2023-2024年四川省眉山市仁寿县高二上学期1月期末联考物理试题（解析版）

高2022级仁寿县第三学期期末联考试卷物理一、单选题1.下列有关机械振动和机械波说法正确的是（）A.弹簧振子做简谐振动的回复力与位移成反比B.惠更斯对单摆的周期进行了详细的研究，得出单摆做简谐运动时的周期与振幅有关C.波可以绕过障碍物继续传播叫波的干涉，发生干涉的波源应是相干波源D.迎面向你驶来的鸣笛动车，声音变得越来越高，这是机械波的多普勒效应【答案】D【解析】弹簧振子做简谐振动的回复力与位移成正比，故A错误；惠更斯对单摆的周期进行了详细的研究，得出单摆做简谐运动时的周期与振幅无关，故B错误；波可以绕过障碍物继续传播叫波的衍射，发生干涉的波源应是相干波源，故C错误；迎面向你驶来的鸣笛动车，声音变得越来越高，这是机械波的多普勒效应，故D正确。故选D。2.关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是：（）A.磁感线从磁体的极出发，终止于极B.磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C.沿磁感线方向，磁场逐渐减弱D.在磁场强地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小【答案】D【解析】磁感线从磁体的极出发，进入极,形成闭合曲线．电流所受磁场力方向垂直于磁场和电流所确定的平面．磁感线的疏密能表示磁场强弱，沿着磁感线磁场不一定减弱．安培力的大小除了和磁场强弱电流大小有关以外，还与磁场与电流的方向夹角有关，所以在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小．答案选D。3.下列关于电磁波正确认识有（）A.在真空中电磁波的传播速度跟光速相等B.赫兹预言了电磁波的存在，多年后麦克斯韦用实验证实C.电磁波和机械波都依靠介质来传播D.只要空间某个区域存在电场和磁场，就能产生电磁波【答案】A【解析】在真空中电磁波的传播速度跟光速相等，A正确；麦克斯韦预言了电磁波的存在，多年后赫兹用实验证实，Ｂ错误；电磁波的传播不需要介质，C错误；只有交替周期变化的电场或磁场才能形成电磁波，D错误。故选A。4.如图所示，虚线、、代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点，据此可知（）A.三个等势面中，的电势最高B.带电质点在点具有的电势能比在点具有的电势能小C.带电质点通过点时的动能比通过点时小D.带电质点通过点时的加速度比通过点时小【答案】C【解析】由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的凹侧，即斜向右下方，由于质点带正电，因此电场方向也指向右下方，由于沿电场线电势降低，故三个等势面中，的电势最高，的电势最低，故A错误；点电势高于点电势，质点带正电，所以质点在点具有的电势能比在点具有的电势能大，故B错误；质点在点具有的电势能比在点具有的电势能大，根据能量守恒可知，质点通过点时的动能比通过点时小，故C正确；等差等势面密集的地方场强大，稀疏的地方场强小，则点的电场强度大于点的电场强度，质点在点时的电场力比通过点时大，所以质点通过点时的加速度比通过点时大，故D错误。故选C。5.两列相干水波的干涉图样如图所示，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。已知两列波的振幅均为，点是连线的中点，下列说法中正确的是（）A.图示时刻、两点的竖直高度差为 B.点保持静止不动C.为振动减弱点 D.再过半个周期，点变为减弱点【答案】B【解析】由于振幅是，点是波峰与波峰相遇，则点相对平衡位置高，点是波谷与波谷相遇，则点相对平衡位置低，所以、两点间的竖直高度相差，故A错误；点为波峰和波谷相遇的位置，为振动减弱点，且两列波的振幅相等，则点保持静止不动，故B正确；由于点为连线的中点，可知，此时刻点恰好位与两列波的平衡位置，经过，点恰好位移两列波的波峰与波峰的重叠处，即点属于振动加强点，故C错误；由图可知，点为振动加强点，再过半个周期，点仍为振动加强点，故D错误。故选B。6.波速均为的甲、乙两列简谐横波都沿轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图甲、乙所示，其中、处的质点均处于波峰。关于这两列波，下列说法正确的是（）A.从图示的时刻开始经过，质点沿轴正方向发生的位移为B.甲图中处质点比处质点先回到平衡位置C.从图示时刻开始，处质点比处质点后回到平衡位置D.如果这两列波相遇，可以发生干涉现象【答案】B【解析】从图示的时刻开始经过，质点在平衡位置附近上下振动，不会随波迁移，故A错误；甲图中处质点处于波峰，处质点将向下振动，简谐横波沿轴正方向传播，根据上下坡法可知处质点向上振动，故甲图中处质点比处质点先回到平衡位置，故B正确；甲波的周期为；乙波的周期为，从图示时刻开始，处质点回到平衡位置时间为，处质点回到平衡位置的时间为，故从图示时刻开始，处质点比处质点先回到平衡位置，故C错误；两列波的周期不同，频率不同，不能发生稳定的干涉，故D错误。故选B。7.如图所示，直线Ⅰ为某电源的伏安特性曲线，曲线Ⅱ为某小灯泡的伏安特性曲线。则下列判断中错误的是（）A.电源的电动势B.电源的内阻C.该灯泡直接与该电源相接时，灯泡电阻为D.该灯泡直接与该电源相接时，灯泡功率为【答案】C【解析】电源的电动势纵轴的截距，，A正确；电源的内阻，B正确；该灯泡直接与该电源相接时，灯泡电阻为，C错误；该灯泡直接与该电源相接时，灯泡功率为，D正确。故选C。8.如图所示，从倾角为的斜面上点水平抛出一个质量为，带正电且电量为的小球．整个装置处于竖直向下的场强为的匀强电场中，小球的初速度为，最后小球落在斜面上的点，重力加速度为已知，下列判断中错误的是（）A.不可以求出小球什么时刻与斜面间的距离最大 B.可求出小球落到点时的位移C.可求出小球运动到点的时间 D.可求出小球落到点时的速度大小和方向【答案】A【解析】小球做类平抛运动，小球带正电，电场力向下，等效重力增大，当速度平行于斜面时与斜面间的距离最大，有，则，可以求出小球什么时刻与斜面间的距离最大，A错误符合题意；根据在斜面上抛出又落在斜面上的特点有，即可表示出飞行时间，从而利用，，求出水平位移和竖直位移，再根据，求出小球的位移，B、C正确不符合题意；利用平抛知识有，则可得落到点的速度大小。速度偏向角设为，则，可求出小上球落到点时的速度（包括大小和方向），D正确不符合题意。故选A。二、多选题9.如图所示，竖直平行金属板带等量异种电荷（板带正电，板带负电），一带电颗粒沿图中直线从向运动，则下列说法中正确的是（）A.颗粒可能带正电 B.颗粒机械能减小 C.颗粒电势能减小 D.颗粒动能减小【答案】B、D【解析】带电微粒在电场中受到重力和电场力两个力作用，电场力在水平方向，由微粒做直线运动可知，电场力方向必定水平向左，则微粒带负电，故A错误；电场力做负功，机械能减小，电势能增加，故B正确，C错误；微粒的合力方向与速度方向相反，对微粒做负功，则其动能减小，故D正确；故选B、D．10.下列四种情况中，可以产生感应电流的有（） A.如图（），闭合线圈在匀强磁场中沿垂直磁感线的方向水平向右运动B.如图（），导体棒在匀强磁场中沿磁感线方向上下运动C.如图（），条形磁铁插入线圈的过程D.如图（），小螺线管置于大螺线管中不动，开关接通瞬间【答案】C、D【解析】如图（），闭合线圈在匀强磁场中沿垂直磁感线的方向水平向右运动，穿过线圈的磁通量不变，则线圈中无感应电流产生，故A错误；如图（），导体棒在匀强磁场中沿磁感线方向上下运动，导体棒不切割磁感线，不会产生感应电流，故B错误；如图（），条形磁铁插入线圈的过程，穿过线圈的磁通量增加，线圈中会有感应电流，故C正确；如图（），小螺线管置于大螺线管中不动，开关接通瞬间，穿过大螺线管磁通量增加，大螺线管中会产生感应电流，故D正确。故选C、D。11.如图所示，一细束复色光从水中由点斜射入真空后，分开为、两细束单色光。下列说法正确的是（）A.光在真空中的传播速度比光的大B.水对光的折射率比光的小C.从水中射入空气发生全反射时，光的临界角大D.光在这次折射中的速率变化比光的大【答案】B、C【解析】光在真空中传播速度为，故光在真空中的传播速度等于光，故A错误；由图可知、光入射角相等，光的折射角大，根据折射定律可知水对光的折射率比光的小，故B正确；临界角为，可知从水中射入空气发生全反射时，光的临界角大，故C正确；根据，可知光在水中的速度小，可知光在这次折射中的速率变化比光的小，故D错误。故选B、C。三、实验题12.小明利用单摆测量当地的重力加速度。（1）为了更精确测量摆长，小明用分度的游标卡尺测量摆球直径如图所示，摆球直径为______。利用刻度尺测得摆线长为，若他用秒表记录下单摆次全振动所用时间，由图可知该次实验中次全振动所用时间为______。 （2）用多组实验数据作出图像，图中的、、所示，其中和平行，和都过原点，图线对应的值最接近当地重力加速度的值，下列说法正确的是______A.出现图线的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长B.出现图线的原因可能是误将次全振动记为次C.出现图线原因可能是释放摆球后，摆球不在同一竖直平面内运动，而做圆锥摆运动D.图线对应的值小于图线对应的值（3）某同学在家里测重力加速度，他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示，由于家里只有一根量程为的刻度尺，于是他在细线上的点做了一个标记，使得悬点到点间的细线长度小于刻度尺量程，保持该标记以下的细线长度不变，通过改变、间细线长度以改变摆长。实验中，当、间细线的长度分别为、时，测得相应单摆的周期为、。作出图像，由此可得重力加速度________（用、、、表示）。【答案】（1）；；（2）B、C；（3）【解析】（1）摆球直径为，该次实验中次全振动所用时间为。（2）由，两边平方后可知是过原点的直线，为正确的图线，与相比，周期相同时，摆长更短，说明对应测量的摆长偏小；与相比，摆长相同时，周期偏小，可能是多记录了振动次数；图线对应的斜率偏小，根据图像斜率，可知，故图像对应值大于图线对应值，可能是误将次全振动记为次，故A、D错误，B正确；设做圆锥摆时摆线与竖直方向夹角为，故此时圆锥摆的周期为，即此时测得的周期偏小，故测出的重力加速度偏大，故C正确。故选B、C。（3）设到铁锁重心的距离为，当、间细线的长度为时实际摆长变为，有，当、间细线的长度为时实际摆长变为，有，联立解得。13.某物理探究小组的同学设计了如图甲所示的实验电路测定干电池的电动势和内阻。实验器材：电池组（两节干电池）定值电阻；毫安表（量程为，内阻）；电压表（量程为，内阻很大）；滑动变阻器；电阻箱；开关及导线若干。（1）将电阻箱的阻值调至，则图甲中虚线框内改装后电流表的量程为________。（2）实验步骤如下：①闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到________端（选填“左”或“右”）；②闭合开关，改变滑片位置，记下电压表的示数和毫安表的示数，多次实验后将所测数据描绘在如图乙所示的坐标纸上，作出图线。（3）每节干电池的电动势________，内阻________（结果均保留两位有效数字）。【答案】（1）；（2）左；（3）；【解析】（1）将电阻箱的阻值调至，则图甲中虚线框内改装后电流表的量程为，代入数据，解得。（2）为了保护电路，应使电路电流最小，所以滑动变阻器接入电路的电阻最大，即滑片应滑到左端。（3）根据毫安表的改装原理，当毫安表示数为时，此时电路中的电流为，毫安表和电阻箱并联后的电阻为，根据甲所示电路图，由欧姆定律可知，路端电压为，由图乙所示图象可知，纵轴截距为，解得，又图像斜率的绝对值为，解得。四、解答题14.如图所示，一列简谐横波沿轴方向传播，图甲是这列波在时刻的波形图，图乙是图甲中质点的振动图像。求：（1）这列波的传播速度；（2）质点的振动方程；（3）时，平衡位置在处质点的位移。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）由图可知，简谐波的波长和周期，，由波速公式。（2）由图可知，质点振动的振幅、圆频率和初相位，，，则质点的振动方程为。（3）由时，质点振动方向为轴负方向可知，波的传播方向为轴负方向；则平衡位置在处的质点相位领先点，可知该质点的振动方程为，将代入得。15.共享电动自行车大大方便了居民的出行，同时利于整个社会的节能减排。如图甲所示为某品牌的共享电动自行车。某校兴趣小组对共享电动自行车的工作原理产生了浓厚的兴趣，现将其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙所示。经查阅资料得到了部分信息，该电动车的电源电动势，内阻，电动机的内阻为，车灯电阻（不变），电流表内阻忽略不计。当、都接通时，电流表示数为，此时电动机正常工作。求：（1）当只有接通时，电流表示数及此时车灯的两端电压；（2）电动机正常工作时电源消耗的总功率及电源的输出功率；（3）电动机正常工作时电动机的输出功率。【答案】（1），；（2），；（3）【解析】（1）只接通时，由闭合电路欧姆定律可得，车灯的两端电压。（2）电动机正常工作时电源消耗的总功率，电源的输出功率。（3）、都接通时，路端电压为，电动机中的电流为。电动机消耗的功率为，电动机的发热功率为，电动机的输出功率为。16.如图，在竖直平面内有水平向右的匀强电场，在匀强电场中有一根长的绝缘细线，一端固定在点，另一端系一质量为、带电荷量的带电小球，它能在保持静止，此时悬线与竖直方向成角。在点给小球一个初速度，使小球可以绕点在竖直平面内做圆周运动，（，），求：（1）匀强电场的电场强度为多少；（2）需要在点给小球至少多大的速度；（3）从小球电势能的最大