广东省广州广雅中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷

广雅中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理一、单项选择题．本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．1．下列关于光的说法正确的是（）A．图甲中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色条纹是光的折射现象B、图乙中，激光切割主要利用了激光的相干性C．图丙中，双螺旋结构的发现利用了衍射图样D．图丁中，戴特制的眼镜观看立体电影，是利用了光的干涉现象2．如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节（电流越大，磁场越强）。下列说法中正确的是（）A．仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变大B．仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大C．仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大D．仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变大3．在光纤制造过程中，拉伸速度不均匀，会使得拉出的光纤偏离均匀的圆柱体，而呈圆台状，如图，已知此光纤长度为L，圆台对应底角为，光纤材料的折射率为n，真空中光速为c．现光从下方垂直射入下台面，则（）A．光从真空射入光纤，光的频率变小B．光通过此光纤到达小截面的最短时间为C．从上方截面射出的光束一定是平行光D．若满足，则光在第一次到达光纤侧面时不会从光纤侧面射出4．如图甲所示，装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中，水面足够大，把玻璃管向下缓慢按压后放手，忽略空气阻力，玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动，测得玻璃管振动周期为，以竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其振动图像如图乙所示，其中A为振幅，对于玻璃管（包括管内液体），下列说法正确的是（）A．回复力等于玻璃管所受的浮力B．在时间内，玻璃管加速度减小，速度增大C．在时刻玻璃管加速度为零，速度为正向最大D．振动过程中动能和重力势能相互转化，玻璃管的机械能守恒5．图（a）中医生正在用“彩超”技术给病人检查身体；图（b）是某地的公路上拍摄到的情景，在路面上均匀设置了41条减速带，从第1条至第41条减速带之间的间距为．上述两种情况是机械振动与机械波在实际生活中的应用．下列说法正确的是（）A．图（a）“彩超”技术应用的是共振原理B．图（b）中汽车在行驶中颠簸是多普勒效应C．图（b）中汽车在行驶中颠簸是自由振动D．如果图（b）中某汽车的固有频率为，当该汽车以的速度匀速通过减速带时，颠簸最厉害6．某种光电式火灾报警器原理如图，由红外光源发射的光束经烟尘粒子散射后照射到光敏电阻上，光敏电阻接收的光强与烟雾的浓度成正比，其阻值随光强的增大而减小．闭合开关，当烟雾浓度达到一定值时，干簧管中的两个簧片被磁化而接通，触发蜂鸣器报警，为了能在更低的烟雾浓度下触发报警，下列调节正确的是（）A．增大电阻箱的阻值 B．增大电阻箱的阻值C．增大电源的电动势 D．增大干簧管上线圈的匝数7．如图所示，水平面上固定着两根相距L且电阻不计的足够长的光滑金属导轨，导轨处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中．相同的铜棒a、b平行地静止在导轨上且与导轨接触良好，每根铜棒的长度等于两导轨的间距、电阻为R、质量为m．现给铜棒a一个平行于导轨向右的瞬时冲量I，关于此后的过程，下列说法正确的是（）A．铜棒b获得的最大速度为 B．铜棒b的最大加速度为C．铜棒b中的最大电流为 D．铜棒b中产生的最大焦耳热为二、多项选择题．本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．8．摆钟是一种较有年代的计时钟表．其基本原理是利用了单摆的周期性，结合巧妙的擒纵器设计，实现计时的功能．如图为其内部的结构简图，设原先摆钟走时准确，则（）A．摆动过程中，金属圆盘所受合力为其回复力B．摆钟在太空实验室内也可以正常使用的C．该摆钟从北京带到广州，为使走时准确，需旋转微调螺母使金属圆盘沿摆杆向上移动D．该摆钟在冬季走时准确，到夏季为了准时，考虑热胀冷缩需旋转微调螺母使金属圆盘沿摆杆向上移动9．我国的海上风电基地发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒k转，通过转速比为的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B，时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后，输出电压为U，忽略线圈电阻，下列说法正确的是（）A．发电机输出交变电流的频率为B．时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大C．变压器原、副线圈的匝数比为D．发电机产生的瞬时电动势10．一列波长为的简谐横波，沿x轴的正方向传播，该波的振幅为．已知时刻波上相距的两质点a、b的位移都是，运动方向相反，如图所示．若质点a比质点b提前到达平衡位置，下列说法正确的是（）A．该列简谐横波的周期为B．该列简谐横波的传播速度为C．当质点b的位移为时，质点a的位移为负D．在时刻质点a的速度最大三、实验题；把答案填在答题卡对应横线上，本题共2题，共14分．11．（6分）某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中：（1）双缝干涉实验装置如图所示：下列说法中正确的是____________A．光源发出的光要经滤光片成为单色光，滤光片一般装在单缝前B．实验中要注意使单缝与双缝相互平行，以便在光屏上观察到清晰干涉条纹C．为了减小测量误差，最好测量相邻条纹间的中心距离D．如果把普通光源换成激光光源，则光具座上透镜、滤光片、单缝可以撤去（2）该同学以某种单色光做实验时，先将测量头的分划板中心刻度线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第一条亮纹，此时手轮上的刻度如图所示，读数为____________；转动手轮，当分划板中心刻度线与第6条亮纹中心对齐时，读数是，已知装置中双缝间距为，双缝到屏的距离是，则测得此单色光的波光为____________m（保留两位有效数字）．12．（8分）某探究小组探究单摆的装置如图甲所示，细线端拴一个球，另一端连接力传感器，固定在天花板上，将球拉开一定的角度（不大于）静止释放，传感器可绘制出球在摆动过程中细线拉力周期性变化的图象，如图乙．（1）用20分度的游标卡尺测出小球直径d如图丙所示，读数为____________；（2）从图乙中可知此单摆的周期为____________（选填“”或“”），现求得该单摆的摆长为L，则当地的重力加速度为____________（用题中的字母表示，包括图乙中）；（3）若科学探险队员在珠穆朗玛峰山脚与山顶利用该装置分别作了实验，在山脚处，他作出了单摆周期T与摆长L之间的关系图象，为图丁中直线c．当他成功攀登到山顶后，他又重复了在山脚做的实验，则利用山顶实验数据作出的图线可能是图丁中的直线____________．四、计算题；本题共3题，共40分．按题目要求在答题卡的指定区域内作答，超出答题框的不给分．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．13．（11分）如图所示为半径为R的半圆柱形玻璃砖的横截面，O为该横截面的圆心．光线沿着与成角的方向射入玻璃砖，入射点Q到圆心O的距离为，光线恰好从玻璃砖的中点E射出，已知光在真空中的传播速度为c．（1）求玻璃砖的折射率及光线从Q点传播到E点所用的时间；（2）现使光线向左平移，求移动多大距离时恰不能使光线从圆弧面射出（不考虑经半圆柱内表面反射后射出的光）．14．（13分）在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距的A、B两点，如图甲、乙分别是A、B两质点的振动图象．已知该波波长大于，求这列波可能的波速．15．（16分）如图1，一端封闭的两条平行光滑长导轨相距L，距左端L处的右侧一段被弯成半径为的四分之一圆弧，圆弧导轨的左、右两段处于高度相差的水平面上．以弧形导轨的末端点O为坐标原点，水平向右为x轴正方向，建立坐标轴，圆弧导轨所在区域无磁场；左段区域存在空间上均匀分布，但随时间t均匀变化的磁场，如图2所示；右段区域存在磁感应强度大小不随时间变化，只沿x方向均匀变化的磁场，如图3所示；磁场和的方向均竖直向上，在圆弧导轨最上端，放置一质量为m的金属棒，与导轨左段形成闭合回路，金属棒由静止开始下滑时左段磁场开始变化，金属棒与导轨始终