2023-2024学年湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校高二（下）期中联考物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校高二（下）期中联考物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.下列说法正确的是(

)A.布朗运动是在显微镜下看到的液体分子的无规则运动

B.给自行车胎打气，越打越费力是因为分子间存在斥力

C.随着两分子间距离的增大，可能出现分子势能增大而分子间的作用力减小的过程

D.气体在100℃时每个分子的动能都大于其在502.无线充电技术有电磁感应式、磁共振耦合、电磁谐振式等不同方式，不同方式各有千秋，但都使用了LC振荡电路。一振荡电路在t1和t2时刻自感线圈中磁感线方向和电容器中极板带电情况如图所示。若t2−t1=π2A.在t1时刻，电容器正在放电

B.从t1→t1+Δt，电路中电流增大

C.3.如图所示，交流电源输出电压有效值恒定，变压器为理想变压器，灯泡阻值不随温度变化，电路稳定后闭合开关，下列说法正确的是(

)

A.L1变暗L2变暗 B.L1不变L3变暗 C.L2变暗L3变暗4.如图所示，a、b两束单色光分别沿不同方向射向横截面为半圆形玻璃砖的圆心O，已知a光刚好发生全反射，b光的折射光线(反射光线未画出)刚好与a光的反射光线重叠，且α>β，则判断

(

)

A.若将b光沿a光的光路射向O点，b光也能发生全反射

B.用a、b单色光分别检查同一光学平面的平整度时，b光呈现的明暗相间的条纹要窄些

C.在玻璃砖中，a光的波速比b光大

D.用a、b单色光分别以相同入射角斜射入同一平行玻璃砖，a光发生的侧移大5.现有一列沿x轴传播的简谐横波，如图甲为该波在t=1.2s时刻的图像，如图乙为波的传播方向上A质点的振动图像，下列说法正确的是(

)

A.这列波的波速是50m/s

B.这列波沿x轴正方向传播

C.从t=1.2s开始计时，质点P比质点O晚0.3s回到平衡位置

D.从6.用高压水枪清洗汽车的照片如图所示，设水枪喷出的水柱截面为圆形，直径为D，水流速度为v，水柱垂直汽车表面，水柱冲击汽车后反方向的速度为0.2v，高压水枪的质量为M，手持高压水枪操作，已知水的密度为ρ。下列说法正确的是(

)

A.水柱对汽车的平均冲力为0.2ρv2πD2

B.高压水枪单位时间喷出的水的质量为14ρvπ7.输电能耗演示电路如图所示。左侧变压器原、副线圈匝数比为1:6，输入电压为7.5V的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r，负载R的阻值为10Ω。开关S接1时，右侧变压器原，副线圈匝数比为2:1，R上的功率为40W；接2时，匝数比为1:2，A.r=8Ω B.r=4Ω二、多选题：本大题共3小题，共12分。8.下列有关光学现象说法正确的是(

)

A.图1为检验工件平整度的装置，利用了光的衍射原理

B.图2为光照射透光的小圆孔得到的干涉图样

C.图3中沙漠蜃景属于光的全反射现象，其产生的原因是沙漠上层空气的折射率比下层空气的折射率大

D.图4中电影院的3D9.如图所示为一款玩具“弹簧公仔”，该玩具由头部、轻弹簧及底座组成，已知公仔头部质量为m，弹簧的劲度系数为k，底座质量为0.5m。压缩公仔头部，然后由静止释放公仔头部，此后公仔头部在竖直方向上做简谐运动，重力加速度为g。当公仔头部运动至最高点时，底座对桌面的压力刚好为零，弹簧始终在弹性限度内。则下列说法正确的是

(

)

A.公仔头部做简谐运动的振幅为3mg2k

B.公仔头部运动至最高点时，头部的加速度为g

C.公仔头部有最大速度时，弹簧处于原长10.如图所示，质量为M的带有四分之一光滑圆弧轨道的小车静止置于光滑水平面上，圆弧的半径为R(未知)，一质量为m的小球以速度v0水平冲上小车，恰好达到圆弧的顶端，此时M向前走了0.25R，接着小球又返回小车的左端。若M=2m，重力加速度为g，A.整个过程小车和小球组成系统动量和机械能都守恒

B.圆弧的半径为R=v023g

C.三、实验题：本大题共2小题，共12分。11.某同学在做“测定玻璃折射率”的实验时已经画好了部分图线，如图甲所示，并在入射光线AO上插上大头针P1、P2，现需在玻璃砖下表面折射出的光线上插上P3和P(1)确定P3、A.插上大头针P3，使P3仅挡住B.插上大头针P3，使P3挡住P1C.插上大头针P4，使P4D.插上大头针P4，使P4挡住P3和P(2)经过多次测量作出sinθ1(3

A.入射角越小，折射率的测量越准确B.为了减小作图误差，P3和PC.如果在界面aaD.如图所示，如果误将玻璃砖的边bb′画到cc′(c12.某学习小组用三枚相同的硬币来验证动量守恒定律。将两枚硬币叠放粘连，记为A，另一枚硬币记为B。在水平桌面左端固定一弹射装置，PQ为中轴线，OO①如图甲，将A从P沿PQ弹射，A停止后，测出其右端到OO′的距离②如图乙，将B静置于轴线上，并使其左端与OO③如图丙，将A压缩弹簧至同甲位置，射出后在OO′处与B正碰，A、B停止后，测出A右端和B左端到OO′的距离s 请回答以下问题：(1)两次从同一位置弹射A，目的是确保A到达(2)碰撞前瞬间A.s ​1

B．s ​2

C．(3)多次实验，若测量数据均近似满足关系式_________(用题中给定符号表达)四、计算题：本大题共3小题，共48分。13.一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，波长不小于8 cm。P和M是介质中平衡位置分别位于x=0和x=4 cm处的两个质点，如图所示。t=0时开始观测，此时质点P的位移为y=5(1(2)质点P14.合理利用自然界中的能源是一个重要的课题。在我国某海域，人们设计了一个浮桶式波浪发电灯塔。如图甲所示，该浮桶由内、外两密封圆筒构成，浮桶内磁体由支柱固定在暗礁上，内置N=100的线圈。线圈与阻值R=14Ω的灯泡相连，随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动且始终处于磁场中，其运动速度v=22sin(1)(2)(3)15.如图所示，长为L2=2m的水平传送带以v=2m/s的速度匀速转动，紧靠传送带两端的水平面上各静止一个物块B和C，mB=mC=1.0kg。在距传送带左端s=0.5m的水平面上放置一竖直固定弹性挡板，物块与挡板碰撞后会被原速率弹回，右端有一倾角为37°且足够长的粗糙倾斜轨道de，斜面底端与传送带右端平滑连接。现从距斜面底端L1=2m处由静止释放一质量mA=0.6kg的滑块A(1)物块A与物块B相碰前物块(2)物块B与物块C第一次碰撞前，物块(3)整个过程中，物块C与挡板碰撞的次数。答案和解析1.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查对布朗运动、分子力、分子动能等的认识，逐一分析即可判断，基础题目。

【解答】

A、布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，故A错误；

B、给自行车胎打气，越打越费力是因为气体压强的作用，故B错误；

C、当分子力表现为引力时，随着两分子间距离的增大，分子力减小，且分子力做负功，其分子势能增大，故C正确；

D、温度越高，分子的平均动能越大，则气体在100℃时分子的平均动能大于其在50℃时的平均动能，但并不是气体在100℃时每个分子的动能都大于其在502.【答案】C

【解析】【分析】本题主要考查的是LC电磁振荡时电场能和磁场能互相转化，结合右手螺旋定则分析即可，难度不大。

【解答】A.在t1时刻，根据右手螺旋定则可知，电流方向由电容器负极板流向正极板，可知电容器正在充电，故A错误;

B.因为t1时刻，电容器正在充电；从t1→t1+△t，电容器电场能增大，线圈磁场能减小，电路中电流减小，故B错误；

3.【答案】B

【解析】【分析】本题考查变压器的基本关系及动态分析，掌握变压器的基本关系。当S闭合后，副线圈电路中电阻减小，根据欧姆定律分析电路中电流，判断L2亮度变化，根据分压原理，判断判断L3亮度变化，难度一般。

【解答】

原副线圈匝数比不变，原线圈两端电压不变，副线圈两端电压不变。电路稳定后闭合开关，电路中电阻减小，流过副线圈电流增大，L2亮度变亮，L2两端电压升高，根据串联电路电压规律，L3两端电压降低，L3变暗；L14.【答案】D

【解析】【分析】本题考查了临界角公式sinC=1n、折射定律、折射率、薄膜干涉、平行玻璃砖等知识，考查的比较综合，要注重理解和记忆，分析a、b光折射率的大小是解题的关键。

全反射发生的条件：光从“光密”介质进入“光疏”介质，且入射角大于等于临界角；临界角是折射角为90°的入射角；已知a光刚好发生全反射，则a光的入射角β是临界角，a光的折射角为90°；b光的入射角为α，折射角为β；根据光的折射定律即可求其折射率；根据平行玻璃砖侧移量影响因素分析。

【解答】A、a光恰好能发生全反射，临界角为β，则a光的折射率na=1sinβ=sin90°sinβ，

根据折射定律，b光的折射率nb=sinαsinβ，因为90°>α，所以na>nb，

根据sinC=1n可知b光的临界角大，若将b光沿a光的光路射向O点，b光不会发生全反射，故A错误；

B、a光的折射率大，所以a光频率大，波长小，b光波长大，用a5.【答案】D

【解析】D【详解】A.由图可知，波长为20m，周期为1.2v故A错误；B.由图乙可知，A质点在1.2s时刻向上振动，根据“同侧法”结合图甲可知，波沿x轴负方向传播，故BC.根据几何关系质点P与质点Q平衡位置间距为Δ从

t=1.2s

开始计时，质点PΔ故C错误；D.根据ΔP质点靠近波谷，所以通过路程小于s故D正确。故选D。6.【答案】B

【解析】B【详解】ABm规定水流的速度方向为正方向，由动量定理得Fm解得F故A错误，B正确；C.根据

F=0.3ρv2πD2D.水柱对汽车的压强为p高压水枪喷出水柱直径D减半时，水柱对汽车的压强不变，故D错误。故选B。7.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查远距离输电的原理，解题的关键在于明确能量关系以及变压器原理的应用，注意明确变压器本身不消耗能量。

开关接1时，已知输出功率，根据功率公式可右侧变压器的输出电流；再根据变压器电流之比等于匝数的反比即可求出右侧变压器输入电流和左侧变压器输入电流；结合U2−U3=I3r求出导线电阻；

开关接2时，明确电流关系，再根据输入的总功率等于导线上消耗的功率和R上消耗的功率，根据电流关系和功率公式列式即可求出R上的功率。

【解答】

AB、开关S接1时，U1U2=n1n2，U3U4=n3n4，I3I4=n4n3，P1=U8.【答案】CD【解析】【分析】图1中利用了薄膜干涉的原理；泊松亮斑是光的衍射现象；沙漠蜃景属于光的全反射现象；3D电影利用了光的偏振现象。

本题考查了光学部分的内容，理解常见的光现象及原理是关键。

A.利用了薄膜干涉的原理，同一明条纹处空气膜的厚度相同，由弯曲的条纹可知，P处被检查平面左边的空气膜厚度与其右边的空气膜厚度相同，知P处凹陷，而Q处被检查平面右边的空气膜厚度与其左边的空气膜厚度相同，知Q处凸起，A错误；B.图为光线照射不透明小圆板得到的衍射图样，泊松亮斑，B错误；C.沙漠上层空气的折射率比下层空气的折射率大，从远处物体射向地面的光先折射后发生全反射形成沙漠蜃景，故C正确；D.3D电影利用了光的偏振现象，D故选CD。9.【答案】AD【解析】【分析】根据简谐运动规律分析即可，难度不大。公仔头部在最高点时，对公仔头部分析结合回复力公式求解振幅；在平衡位置时速度最大，弹簧处于压缩状态；根据简谐运动的对称性，结合公仔头部和底座的受力分析求解桌面对底座支持力的大小。

【解答】AB.公仔头部在最高点时，对公仔头部：F回1=F弹1+mg=32mg=ma，故头部的加速度为32g，又F回max=kA，解得：A10.【答案】BD【解析】【分析】本题考查了单一方向动量守恒、系统机械能守恒、动能定理等。

整个过程小车和小球组成系统仅在水平方向动量守恒；根据系统水平方向动量守恒和机械能守恒分析解题。求变力做功时往往使用动能定理。

本题涉及到了第二类人船模型，即分析初始动量不为零的系统位移问题，同学们应该掌握解答中描述的这种方法。

【解答】

A、整个过程小车和小球组成系统仅在水平方向动量守恒，系统的机械能守恒，故A错误；

B、从滑上轨道到到达顶端，规定向右为正，根据水平方向动量守恒可得mv0=M+mv，根据机械能守恒可得12mv02=mgR+12M+mv2，联立可得v=v03、R=v023g，故B正确；

D、规定向右为正，设小球返回小车左端时的速度大小为v1、小车的速度大小为v2，根据水平方向动量守恒可得mv0=Mv2−mv111.【答案】(1)BD；【解析】【分析】(1、2)把大头针P1、P2竖直地插在所画的直线上，直到在bb′以下的区域内透过玻璃砖能看到P1、P2的像，再插上P3后，P3刚好能挡住P1、P2的像，插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像，就能确定入射光线和折射光线．找到入射角和折射角，根据折射定律即可测得折射率；

(3)通过作光路图，分析入射角和折射角是否变化，由折射定律分析折射率的误差；

本题要掌握实验原理：折射定律，采用作图分析实验误差，关键要紧扣实验原理进行分析。

【解答】(1)AB、把大头针P1、P2竖直地插在所画的直线上，直到在bb′以下的区域内透过玻璃砖能看到P1、P2的像，再插上P3A.入射角太小，折射率的测量误差大，故A错误；B.为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些，故C.由光疏介质射入光密介质，根据全反射条件，如果在界面aa′光的入射角大于临界角，光将也会进入玻璃砖，故D.如图所示，如果误将玻璃砖的边bb′画到cc′(cc

故选BD。12.【答案】(1)速度；(2【解析】【分析】

(1)根据实验原理分析出从同一位置弹射A的目的；

(2)根据运动学公式得出A的速度大小的影响因素；

(3)根据动量守恒定律结合运动学公式分析出正确的关系式。

本题主要考查了动量守恒定律的验证实验，根据动量守恒定律结合运动学公式即可完成分析，难度不大。

【解答】

(1)两次从同一位置弹射A，目的是确保A到达oo′线时具有相同的速度；

(2)碰撞后A做匀减速直线运动，设加速度为a，则v12=2a13.【答案】解：(1)设振动周期为T。由于质点M在0到34s内由平衡位置第一次到达最大位移处，得

34s=14T由此可知T=3s

根据题意，波沿轴正向传播