甘肅省白銀市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高二階段性檢測物理注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第三冊(cè)，選擇性必修第一冊(cè)，選擇性必修第二冊(cè)前三章。一、選擇題：本題共10小題，共43分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題5分，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.下列有關(guān)描述簡諧運(yùn)動(dòng)的物理量的說法正確的是（）A.頻率是表示物體振動(dòng)快慢的物理量B.振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的范圍就是振幅C.振幅越大，周期越小D.相位相同的兩個(gè)簡諧運(yùn)動(dòng)振動(dòng)情況完全一樣【答案】A【解析】A．頻率是表示物體振動(dòng)快慢的物理量。故A正確；B．振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離是振幅。故B錯(cuò)誤；C．周期與物體的振幅無關(guān)。故C錯(cuò)誤；D．相位相同的兩個(gè)簡諧運(yùn)動(dòng)振動(dòng)情況不一定完全一樣，還要比較它們的振幅和周期等物理量。故D錯(cuò)誤。故選A。2.理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比為，則原、副線圈的電壓之比為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】根據(jù)理想變壓器的原副線圈電壓之比等于線圈匝數(shù)之比，故原、副線圈的電壓之比為故選A。3.下列說法正確的是（）A.阻尼振動(dòng)時(shí)的動(dòng)能一直減小B.光的衍射現(xiàn)象證明光是橫波C.鉆石閃耀光芒，是利用了光的全反射原理來實(shí)現(xiàn)的D.只有聲波會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)【答案】C【解析】A．阻尼振動(dòng)時(shí)的振幅不斷減小，機(jī)械能不斷減小，但動(dòng)能在振動(dòng)過程中不斷變化，并未一直減小，故A錯(cuò)誤；B．光的衍射現(xiàn)象只能證明光是一種波，而光的偏振現(xiàn)象可以證明光是橫波，故B錯(cuò)誤；C．由于光線從光密介質(zhì)（鉆石）射向光疏介質(zhì)（空氣），發(fā)生全反射，而且光線在鉆石內(nèi)部不斷反射，因此鉆石璀璨奪目，故C正確；D．機(jī)械波、電磁波都能發(fā)生多普勒效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，矩形導(dǎo)線框ABCD水平放置，當(dāng)垂直線框平面向上的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸變大時(shí)（）A.線框中有感應(yīng)電流，方向?yàn)镈→C→B→A→DB.線框中無感應(yīng)電流C.線框中有感應(yīng)電流，方向?yàn)镈→A→B→C→DD.無法確定線框中有無感應(yīng)電流【答案】C【解析】由楞次定律可知，磁通量增加，線框中感應(yīng)電流阻礙磁通量增加，由安培定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)镈→A→B→C→D。故選C。5.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中不可能做的運(yùn)動(dòng)是（）A.勻速圓周運(yùn)動(dòng) B.勻速直線運(yùn)動(dòng)C.曲線運(yùn)動(dòng) D.平拋運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】AC．當(dāng)帶電粒子的速度方向與磁場方向垂直，洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故AC不符合題意；B．當(dāng)帶電粒子的速度方向與磁場方向平行，粒子不受洛倫茲力做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B不符合題意；D．洛倫茲力方向始終與速度方向垂直，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中不可能做平拋運(yùn)動(dòng)，故D符合題意。故選D。6.在如圖所示的電路中，L是自感系數(shù)足夠大的線圈，它的電阻可忽略不計(jì)，L1和L2是兩個(gè)完全相同的小燈泡，下列說法正確的是（）A.當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí)，L1、L2同時(shí)亮，最后兩燈一樣亮B.閉合開關(guān)S后，L1亮后逐漸變暗，L2亮后逐漸變亮C.當(dāng)斷開開關(guān)S時(shí)，兩燈同時(shí)熄滅D.斷開開關(guān)S時(shí)，L2立即熄滅，L1亮一下然后逐漸熄滅，流過L1的電流方向從A通過L1流到B【答案】B【解析】AB.開關(guān)閉合瞬間，L1和L2同時(shí)亮，由于線圈L的自感現(xiàn)象，L中的電流逐漸增大并達(dá)到最大，此時(shí)L1中電流逐漸減小并趨于零，L2中電流增大，因此閉合開關(guān)后，L1亮后逐漸變暗，L2亮后逐漸變亮，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.開關(guān)斷開后，由于L2中無電流，因此L2立即熄滅，L1與線圈L構(gòu)成閉合回路，由于自感現(xiàn)象，因此L1會(huì)亮一下然后逐漸熄滅，電流方向從B通過L1流到A，故CD錯(cuò)誤。故選B。7.利用半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦裕梢詫?duì)交變電流進(jìn)行整流，將交變電流變?yōu)橹绷麟娏鳌Ｈ鐖D為某一正弦交變電流整流后的輸出電流，則該輸出電流的有效值為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)有效值的定義，讓圖示交變電流和一恒定電流都通過阻值為R的電阻，在相同時(shí)間（一個(gè)周期T）內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，可得解得有效值為故選B。8.下列有關(guān)激光的說法正確的是（）A.激光的平行度不夠好B.激光可用來傳遞信息C.激光需要介質(zhì)傳播D.物理學(xué)家梅曼率先在實(shí)驗(yàn)室制造出了激光【答案】BD【解析】A．激光的平行度非常好，故A錯(cuò)誤；B．激光可用來傳遞信息，故B正確；C．激光不需要介質(zhì)傳播，故C錯(cuò)誤；D．物理學(xué)家梅曼率先在實(shí)驗(yàn)室制造出了激光，故D正確。故選BD。9.一列簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，周期T=1s，t=0時(shí)刻的波形如圖所示。下列說法正確的是（）A.該波傳播速度v=10m/sB.t=0.5s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置C.0~1.5s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程為0.36mD.t=2.2s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)【答案】CD【解析】A．由圖可知波長為λ=8m故A錯(cuò)誤；B．由于可知t=0.5s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P在波谷位置，故B錯(cuò)誤；C．由于則0~1.5s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程為故C正確；D．由于波沿x軸負(fù)方向傳播，根據(jù)波形平移法可知，可知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)；又可知t=2.2s時(shí)刻與t=0.2s時(shí)刻相同，質(zhì)點(diǎn)M沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故D正確。10.粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線ab懸掛在兩根相同的彈簧下邊，ab恰好處在水平位置，如圖所示，已知ab的質(zhì)量，ab的長度，與ab垂直的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。取，下列說法正確的是（）A.若使兩根彈簧處于原長狀態(tài)，則通過直導(dǎo)線的電流方向?yàn)橛蒪到a、大小為B.若使兩根彈簧處于原長狀態(tài)，則通過直導(dǎo)線的電流方向?yàn)橛蒩到b、大小為C.若導(dǎo)線中有方向?yàn)閺腶到b、大小為的電流通過，兩根彈簧均被拉長了，則彈簧的勁度系數(shù)為D.當(dāng)由b到a方向通過的電流時(shí)，兩根彈簧均被拉長【答案】BC【解析】AB．要使兩根彈簧能處于原長狀態(tài)，根據(jù)平衡條件有得安培力方向向上，由左手定則知電流方向?yàn)橛蒩到b，故A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)導(dǎo)線中有方向?yàn)閺腶到b、大小為電流通過時(shí)，安培力方向向上，根據(jù)平衡條件有得故C正確；D．當(dāng)由b到a方向通過的電流時(shí)，安培力方向變?yōu)橄蛳拢鶕?jù)平衡條件有k未知，無法求，故D錯(cuò)誤。二、非選擇題：共5小題，共57分。把答案填在答題卡中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.小張同學(xué)用半圓形玻璃磚測定玻璃的折射率，如圖所示。實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：①把白紙用圖釘釘在木板上，在白紙上作出直角坐標(biāo)系xOy，在白紙上畫一條線段AO表示入射光線；②把半圓形玻璃磚M放在白紙上，使其底邊與Ox軸重合，且圓心恰好位于O點(diǎn)；③AO線段上豎直地插上兩枚大頭針、；④在坐標(biāo)系的的區(qū)域內(nèi)豎直地插上大頭針，并使得從一側(cè)向玻璃磚方向看去，能同時(shí)擋住________的像；⑤移開玻璃磚，作O、連線，用圓規(guī)以O(shè)點(diǎn)為圓心畫一個(gè)圓，如圖中虛線所示，此圓與AO的交點(diǎn)為B，與的交點(diǎn)為C。測出B點(diǎn)坐標(biāo)為（，），C點(diǎn)坐標(biāo)為（，）。（1）在上述步驟④中空格處應(yīng)填________（“”“”或“和”）。（2）此玻璃折射率的測量值________（3）當(dāng)AO線段與y軸正方向夾角的正弦值大于________時(shí)，該同學(xué)在區(qū)域以任何角度都無法透過玻璃磚同時(shí)看到、的像?！敬鸢浮浚?）和（2）（3）【解析】（1）在坐標(biāo)系的的區(qū)域內(nèi)豎直地插上大頭針，并使得從一側(cè)向玻璃磚方向看去，能同時(shí)擋住和的像。（2）光線從半圓形玻璃磚O點(diǎn)出射時(shí)，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得入射角的正弦為折射角的正弦為根據(jù)折射定律可知此玻璃折射率為（3）光線從半圓形玻璃磚O點(diǎn)出射時(shí)，根據(jù)發(fā)生全反射的臨界角公式可得sin可知當(dāng)AO線段與y軸正方向夾角的正弦值大于時(shí)，該同學(xué)在區(qū)域以任何角度都無法透過玻璃磚同時(shí)看到、的像。12.“伽利略”研究小組為了測定一個(gè)圓柱體工件材料的電阻率，采用了如下方法：（1）用游標(biāo)卡尺測量其長度，示數(shù)如圖甲所示，由圖甲可知其長度L=_________mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑，示數(shù)如圖乙所示，由圖乙可知其直徑D=_________mm；（3）若已知該工件電阻為R，則電阻率ρ=_________。（用以上相關(guān)字母表示）【答案】（1）4240（2）4.950（3）【解析】（1）20分度游標(biāo)卡尺的精確值為，由圖甲可知圓柱體工件的長度為（2）螺旋測微器的精確值為，由圖乙可知圓柱體工件的直徑為（3）根據(jù)電阻定律可得又可得電阻率為13.如圖所示，在豎直面內(nèi)有一寬長、垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，在磁場正上方處有一邊長為的正方形導(dǎo)線框，導(dǎo)線框的質(zhì)量，電阻，當(dāng)導(dǎo)線框做自由落體運(yùn)動(dòng)，其下邊剛接觸磁場區(qū)域時(shí)恰好可做勻速直線運(yùn)動(dòng)，取重力加速度大小，求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）導(dǎo)線框下邊剛離開磁場區(qū)域時(shí)的加速度；（3）導(dǎo)線框下邊剛接觸磁場至下邊剛要離開磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q?！敬鸢浮浚?）；（2），豎直向上；（3）【解析】（1）線框從靜止釋放到下邊緣剛進(jìn)入磁場，根據(jù)動(dòng)能定理解得線框下邊切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為根據(jù)閉合電路歐姆定律其下邊剛接觸磁場區(qū)域時(shí)恰好可做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得解得磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為（2）導(dǎo)線框下邊剛離開磁場區(qū)域時(shí)速度為，導(dǎo)線框完全在磁場中只受重力，則解得當(dāng)導(dǎo)線框下邊剛離開磁場區(qū)域時(shí)，對(duì)導(dǎo)線框受力分析由牛頓第二定律其中代入數(shù)據(jù)解得方向豎直向上。（3）當(dāng)導(dǎo)線框進(jìn)入磁場的過程中，電路中有感應(yīng)電流，在該過程中導(dǎo)線框做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)聯(lián)立可得因?yàn)閷?dǎo)線框完全在磁場中只受重力，沒有感應(yīng)電流，故產(chǎn)生的焦耳熱為導(dǎo)線框下邊剛接觸磁場至下邊剛要離開磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為14.如圖所示，在光滑水平面上有三個(gè)小球，三個(gè)小球的質(zhì)量，小球乙、丙靜止且并排靠著，小球甲以的速度與小球乙發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，所有碰撞都沒有能量損失，求最終三個(gè)小球的速度大小。【答案】，，【解析】設(shè)丙球質(zhì)量為m，則甲、乙兩球的質(zhì)量為2m。小球甲、小球乙發(fā)生彈性碰撞，碰后甲、乙兩球的速度分別為v甲,v1，根據(jù)動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律有解得，小球乙和小球丙碰撞沒有能量損失，設(shè)碰后乙、丙兩球的速度分別為v乙,v丙，根據(jù)動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律有解得15.如圖所示，水平地面OP長度為L，半圓弧軌道半徑為R，豎直直徑PN左側(cè)空間分布有水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，右側(cè)空間分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、帶電荷量為（）的小球從O點(diǎn)靜止釋放，重力加速度大小為g，不計(jì)一切阻力，軌道均絕緣，小球通過N點(diǎn)落回地面的位置在P點(diǎn)左側(cè)，求：（1）小球第一次到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的