼寧省鐵嶺市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題（含答案）

遼寧省鐵嶺市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三總分評分一、選擇題（1-7題單選每小題4分，8-10題多選每小題6分，共46分）1．如圖所示，開始時矩形線框與磁場垂直，且一半在勻強(qiáng)磁場中，另一半在勻強(qiáng)磁場外。若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列方法中不可行的是（）A．將線框向左拉出磁場 B．以ab邊為軸轉(zhuǎn)動C．以ad邊為軸轉(zhuǎn)動（小于60°） D．以bc邊為軸轉(zhuǎn)動（小于60°）2．關(guān)于電磁波的特性和應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．紅外線和X射線都常用于醫(yī)學(xué)上透視人體B．過強(qiáng)的紫外線照射有利于人的皮膚健康C．電磁波譜中頻率最小的為γ射線D．無線電波的波長比可見光長3．某彈簧振子沿x軸的簡諧運(yùn)動圖像如圖所示，下列描述正確的是（）A．t=1s時，振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值B．t=2s時，振子的速度為負(fù)，加速度為正的最大值C．t=3s時，振子的速度為負(fù)的最大值，加速度為零D．t=4s時，振子的速度為正，加速度為負(fù)的最大值4．如圖所示，在一條張緊的繩子上懸掛A、B、C三個單擺，擺長分別為L1、L2、L3，且L1＜L2＜L3，現(xiàn)將A拉起一較小角度后釋放，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，對釋放A之后較短時間內(nèi)的運(yùn)動，以下說法正確的是（）A．C的振幅比B的大 B．B和C的振幅相等C．B的周期為2πL2g D．C5．一列簡諧橫波某時刻波形如圖甲所示。由該時刻開始計時，質(zhì)點L的振動情況如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．該橫波沿x軸負(fù)方向傳播B．質(zhì)點N該時刻向y軸負(fù)方向運(yùn)動C．質(zhì)點L經(jīng)半個周期將沿x軸正方向移動到N點D．該時刻質(zhì)點K與M的速度、加速度都相同6．如圖，AOB是截面為扇形的玻璃磚的橫截面圖，其頂角θ＝83°，今有一束單色光線在橫截面內(nèi)從OA的中點E沿垂直O(jiān)A的方向射入玻璃磚，一部分光線經(jīng)AB面反射后恰好未從OB面射出，不考慮多次反射作用，則玻璃磚的折射率為（）A．53 B．2 C．3 D．7．如圖所示是研究光的雙縫干涉的示意圖，S1和S2為擋板上的兩條狹縫，O為S1、S2連線中垂線與光屏的交點，當(dāng)頻率為5.0×1014Hz的單色光垂直射向擋板時，光屏上P處是O上方的第2條暗條紋的中心。已知真空中光速A．3×10-7m B．6×10?7m8．如圖所示，甲、乙兩木塊疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，甲木塊與乙木塊之間的最大靜摩擦力為fm，乙木塊與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子，為使甲木塊和乙木塊在振動過程中不發(fā)生相對滑動，則（）A．它們的振幅不能大于A＝(B．它們的振幅不能大于A＝(C．它們的最大加速度不能大于fD．它們的最大加速度不能大于f9．如圖所示，利用單色光照射透明標(biāo)準(zhǔn)板來檢查平面N的上表面的平滑情況，觀察到現(xiàn)象如圖乙所示的條紋中的A和B的情況，這說明（）A．N的上表面A處向上凸起 B．N的上表面B處向上凸起C．N的上表面A處向下凹陷 D．N的上表面B處向下凹陷10．如圖所示，一列振幅為10cm的簡諧橫波，其傳播方向上有兩個質(zhì)點P和Q，兩者的平衡位置相距3m。某時刻兩質(zhì)點均在平衡位置且二者之間只有一個波谷，再經(jīng)過0.3s，Q第一次到達(dá)波峰。則下列說法正確的是（）A．波長可能為2mB．周期可能為0.24sC．波速可能為15m/sD．0.3s內(nèi)質(zhì)點P的位移大小為10cm二、填空題：（共14分，每空2分）11．某同學(xué)利用圖示裝置測量某種單色光的波長。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。回答下列問題：（1）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學(xué)可__________；A．將單縫向雙縫靠近 B．將屏向靠近雙縫的方向移動C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動 D．使用間距更小的雙縫（2）若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，測得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為Δx，則單色光的波長λ=；（3）某次測量時，選用的雙縫的間距為0.300mm，測得屏與雙縫間的距離為1.20m，第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56mm。則所測單色光的波長為nm（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。12．現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率。（1）某次用螺旋測微器測量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是mm。（2）利用下列器材設(shè)計一個電路，盡量準(zhǔn)確地測量一段金屬絲的電阻。這段金屬絲的電阻Rx約為100Ω，畫出實驗電路圖，并標(biāo)明器材代號。電源E（電動勢10V，內(nèi)阻約為10Ω）電流表A1（量程0~250mA，內(nèi)阻R1＝5Ω）電流表A2（量程0~300mA，內(nèi)阻約為5Ω）滑動變阻器R（最大阻值10Ω，額定電流2A）開關(guān)S及導(dǎo)線若干（3）某同學(xué)設(shè)計方案正確，測量得到電流表A1讀數(shù)為I1，電流表A2的讀數(shù)為I2，則這段金屬絲電阻的計算式Rx＝。從設(shè)計原理看，其測量值與真實值相比（填“偏大”“偏小”或“相等”）。三、計算題：（共40分，要求規(guī)范答題。寫出必要的文字說明，公式，方程，重要的解題步驟，只寫結(jié)果不給分。）13．圖甲是一個單擺振動的情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置，設(shè)擺球向右運(yùn)動為正方向，圖乙是這個單擺的振動圖象。根據(jù)圖象回答：（1）單擺振動的頻率是多大？（2）若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?0m/s2，試求這個擺的擺長是多少？（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）14．如圖，一長方體透明玻璃磚在底部挖去半徑為R的半圓柱，玻璃磚長為L。一束單色光垂直于玻璃磚上表面射入玻璃磚，且覆蓋玻璃磚整個上表面，已知該單色光在玻璃磚中的折射率為n=2，真空的光速c=3.0×108m/s，求：（1）單色光在玻璃磚中的傳播速度；（2）半圓柱面上有光線射出的表面積。15．一列簡諧橫波t1時刻的波形如圖中實線所示，t2時刻的波形如圖中虛線所示，已知Δt＝t2－t1＝0.5s。問：（1）這列波的傳播速度是多少？（2）若波向左傳播，且3T<Δt<4T，波速是多大？（3）若波速等于68m/s，則波向哪個方向傳播？

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A、將線框向左拉出磁場的過程中，線框的bc部分做切割磁感線的運(yùn)動，或者說穿過線框的磁通量減少，所以線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A不符合題意；

B、當(dāng)線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動時，穿過線框的磁通量減少，所以線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B不符合題意；

C、當(dāng)線框以ad邊為軸轉(zhuǎn)動（小于60°）時，穿過線框的磁通量減少，所以在這個過程中，線框中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C不符合題意；

D、當(dāng)線框以bc邊為軸轉(zhuǎn)動時，如果轉(zhuǎn)動的角度小于60°，則穿過線框的磁通量始終保持不變，線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D符合題意。

故答案為：D。

【分析】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件為，穿過閉合回路中的磁通量發(fā)生變化。注意判斷是磁場穿過回路的有效面積還是磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化。2．【答案】D【解析】【解答】A、X射線有很高的穿透本領(lǐng)，常用于醫(yī)學(xué)透視人體，紅外線沒有，A錯誤；

B、過強(qiáng)的紫外線照射對人的皮膚有害，B錯誤；

C、電磁波中頻率最大的是γ射線，C錯誤；

D、無線電波的波長比可見光長，故D正確。

故答案為：D。

【分析】X射線有很高的穿透本領(lǐng)，常用于醫(yī)學(xué)透視人體，電磁波中頻率最大的是γ射線，無線電波的波長比可見光長。3．【答案】A【解析】【解答】由圖像可知，t=1s和t=3s時振子在最大位移處，速度為零，加速度分別為負(fù)向最大值、正向最大值；而t=2s和t=4s時振子在平衡位置，加速度為零，而速度分別為負(fù)向最大、正向最大。綜上所述，A項說法正確。故答案為：A【分析】根據(jù)簡諧運(yùn)動的特點得出t=1s和t=3s時振子的速度以加速度的大小關(guān)系及方向；同理得出t=2s和t=4s時振子的加速度以及速度的大小關(guān)系及方向。4．【答案】D【解析】【解答】AB、當(dāng)受迫振動中的固有頻率等于驅(qū)動力頻率時，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅最大，固有頻率越接近驅(qū)動力的頻率，振幅越大，故B比C的振幅大，故AB錯誤。

CD、將A拉起一較小角度后釋放，則B、C做受迫振動，受迫振動的頻率等于驅(qū)動率的頻率，與物體的固有頻率無關(guān)，故B、C單擺的周期均為T=2π故C錯誤，D正確。

故答案為：D。

【分析】當(dāng)受迫振動中的固有頻率等于驅(qū)動力頻率時，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅最大，受迫振動的頻率等于驅(qū)動率的頻率，與物體的固有頻率無關(guān)。5．【答案】B【解析】【解答】A．由圖乙可知，質(zhì)點L在該時刻，向y軸正方向振動，依據(jù)微平移法，可知，該橫波沿x軸正方向傳播，A不符合題意；B．由上分析，結(jié)合微平移法，可知，質(zhì)點N該時刻向y軸負(fù)方向運(yùn)動，B符合題意；C．依據(jù)機(jī)械波在傳播過程中質(zhì)點并不隨波一起遷移，因此質(zhì)點L經(jīng)半個周期不會沿x軸正方向移動到N點，C不符合題意；D．因K、M之間間隔半個波長，K、M的步調(diào)始終相反，因此該時刻質(zhì)點K與M的速度、加速度大小都相同，但它們的方向不同，D不符合題意；故答案為：B。

【分析】利用質(zhì)點的振動方向可以判別波的傳播方向；利用波的傳播方向可以判別質(zhì)點的振動方向；質(zhì)點不會隨波移動；利用質(zhì)點間的距離可以判別其加速度的大小及方向。6．【答案】A【解析】【解答】如圖所示因E點為OA的中點，所以入射角α＝30°β＝θ＝83°臨界角C＝180°－2α－β＝37°OB面恰好發(fā)生全反射，則sin解得n=BCD不符合題意。故答案為：A。

【分析】畫出光線經(jīng)過界面折射的光路圖，利用幾何關(guān)系可以求出全反射臨界角的大小，結(jié)合折射定律可以求出折射率的大小。7．【答案】C【解析】【解答】由c=λf得光波長λ=6×當(dāng)光程差是半波長的3倍時，出現(xiàn)第二條暗紋，則S1、S2到P點的距離之差為S故答案為：C。

【分析】當(dāng)兩光源的波程差等于半波長的整數(shù)倍時，光屏上呈現(xiàn)暗條紋，當(dāng)兩光源的波程差為波長的整數(shù)倍時，光屏上呈現(xiàn)亮條紋。8．【答案】B,D【解析】【解答】CD、當(dāng)甲木塊和乙木塊在振動過程中恰好不發(fā)生相對滑動時，甲、乙兩木塊間靜摩擦力在最大位移處達(dá)到最大。以甲木塊為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律，可得最大加速度a故C錯誤，D正確；

AB、以甲、乙兩木塊整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得k得A故A錯誤，B正確。

故答案為：BD。

【分析】振幅最大時，加速度最大，甲乙構(gòu)成的整體的加速度由彈簧的彈力提供。甲乙恰好不發(fā)生相對滑動時，兩者的加速度達(dá)到最大。再根據(jù)整體法和隔離法利用牛頓第二定律進(jìn)行解答。9．【答案】B,C【解析】【解答】AC、A處所在的條紋是同一條紋，若為直線，則說明該處同一水平線，線上各點對應(yīng)的空氣層厚度都相同，但實際上A處條紋向左彎曲，意味著后一級條紋（圖中白色條紋）提前出現(xiàn)，可見平面N的上表面的A處所對應(yīng)的空氣層厚度與后一級條紋對應(yīng)的空氣層厚度相同，而后一級條紋本來對應(yīng)的空氣層厚度比前一級大，可見A處向下凹陷，才能實現(xiàn)該處空氣層厚度與下一級條紋對應(yīng)的空氣層厚度一樣，故A錯誤，C正確；

BD、薄膜干涉是等厚干涉，即同一條明紋處空氣膜的厚度相同；從彎曲的條紋可知，B處應(yīng)該在同一條紋上，厚度相同，但現(xiàn)在推遲出現(xiàn)條紋，說明平面N的上表面B處向上凸起，故B正確，D錯誤。

故答案為：BC。

【分析】如果平面是凹的，干涉條紋向平面薄的方向彎曲，如果平面是凸的，干涉條紋向平面厚的地方彎曲。10．【答案】A,C,D【解析】【解答】某時刻P、Q兩質(zhì)點均在平衡位置且二者之間只有一個波谷，故存在以下四種情況

A、當(dāng)P、Q之間的波的形式如圖c所示時，則有3則有λ＝2m故A正確；

B、由圖可知，質(zhì)點Q第一次到達(dá)波峰經(jīng)歷的時間可能為1或3解得周期可能為1.2s或0.4s，故B錯誤；

C、圖a、b、c、d的波長分別為λa＝λb當(dāng)周期為1.2s時，波速為va＝vb當(dāng)周期為0.4s時，波速為va'＝vb故C正確；

D、經(jīng)過0.3s，當(dāng)質(zhì)點Q到達(dá)波峰時，圖a、b中質(zhì)點P到達(dá)波峰，圖c質(zhì)點P到達(dá)波谷，圖d質(zhì)點P到達(dá)波谷，故0.3s內(nèi)質(zhì)點P的位移大小為10cm，故D正確。

故答案為：ACD。

【分析】根據(jù)題意可知波向右傳播，但PQ之間的波形情況未知，根據(jù)題意繪出可能的波形圖，再結(jié)合波長和距離的關(guān)系確定波長，以及波的可能周期，再根據(jù)哦度公式進(jìn)行解答。11．【答案】（1）B（2）Δx?d（3）630【解析】【解答】（1）由Δx=λld，因Δx越小，目鏡中觀察得條紋數(shù)越多，B符合題意；

（2）由Δxn?1=λld，λ=dΔx(n?1)l

（3）λ=dΔx(n?1)l=0.3×1012．【答案】（1）0.198~0.202（2）（3）I1【解析】【解答】（1）金屬絲直徑d（2）本題要測量金屬絲的電阻，無電壓表，故用已知內(nèi)阻的電流表A1充當(dāng)電壓表，由于電流表A1的滿偏電壓U比電源電動勢小得多，故電路采用分壓式接法，電路圖如圖所示

（3）當(dāng)電流表A1、A2讀數(shù)分別為I1、I2時，通過Rx的電流為I＝Rx兩端電壓U＝故R不考慮讀數(shù)誤差，從設(shè)計原理看，測量值等于真實值。

【分析】內(nèi)阻已知的電流表可當(dāng)做電壓表進(jìn)行使用，根據(jù)待測電阻的大小及電表內(nèi)阻情況確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法。滑動變阻器阻值小于待測電阻，采用分壓式接法。再根據(jù)電路連接方式結(jié)合歐姆定律確定待測電阻的阻值。13．【答案】（1）由圖乙可知單擺的周期