陜西省陜西師大附中2023-2024學年高二（上）期末物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁陜西師大附中2023-2024學年高二（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.2023年7月22日，中國女足迎來世界杯首戰(zhàn)。如圖所示，某次撲球時，守門員戴著厚厚的手套向水平飛馳而來的足球撲去，使足球停下。與不戴手套相比，此過程守門員戴手套可以(

)A.減小足球的慣性

B.減小足球?qū)κ值臎_量

C.減小足球的動量變化量

D.減小足球?qū)κ值钠骄饔昧?.水果的碰傷闕值是指水果在不碰傷的情況下能夠從靜止狀態(tài)跌落的最大高度。已知導致蘋果碰傷所需的平均作用力約為蘋果自身重力的3倍。假設蘋果在接觸鋼板后0.1s減速至靜止，重力加速度g取10m/sA.10cm B.20cm C.3.以下自然(生活)現(xiàn)象或?qū)嶒炁c“光是一種波”的觀點不相符的是(

)A.用標準平面檢查光學平面的平整程度

B.白光照射水面油膜呈現(xiàn)彩色圖樣

C.一束白光從空氣射入玻璃三棱鏡后形成彩色條紋

D.柏油馬路和湖面上反射的耀眼的眩光，它會使人的視覺疲勞。戴上一種由偏振片制成的太陽鏡，可解決眩光問題4.“地震預警”是指在地震發(fā)生以后，搶在地震波傳播到受災地區(qū)前，向受災地區(qū)提前幾秒至數(shù)十秒發(fā)出警報，通知目標區(qū)域從而實現(xiàn)預警。科研機構(gòu)對波的特性展開研究，如圖甲所示為研究過程中簡諧波t=0時刻的波形圖，M是此波上的一個質(zhì)點，平衡位置處于4m處，圖乙為質(zhì)點M的振動圖像，則(

)

A.該列波的傳播方向沿x軸正向傳播 B.該列波的傳播速度為4m/s

C.質(zhì)點M在7s內(nèi)通過的路程為280cm D.質(zhì)點M

5.以下四幅圖中，圖甲為“共振曲線”，圖乙為“雙縫干涉”實驗，圖丙為“用干涉法檢測工件表面平整度”實驗，圖丁為“研究光的偏振現(xiàn)象”實驗，針對這四幅圖，下列說法中正確的是(

)

A.由圖甲可知，驅(qū)動力頻率越大，能量越大，受迫振動的振動幅度越大

B.圖乙實驗中，若只將光源由藍色光改為綠色光，則兩相鄰亮條紋間距離Δx增大

C.圖丙中，若將薄片向左移動，條紋間距將變小

D.圖丁中，當M固定不動，將N從圖示位置開始繞水平軸在豎直面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動90°的過程中，光屏6.一單擺在豎直平面內(nèi)做小角度擺動。擺球從左側(cè)最高點A運動到最低點C時，擺線被懸點O(未畫出)正下方的釘子P擋住，之后球運動到右側(cè)最高點B，該過程中的頻閃照片如圖所示，已知閃光的時間間隔相等，PC=1。則O、P兩點間的距離為A.34l B.54l C.7.如圖甲，套在長玻璃管上的線圈兩端與電流傳感器相連，將一強磁鐵從豎直玻璃管上端由靜止釋放，電流傳感器記錄了強磁鐵下落過程中線圈感應電流隨時間變化的i?t圖像，如圖乙所示，t2時刻電流為0，空氣阻力不計，則(

)

A.t2時刻，穿過線圈磁通量的變化率最大

B.t2時刻，強磁鐵的加速度等于重力加速度

C.若只增加強磁鐵釋放高度，則感應電流的峰值變小

D.在t1二、多選題：本大題共5小題，共20分。8.如圖所示為某精密電子器件防撞裝置，電子器件T和滑軌PQNM固定在一起，總質(zhì)量為m1，滑軌內(nèi)置勻強磁場的磁感應強度為B。受撞滑塊K套在PQ，MN滑軌內(nèi)，滑塊K上嵌有閉合線圈abcd，線圈abcd總電阻為R，匝數(shù)為n，bc邊長為L，滑塊K(含線圈)質(zhì)量為m2，設T、K一起在光滑水平面上以速度v0向左運動，K與固定在水平面上的障礙物C相撞后速度立即變?yōu)榱?。不計滑塊與滑軌間的摩擦作用，A.線圈中感應電流方向為abcda B.線圈受到的最大安培力為n2B2L29.蝙蝠具有一種回聲定位的特殊本領(lǐng)，它們在喉部產(chǎn)生短促而高頻的超聲波，經(jīng)鼻或嘴傳出后被附近物體反射回來形成回聲，聽覺神經(jīng)中樞對回聲本身以及發(fā)出聲與回聲間的差異進行分析，從而確定前方獵物的位置、大小、形狀、結(jié)構(gòu)以及運動速度與方向，下列說法正確的是(

)A.不同蝙蝠發(fā)出不同頻率的超聲波可能發(fā)生干涉

B.蝙蝠發(fā)出的超聲波進入水中后傳播速度不變

C.蝙蝠產(chǎn)生高頻的超聲波目的是便于捕捉較小的獵物

D.蝙蝠聽到回聲的頻率變高時，能判斷出正在靠近的獵物10.光刻機是生產(chǎn)芯片的核心設備。浸沒式光刻技術(shù)是在傳統(tǒng)的光刻技術(shù)中(其鏡頭與光刻膠之間的介質(zhì)是空氣)將空氣介質(zhì)換成液體，利用光通過液體介質(zhì)波長縮短來提高分辨率，其縮短的倍率即為液體介質(zhì)的折射率。如圖所示，若浸沒液體的折射率為1.44，當不加液體時光刻膠的曝光波長為193nm，則加上液體后，該曝光光波(

)

A.在液體中的傳播頻率變?yōu)樵瓉淼?.44倍

B.在液體中的傳播速度變?yōu)樵瓉淼?.44倍

C.在液體中的曝光波長約為134nm

D.傳播相等的距離，在液體中所需的時間變?yōu)樵瓉淼?1.變壓器是日常生活中必不可少的重要元器件，小明同學從功率放大器中拆解出一個如圖甲所示的環(huán)形變壓器，該變壓器可視為理想變壓器，銘牌上顯示該變壓器原線圈的匝數(shù)為880匝，當原線圈接入220V的交流電時，副線圈兩端的電壓為22V。小明同學在環(huán)形變壓器原線圈中串入一個理想交流電流表，在副線圈兩端接一個銘牌為“2.5V，0.3A”的小燈泡，如圖乙所示。當原線圈兩端接如圖丙所示的正弦交變電壓時，小燈泡恰好能正常發(fā)光，下列說法正確的是(

)A.變壓器副線圈的匝數(shù)為88匝 B.圖丙中交流電的頻率為100Hz

C.小燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)為0.03A 12.如圖所示，光滑的水平面上，小球甲以水平向右的速度與靜止的小球乙發(fā)生正碰，兩小球質(zhì)量均勻、半徑相同，規(guī)定水平向右為正方向，下列說法正確的是(

)A.若甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量，且甲、乙發(fā)生彈性碰撞，則碰撞后甲的速度可能為正

B.若甲、乙發(fā)生彈性碰撞，且碰后甲、乙的速度大小相等，則甲、乙的質(zhì)量之比為1：3

C.若甲、乙發(fā)生完全非彈性碰撞產(chǎn)生的熱量為Q，且甲、乙的質(zhì)量之比為2：1，碰前甲的速度為v0，則乙的質(zhì)量為3Qv02

D.若甲、乙發(fā)生彈性碰撞，且碰撞后甲、乙的速度分別為三、實驗題：本大題共2小題，共16分。13.在“用單擺(圖1)測量重力加速度的大小”的實驗中。

(1)用游標卡尺測量小球的直徑d，測量情況如圖2所示，其讀數(shù)______mm。

(2)固定懸點后，測得懸點到擺球上端的細線長度為l，完成n次全振動的時間t，則重力加速度的表達式為g=______；(用題中測得物理量的符號表示)

(3)某問學查閱資料得知，課本上所給的單擺周期T0是初始擺角θ很小時的近似值，實際上初始擺角對理論周期T有一定影響，TT0與θ的關(guān)系圖像如圖3所示。若實驗時初使擺角達到2014.某同學用如圖甲所示的裝置，通過小鐵球的運動來驗證動量定理。

實驗步驟如下：

a.用電磁鐵吸住一個小鐵球，將光電門A固定在立柱上，光電門B固定在立柱上的另一位置，調(diào)整它們的位置使三者在一條豎直線上；

b.切斷電磁鐵電源，小鐵球開始下落，數(shù)字計時器測出小鐵球通過光電門A和光電門B的時間分別為tA、tB，以及小鐵球從光電門A到光電門B的時間t。

(1)用螺旋測微器測量鋼球的直徑，如圖乙所示，在讀數(shù)前應轉(zhuǎn)動裝置______(選填“A”、“B”或“C”)，再進行讀數(shù)。

(2)由圖丙可讀出鋼球直徑d=______mm。

(3)若當?shù)刂亓铀俣葹間，本實驗需要驗證的物理量關(guān)系為______(用題中的字母表示)。

(4)若要重復多次實驗，測量出多組有效數(shù)據(jù)進行驗證，下列操作方法最不可行的是______。

A.換用直徑不同的小球

B.改變小球釋放點的高度

C.改變光電門A的高度

D.改變光電門B的高度四、計算題：本大題共4小題，共36分。15.“天宮課堂”逐漸成為中國太空科普的國家品牌。某同學觀看太空水球光學實驗后，想研究光在水球中的傳播情況，于是找到一塊橫截面如圖所示的半圓柱形玻璃磚模擬光的傳播，半圓的半徑為R，O為圓心。入射光線PQ以∠AQP=30°的方向射入玻璃磚，入射點Q到圓心O的距離為33R，光線恰好從玻璃磚圓弧AB的中點E射出。

(116.青蛙在平靜的水面上鳴叫時引起水面振動，形成如圖甲所示的水波(把水波當成橫波處理)。假設原點O處為青蛙所在位置，O處的波源垂直xOy平面振動后，產(chǎn)生的簡諧橫波在xOy平面內(nèi)傳播。實線圓、虛線圓分別表示t=0時刻相鄰的波峰和波谷，此時波恰好傳到圖甲中的實線圓處，圖乙為圖甲中質(zhì)點B的振動圖像，z軸垂直于xOy水平面，z軸的正方向為豎直向上，求：

(17.老師在物理課上用網(wǎng)球和籃球演示了一個實驗，如圖甲所示，同時由靜止釋放緊靠在一起、球心在同一豎直線上的網(wǎng)球和籃球，發(fā)現(xiàn)籃球與地面碰撞以后，網(wǎng)球彈起的高度大于釋放時的高度。為了定量研究這一現(xiàn)象，將圖甲簡化為圖乙所示模型，籃球下沿距地面高度為h，此過程中的所有碰撞均視為彈性碰撞，碰撞時間極短，可忽略，已知網(wǎng)球質(zhì)量為m，籃球質(zhì)量為網(wǎng)球質(zhì)量的9倍，不計空氣阻力，重力加速度為g。

(1)求網(wǎng)球從碰撞位置上升的最大高度；

(218.線性渦流制動是磁懸浮列車高速運行過程中進行制動的一種方式。某研究所制成如圖所示的車和軌道模型來定量模擬磁懸浮列車的渦流制動過程。車廂下端有電磁鐵系統(tǒng)固定在車廂上，能在長L1=0.6m、寬L2=0.2m的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生沿豎直方向的勻強磁場，磁感應強度可隨車速的減小而自動增大(由車內(nèi)速度傳感器控制)，但最大不超過Bm=2T，長大于L1、寬也為L2的單匝矩形線圈間隔鋪設在軌道正中央，其間隔也為L2，每個線圈的電阻為R=0.1Ω，導線粗細忽略不計。在某次實驗中，模型車速度為v0

1.【答案】D

2.【答案】B

3.【答案】C

4.【答案】C

5.【答案】B

6.【答案】B

7.【答案】B

8.【答案】BD9.【答案】CD10.【答案】CD11.【答案】AC12.【答案】BC13.【答案】15.2

4π2n14.【答案】C

6.762

gt=dtB15.【答案】解：(1)又幾何關(guān)系可知光線PQ的入射角α=60°，設對應折射光線QE的折射角為β，如圖所示

由幾何關(guān)系得tanβ=33RR=33

即得β=30°

根據(jù)折射定律有n=sinαsinβ

代入數(shù)據(jù)得n=3

(2)若使光線16.【答案】解：(1)實線圓、虛線圓分別表示t=0時刻相鄰的波峰和波谷，有圖甲可知

λ2=0.25cm

由圖乙可知周期

T=0.01s

則波在水中的傳播速度為

v=λT

v=0.5m/s

(2)根據(jù)題意可知O處此時處于波峰位置，且

OC=(22)217.【答案】解：(1)網(wǎng)球下落過程根據(jù)機械能守恒

mgh=12mv02

解得

v0=2gh

籃球與地面碰撞后速度方向向上，取向上的方