安徽省芜湖市部分学校2023-2024学年高二下学期期中联考物理试卷（原卷版）

2023~2024学年高二下学期期中检测联考物理考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合要求的。1.如图甲所示，飞力士棒是一根弹性杆两端带有负重的轻巧训练器械，方便日常训练肌肉，提高身体感知能力。某型号飞力士棒的固有频率为8Hz，某人用手振动该飞力士棒进行锻炼，如图乙所示。下列说法正确的是（）A.手振动的频率为8Hz时，飞力士棒振动得最快B.手振动的频率增大，飞力士棒振动的频率仍保持不变C.使用者用力越大，飞力士棒振动的幅度一定越大D.手每分钟振动480次时，飞力士棒振动的幅度最大2.无线充电技术能实现能量的无线传输。如图，无线充电设备给手机充电，下列关于无线充电的说法正确的是（）A.充电设备中的线圈通恒定电流也可以对手机无线充电B.充电设备与手机必须接触才能充电C.充电设备与手机的充电电流一定相等D.充电的原理主要利用了互感3.无线话筒是振荡电路的一个典型应用。在振荡电路中，某时刻磁场方向、电场方向如图所示，下列说法正确的是（）A.电容器正在放电B.振荡电流正在减小C.线圈中的磁场正在增强D.增大电容器两板距离，振荡频率减小4.如图所示，一个小型交流发电机输出端连接在理想变压器的原线圈上，原线圈两端连接有理想电压表，副线圈连接有可变电阻和理想电流表，理想变压器原、副线圈匝数比，已知交流发电机内匀强磁场的磁感应强度，发电机线圈匝数，面积是，内阻不计。发电机转动的角速度是25rad/s，下列说法正确的是（）A.当线圈转到图示位置时磁通量的变化率为0B.当线圈从图示位置转过90°时电流表示数为0C.当线圈转到图示位置时电压表的示数是D.当时，电流表的示数是2A5.回旋加速器的工作原理示意图如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略，磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为，加速电压为。若处粒子源产生的质量为、电荷量为的质子在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响，则下列说法正确的是（）A.质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压成正比B.质子被加速后的最大速度不可能超过C.不改变磁感应强度和交流电频率，该回旋加速器所加速的最大动能不变D.质子第1次和第2次经过两形盒间狭缝后轨道半径之比为6.如图所示，水平间距为L，半径为r的二分之一光滑圆弧导轨，为导轨最低位置，与为最高位置且等高，右侧连接阻值为R的电阻，圆弧导轨所在区域有磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场。现有一根金属棒在外力的作用下以速度从沿导轨做匀速圆周运动至处，金属棒与导轨始终接触良好，金属棒与导轨的电阻均不计，则该过程中（）A.经过最低位置处时，通过电阻R的电流最小B.经过最低位置处时，通过金属棒的电流方向为C.全程电阻R上产生的热量为D.全程通过电阻R的电荷量为7.图甲为一列简谐横波在t=0.4s时刻的波形图，P、Q为该横波上的两个质点，它们的平衡位置坐标分别为xP=10m、xQ=15m，图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（）A.波速是25m/s，传播方向沿x轴负方向B.t=0.6s时质点P传播到x=15m处C.t=0.6s时质点P的速度最大且沿y轴正方向D.质点P的振动方程为m8.如图所示，等腰梯形金属框的一个边与有界磁场边界平行，金属框在外力F作用下以垂直于边界的速度匀速进入磁场，则线框进入磁场的过程中，线框中的感应电流i、外力大小F、线框中电功率的瞬时值P、通过导体某横截面的电荷量q与时间t的关系可能正确的是（）A. B.C. D.二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每个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5分，选对但选不全的得3分，有选错的得0分。9.如图，一倾角为45°的光滑斜面固定在水平地面上，其底端固定一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧上端距斜面顶端距离为。将质量为m的物块（可视为质点）从斜面顶端由静止释放，经时间t弹簧的最大压缩量为。已知弹簧弹性势能表达式为，其中是是弹簧形变量，k为弹簧劲度系数，则下列说法正确的是（）A.物块速度最大时的压缩量为B.物块最大动能为C.物块运动过程中的最大加速度为D.物块从与弹簧接触到速度为零的时间为10.如图所示，半径均为、内外表面均光滑两个完全相同的四分之一圆弧槽A、B并排放在光滑水平面上，A、B质量均为，a、b两点分别为A、B槽的最高点，c、d两点分别为A、B槽的最低点，A槽的左端紧靠着墙壁，一个质量为的小球P（视为质点）从圆弧槽A的顶端静止释放，重力加速度为。下列说法正确的是（）A.小球P从a点运动到c点时的速度大小为B.小球P在B槽内运动的最大高度为C.小球P第一次返回B槽最低点d时，B槽具有的速度为D.小球P从B槽最低点d到第一次返回B槽最低点d过程中，B槽的位移为三、非选择题：共5小题，共58分。11.小明做“用单摆测量重力加速度”的实验。（1）如图甲所示，细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球（下方吸附有小磁片），做成一个单摆。图乙、丙分别画出了细线上端的两种不同的悬挂方式，你认为应选用图___________（选填“乙”或“丙”）的悬挂方式。（2）使小球在竖直平面内做小角度摆动，打开手机的磁传感器软件。某次采集到的磁感应强度B的大小随时间t变化的图像如图所示，则单摆的振动周期T=___________s（结果保留3位有效数字）；（3）改变线长l，重复上述步骤，实验测得数据如下表所示（实验前已测得小球半径r），请根据表中的数据，在方格纸上作出L-T2图像___________；L=l+r/m0401.2761.6280.601.5552.4180.801.80132441.002.0104.0401.202.2084875（4）测得当地的重力加速度g=___________（结果保留3位有效数字）；（5）有同学认为，根据公式，小明在实验中未考虑小磁片对摆长的影响，L的测量值小于真实值，所以实验测得的重力加速度g偏小。请判断该观点是否正确，简要说明理由___________。12.在“验证动量守恒定律”的实验中，为了避免平抛起点记录不准确以及实验操作过程中白纸的移动带来误差，某同学利用如图所示的装置进行了如下的操作：①先调整斜槽轨道，使其末端的切线水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；②将木板向右平移适当的距离，再使小球a从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹B；③把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和C；④用刻度尺测量白纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3。（1）两小球的质量关系：ma________mb（填“>”、“<”或“=”）。（2）上述实验除需测量白纸上O点到A、B、C三点的距离外，还需要测量的物理量有_______。A．木板向右移动的距离LB．小球a和小球b的质量ma、mbC．落到A、B、C三点的时间tD．小球a和小球b的具体半径r（3）用本实验中所测得的数据验证两小球碰撞过程动量守恒的表达式为_______；实验小组发现本次实验数据还可以验证两小球碰撞过程的机械能守恒，其表达式为_______。A．B．C．D．13.如图所示，半径为R的光滑半圆轨道AB与光滑水平轨道BC相切于B点，质量分别为m和2m的小球M、N之间压缩一轻弹簧并锁定（弹簧与两小球均不拴连）。某时刻解除弹簧的锁定，两小球被弹开，小球M离开弹簧后恰好能沿半圆轨道通过最高点A，重力加速度为g。求：（1）离开弹簧时小球M的速度大小；（2）弹簧锁定时所具有的弹性势能。14.一列沿x轴传播的简谐横波，在t=0.2s时刻的波形如图实线所示，在t1=0.4s时刻的波形如图虚线所示。在t到t1时间内，x=2m处的P质点运动的路程为s，且0.2m＜s＜0.4m。试求：（1）振幅A和波长λ；（2）波的传播的方向和传播速度的大小；（3）在t=0.2s后，P质点第二次出现波谷的时刻。15.如图，平行光滑导轨的左侧AB和是竖直平面内半径为R的四分之一圆弧，BE、处于同一水平面，AC和间距为L，DE和间距为2L，AC、、DE、均足够长（MN始终位于左侧运动），AC和DE、和通过导线连接，其中右侧导轨平面都处在竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中。现将长度为2L的导体棒PQ垂直导轨放置于DE和上，将长