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文档简介

2023-2024年第二学期高二物理期末考试试题一、单选题1.下列说法正确的是()A.当一列声波从空气传到水中时,其波长不变B.质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫纵波C.当声源靠近时,静止的观察者接收到的声音频率增大D.孔的尺寸比波的波长小时不会发生衍射现象2.生活中有很多有趣的光学现象,关于这些现象,下列表述中错误的一项是(

)A.甲图所示的光导纤维,内芯的折射率比外套的大B.乙图所示的肥皂膜看起来是彩色的,这是光的折射现象C.丙图所示的劈尖干涉,任意相邻明条纹所对应的薄膜厚度差恒定D.如丁图所示,要想减弱玻璃表面反射光的干扰,拍出清晰的车窗内景象,可以在相机镜头前装一片偏振滤光片3.如图所示,在一根张紧的水平绳上,悬挂有a、b、c、d、e五个单摆,让a摆略偏离平衡位置后无初速释放,在垂直纸面的平面内振动;接着其余各摆也开始振动。下列说法中正确的是()A.各摆的振动周期与a摆相同B.各摆的振幅大小不同,e摆的振幅最大C.各摆的振动周期不同,c摆的周期最长D.各摆均做自由振动4.图是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动质点2,3,4,…各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端,相邻编号的质点间距离为2cm。已知时,质点1开始向上运动;时,质点1到达上方最大位移处,质点5开始向上运动。则()

A.这列波传播的速度为0.5m/sB.时,振动传到质点8C.时,质点12加速度方向向下D.时,质点16正在向下运动5.一列简谐横波某时刻的波形如图所示,P为介质中的一个质点,波沿x轴的负方向传播。下列说法正确的是()A.质点P此时刻的速度沿y轴的正方向B.再过半个周期时,质点P的位移为负值C.经过一个周期,质点P通过的路程为2aD.质点P此时刻的加速度沿y轴的正方向6.如图所示,一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入,从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光。以下说法正确的是()A.玻璃砖对a光的折射率为B.b光的频率比a光的大C.b光的波长比a光的大D.b光在玻璃中的传播速度比a光的大7.质量为m的物体以v的初速度竖直向上抛出,经时间t达到最高点。速度变为0,以竖直向上为正方向,在这个过程中,物体的动量变化量和重力的冲量分别是()A.-mv和-mgt B.mv和mgt C.-mv和mgtD.mv和-mgt8.城市进入高楼时代后,高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。

图为一则安全警示广告,非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。小明同学用下面的实例来检验广告词的科学性:设一个50g鸡蛋从25楼的窗户自由落下,与地面的碰撞时间约为,已知相邻楼层的高度差约为3m,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为A.10N B.102NC.103N D.104N9.如图所示,是一个正弦式交变电流的波形图。则A.该交变电流的周期为5sB.该交变电流的有效值为10AC.若将该电流通过10Ω的电阻时,10s内产生热量为5000JD.若将该电流输入匝数比为10:1的降压变压器,副线圈输出电流的最大值为1A10.如图甲所示,弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁。将磁铁托起到某一高度(弹簧处于压缩状态)后放开,磁铁能上下振动较长时间停下来。如果在磁铁下端放一个固定的闭合线圈,如图乙所示,仍将磁铁托起到同一高度后放开,则下列说法正确的是()A.放线圈后,磁铁会更快地停下来B.放线圈后,磁铁振动的时间不改变C.因磁铁和线圈没有接触,所以线圈对磁铁没有作用D.放线圈后,线圈一直会对磁铁产生向上的作用力11.在如图所示的电路中,和是两个相同的灯泡。线圈L的自感系数足够大,电阻可以忽略不计,下列说法正确的是()A.闭合开关S时,和同时亮B.闭合开关S时,先亮,逐渐变亮,稳定时亮度相同C.断开开关S时,闪亮一下再熄灭D.断开开关S时,流过的电流方向向左。12.如图所示,质量为M的小车置于光滑的水平面上,车的上表面粗糙,有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面,若车表面足够长,则()A.由于车表面粗糙,小车和木块所组成的系统动量不守恒B.车表面越粗糙,木块减少的动量越多C.车表面越粗糙,小车增加的动量越少D.木块的最终速度为13.如图6所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1,其原线圈两端接入正弦式交变电压,副线圈通过电流表与变阻器R相连,若交流电压表和交流电流表都是理想电表,则下列说法正确的是()A.当变阻器电阻R=10Ω时,电流表的示数为3.11AB.滑动变阻器的滑片向下滑动,电压表的示数增大图6C.图6D.滑动变阻器的滑片向下滑动,变压器的输入功率减小14.当一条长度为L、横截面积为S的金属丝在力F作用下伸长∆L时,满足表达式:,E为该金属丝材料的弹性模量,可以得到。弹性模量是描述固体材料抗形变能力的重要物理量,是材料的固有属性,也是机械构件材料选择的重要依据,采用单缝衍射和单丝衍射一起测量金属丝的微小伸长量和直径d,就可测量该金属丝材料的弹性模量。已知单缝衍射中央亮条纹宽度∆x满足表达式:,式中l为单缝到光屏的距离,D为单缝宽度,λ为衍射光波长,如图1所示,当金属丝下面的托盘增加砝码时,金属丝被拉长,下面的缝宽由a1减小为a2,引起光屏处的衍射中央亮条纹宽度变化,据此可以求金属丝伸长量∆L。图2为单缝衍射法测量金属丝在砝码拉伸下的微小伸长量光路示意图,已知单丝衍射中央亮条纹宽度与单缝衍射规律相同,式中D为单丝宽度,根据测量单丝衍射中央亮条纹宽度可以求得金属丝直径d,再根据可计算出金属丝的横截面积,图3为单丝衍射的示意图,将以上衍射法的测量值代入,就可以得到金属丝的弹性模量。据此材料,以下叙述正确的是()A.砝码稍增大一些,∆L会增大,金属丝的弹性模量E将减小B.增加砝码之后,单缝衍射的中央亮条纹都变宽C.金属丝的弹性模量与实验用的光波长有关D.该方法中使用的激光可以用白光代替二、实验题15.如图甲所示,利用双缝干涉测定光的波长的实验中,双缝间距,双缝到光屏间的距离,实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,下列措施可行的是______(填选项前的字母)。A.将单缝向双缝靠近B.使用间距更小的双缝C.把绿色滤光片换成红色滤光片D.将屏向靠近双缝的方向移动(2)某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图乙所示。分划板在图中位置时游标卡尺的读数为,在位置时游标卡尺读数为,该单色光的波长表达式为(用题目中所给物理量符号,,,表示)。16.用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律,实验装置如图所示,斜槽与水平槽圆滑连接。安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重锤线所指的位置O。接下来的实验步骤如下∶步骤1∶不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;步骤2∶把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞。重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;步骤3∶用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离0点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。①对于上述实验操作,下列说法正确的是__________。A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B.斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道末端必须水平D.实验过程中,白纸可以移动,复写纸不能移动E.小球1的质量应大于小球2的质量②本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有__________。A.A、B两点间的高度差h1B.B点离地面的高度h2C.小球1和小球2的质量m1、m2D.小球1和小球2的半径r③当所测物理量满足表达式__________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞守动量守恒定律。如果还满足表达式__________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞时无机械能损失。17.实验课中,同学们用单摆测量当地的重力加速度,实验装置如图1所示。(1)实验过程有两组同学分别用了图2.图3的两种不同方式悬挂小钢球,你认为(选填“图2”或“图3”)悬挂方式较好;(2)在实验中,某同学用游标卡尺测量金属球的直径,结果如图4所示,读出小球直径为cm;(3)实验中,某同学测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况,并将记录的结果描绘在如图5所示的坐标系中,图中各坐标点分别对应实验中5种不同摆长的情况。由图像可知重力加速度g=m/s2;(结果保留2位有效数字)(4)实验中,三位同学作出的T2—L图线分别如图6中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线a和c,下列分析正确的是(填选项前的字母)。A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值三、解答题AS1S2S3UDB18.如图所示,一质量为m的带电粒子从容器A下方的小孔S1飘入S1、S2之间的加速电场,其初速度可视为0,加速后以速度v经小孔S3沿与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后垂直打到照相底片上的DAS1S2S3UDB(1)粒子的比荷;(2)加速电场的电势差U;(3)粒子在磁场所受洛伦兹大小。19.(9分)如图,轻绳上端固定在O点,下端将质量的小球悬挂在A点。质量的玩具子弹,以的速度射向小球,与小球碰撞后,又以的速度弹回。已知绳长为,g取,。求:(1)碰撞后瞬间小球达到的速度。(2)碰撞过程中系统发的热。(3)碰撞后,小球向右摆动到最高点时相对于A点的高度。RMNvB020.如图所示,足够长的U形光滑导体框水平放置,宽度为L,一端连接的电阻为R,导体框所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B0。电阻为rRMNvB0(1)求导体棒匀速运动时导体棒两端的电动势;(2)求导体棒匀速运动时导体棒两端的电压U;(3)导体棒MN的质量为m,某时刻撤去拉力,经过一段时间导体棒停在U形框上,求此过程中获得的电热Q;21.简谐运动是一种常见且重要的运动形式。它是质量为m的物体在受到形如的回复力作用下,物体偏离平衡位置的位移x与时间t遵循变化规律的运动,其中角频率(k为常数,A为振幅,T为周期)。弹簧振子的运动就是其典型代表。如图所示,一竖直光滑的管内有一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧下端固定于地面,上端与一质量为m的小球A相连,小球A静止时所在位置为O。另一质量为m的小球B从距A为H的P点由静止开始下落,与A发生瞬间碰撞后粘在一起开始向下运动。两球均可视为质点,在运动过程中,弹簧的形变在弹性限度内,当其形变量为x时,弹性势能为。已知,重力加速度为g。求:(1)B与A碰撞前B的速度大小及碰撞后瞬间一起向下运动的速度大小;(2)小球A被碰后向下运动离O点的最大距离;(3)小球A从开始向下运动到第一次运动到最低点所用的时间t。2023—2024学年第二学期高二年级期末考试物理答案一、选择题题号1234567答案CBACBBA题号891011121314答案CCABDCB二、填空题15.(1)D(2)16.(1)ACE(2)C(3)m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON217.(1)图16(2)2.240(3)9.9(4)B三、计算题18.(9分)解:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,半径R=L/2。洛伦兹力提供向心力:2分1分(2)粒子在加速电场中,根据动能定理:2分1分(3)粒子在磁场所受洛伦兹力F=2分F=2mv219(9分)(1)以水平向右为正方向,子弹和小球组成的系统动量守恒1分解得1分方向水平向右1分(2)对碰撞前后,子弹和小球组成的系统能量守恒2分解得碰撞过程中系统发的热1分(3)碰撞后,小球向右摆动到最高点,由机械能守恒定律2分解得最高点相对于A点的高度1分20.(10分)(1)MN运动产生电动势:E=B0Lv3分(2)根据闭合电路欧姆定律:2分由路端电压U=IR,1分得:1分(3)根据能量守恒Q=12m21(1);(2);(3)【详解】(1)小球B自由下落的速度设为,根据机械能守恒有

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