山西省名校联考2022-2023学年高二上学期期末物理试题（原卷版）

2022年下学期高二期末考试物理注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于四幅图的说法正确的是（）A.甲图，通电螺线管周围产生的磁场和磁感线都是真实存在的B.乙图，将小磁针放在地球表面赤道位置自由静止时，小磁针的N极指向地理南极C.丙图，法拉第圆盘发电机利用了“电生磁”的现象为原理制作而成D.丁图，麦克斯韦推断的电磁波产生与传播的原理图2.下列说法正确的是（）A.检验工件平整度的操作中，如图甲所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处B.图乙为光照射到圆盘上，在圆盘后得到的衍射图样C.图丙光导纤维传递光信号的原理是利用光的全反射现象，必须满足外套的折射率比内芯的大D.图丁的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理是相同的3.2022年11月29日23时08分，神舟十五号载人飞船发射入轨，6名航天员实现了太空会师，2022年12月4日晚上20时09分，神舟十四号飞行乘组（陈冬、刘洋和蔡旭哲）完成了所有的既定任务后成功返回地面，其中还包括三次太空行走。如图所示，已知某次陈冬离开空间站太空行走时，连同装备共100kg，在离飞船60m的位置与空间站处于相对静止的状态，装备中有一个高压气源，能以50m/s的速度喷出气体，为了能在5min内返回空间站，他需要在开始返回的瞬间至少一次性向后喷出气体的质量是（不计喷出气体后航天员和装备质量的变化）（）A. B. C. D.4.如图所示，匀强电场中有一圆心角为的扇形OAB，电场方向平行于扇形平面，O点为扇形的圆心，C点为AB弧的中点，半径。将一点电荷从A点以某一初速度射出，此后能以相同大小的速度经过B点，若再将一个电荷量为的负点电荷由O点移到C点，克服静电力做功。不计点电荷的重力，则（）A.电场强度的大小为，方向由A指向BB.电场强度的大小为，方向由A指向BC.电场强度的大小为，方向由O指向CD.电场强度的大小为，方向由O指向C5.某同学在探究单摆运动中，图a是用力传感器对单摆运动过程进行测量的装置图，图b是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F-t图像，根据图b的信息可得（）A.摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力充当单摆的回复力B.从t=0时刻开始摆球第一次摆到最低点的时刻为C.用米尺量得细线长度l，即摆长为lD.由图可计算出单摆的长度为6.如图所示，质量分别为和的A、B两物体，与水平地面之间的动摩擦因数分别为和，开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧（不拴接），并用细线将两物体拴接在一起放在水平地面上。现将细线剪断，则两物体将被弹簧弹开，最后两物体都停在水平地面上，下列判断正确的是（）A.在弹簧弹开两物体过程中，两物体组成的系统动量不守恒B.在弹簧弹开两物体的过程中，整个系统的机械能守恒C.弹簧弹力对两物体的冲量相同D.两物体一定同时停在地面上7.如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=2s时刻的波形图。已知该波的波速v=8m/s，振幅为4cm，则下列说法正确的是（）A该波沿x轴正方向传播B.t=0时刻x=8m处的质点沿y轴负方向振动C.t时刻x=4m处的质点位移为D.t=1s时x=2m处的质点位于平衡位置且沿y轴负方向振动8.如图a所示，某同学用粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈铁丝后竖直浮在较大的装有盐水的杯子中，现把木筷向上提起一段距离后放手并开始计时，之后木筷就在盐水中上下振动，忽略运动阻力，木筷的运动可以视为竖直方向的简谐运动。以竖直向上为正方向作出木筷振动的x-t图像，如图b所示，则（）A.t时，木筷和铁丝的重力大于其所受的浮力B.在t时刻木筷和铁丝的速度为零，加速度为负向最大C.从过程中木筷与铁丝的动量逐渐变大D.振动过程中动能和重力势能相互转化，木筷和铁丝的机械能守恒二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。9.如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，电表均为理想电表，为定值电阻，且，R为滑动变阻器，现将滑动变阻器的滑片从a向b移动的过程中，下列说法正确的是（）A.电源的效率增大B.电源的输出功率增大C.电压表、电流表示数均增大D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变10.蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘，而传统DVD光盘是利用红色激光来读取或写入数据。对于光存储产品来说，蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示，一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中，并分成a、b两束，则（）A.用a光可在光盘上记录更多数据信息B.a光在水中传播速度比b小C.逐渐增大红、蓝两单色激光的入射角，蓝光先从水面上方消失D.在水中同一深度的两点光源分别发出红光和蓝光，蓝光光源看起来浅一些11.如图所示，甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速均为v，在t=0时，两列波的波峰正好在x处重合，则下列说法正确的是（）A.甲、乙两列波叠加会产生干涉现象，平衡位置在x处的质点为振动加强点B.简谐横波甲、乙的波长之比为5:8C.经过1s的时间，平衡位置在x=0处的质点运动到了xD.t=0时刻，平衡位置在x=45m处的质点位移为4cm12.如图所示，外轨道光滑，内轨道粗糙（粗糙程度处处相同）的圆环轨道固定在竖直平面内，完全相同的小球A、B（直径略小于轨道间距并且远小于轨道半径）以相同的速率v0从与圆心等高处分别向上、向下运动，两球相遇时发生的碰撞可看作弹性碰撞，重力加速度为g，下列说法中正确的是（）A.当时，小球A通过最高点和小球B通过最低点时对轨道的压力差为6mgB.当时，第一次碰撞前瞬间，A球机械能一定小于B球机械能C.当，第一次碰撞的位置一定在轨道的最低点D.当时，第一次碰撞后瞬间，两球速度一定等大反向三、非选择题：本题共5小题，共48分。13.如图甲所示为一多用电表，如图乙所示为一未知电阻，a、b为其两端接线柱，某实验小组利用该多用电表测量的阻值，主要步骤如下：（1）机械调零后，将红、黑表笔分别插入多用电表“”“”插孔，并选择“”电阻挡；（2）进行欧姆调零时，需将红、黑表笔______（填“短接”或“接、端”），再旋转部件______（填“”或“”），使指针对准电流满偏处；（3）所有调试正确完毕后，将红表笔接待测电阻的a端，黑表笔接b端，则a端电势______（填“高于”“低于”或“等于”）b端电势。若多用电表的示数如图丙中虚线所示，为使测量更加精确，应将选择开关旋到______（填“”“”或“”）的倍率挡位上，并重新欧姆调零；调整后再次测量，多用电表的示数如图丙中实线所示，则______。14.现有白光光源、透红光的滤光片、单缝、双缝、毛玻璃等光学元件，把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉实验装置，用以测量红光的波长。（1）在光具座上放置的光学元件依次为：①光源、②透红光的滤光片、③_____________、④_____________、⑤遮光筒、⑥毛玻璃；（2）实验中在光屏上观察到的现象是下列选项中的_____________；A．B．C．D．（3）利用图中装置研究双缝干涉现象时，下列说法中正确的是_____________；A．去掉透红光的滤光片，其他条件不变，干涉现象消失B．将透红光的滤光片换成透蓝光的滤光片，其他条件不变，干涉条纹间距变窄C．将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距变宽D．换一个两缝之间距离更大的双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变窄（4）将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数为_____________mm；（5）已知双缝间距d为，测得双缝到屏的距离l为，求得所测红光波长为_____________mm。15.把图甲中倾角为θ的光滑斜面上的小球沿斜面拉下一段距离，然后松开。假设空气阻力可忽略不计，小球做简谐运动的位移与时间的关系如图乙。（1）该简谐运动的周期和振幅分别是多少；（2）写出该简谐运动的表达式；（3）求时小球的位移。16.如图所示，竖直平行金属板AB间加恒定电压U0，在A板内侧S点由静止释放一质量为m、电荷量为q的带电粒子，加速后从P点沿水平放置的平行金属板CD的中轴线进入两板间，C、D板长及间距均为l。MO′N为半径为l的竖直半圆形荧光屏，其圆心O与CD板中心重合，B板与C、D板左端间距不计，不计粒子重力及边缘效应。求：（1）若CD板不带电，则粒子从P点运动到荧光屏所用的时间；（2）若保证粒子始终能打到荧光屏上，则C、D两板间所加的最大电压值；（3）粒子从P点运动到荧光屏的最短时间。17.如图所示，将滑块A无初速地轻放在长s，沿顺时针以v0转动的水平传送带左端，一段时间后A从传送带右端水平飞出，下落高度H后，恰能从P点沿切线方向进入半径R的光滑圆弧轨道，并沿圆弧轨道滑至最低点Q，滑块A经Q点后滑上静置于光滑水平面上长为L的木板B，A与B间动摩擦因数为μ，A带动B向右运动，距离B右端d处有一与木板等高且足够长的固定光滑平台，B与平台碰撞后即粘在一起不再运动，滑块A滑上平台运动足够长时间后与左端带有轻弹簧的滑块C作用，已知A、B质量均为m，C的质量M，忽略所有滑块大小及空气阻