四川省达州市通川区二校2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题

物理试题考生注意：1．本试卷分选择题和非选择题，共100分。考试时间75分钟。2．请将各题答案填写在答题卡上。3．本试卷主要考试内容：教科版选择性必修第一册，选择性必修第二册。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，只有一项是符合题目要求的。1.医学上用“彩超”进行身体检查时，向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血液反射后又被仪器接收，根据接收到的反射波的频率变化，就能知道血流的速度。该技术重点应用了（）A.共振 B.多普勒效应 C.干涉 D.衍射【答案】B【解析】【详解】该技术重点应用了多普勒效应。故选B2.无线话筒是一个将声信号转化为电信号并将信号发射出去的装置，其内部电路中有一部分是LC振荡电路。若话筒使用时，某时刻话筒中LC振荡电路的磁场方向如图所示，且电流正在减小，下列说法正确的是（）A.电容器正在放电B.电容器下板带负电C.俯视看，线圈中电流沿逆时针方向D.电场能正在转化为磁场能【答案】C【解析】【详解】ABD．振荡电路电流正在减小，则电容器正在充电，磁场能正在转化为电场能，电容器下板带正电，选项ABD均错误；C．根据安培定则可知，从俯视的视角观察线圈，线圈中电流沿逆时针方向，故C正确；故选C。3.如图所示，一辆装满西瓜的货车静止在平直道路上，车厢中西瓜A的质量为m，重力加速度大小为g，现货车从静止开始经时间t速度增加到v，在此过程中，下列说法正确的是（）A.周围西瓜对西瓜A的冲量大小为mvB.西瓜A受到的重力在时间t内的冲量为0C.外界对西瓜A的总冲量大小为mvD.其他条件不变的情况下，时间t越短，外界对西瓜A的总冲量越大【答案】C【解析】【详解】ABC．根据动量定理可知外界对西瓜的总冲量方向水平向左，重力对西瓜的冲量为方向竖直向下，根据平行四边形法则，可知周围西瓜对西瓜A的冲量大小为故C正确，AB错误；D．西瓜的加速度不变，可知西瓜所受合外力不变，根据可知其他条件不变的情况下，时间t越短，外界对西瓜A的总冲量越小，故D错误。故选C。4.交流发电机模型如图所示，矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕其中心轴匀速转动，从线圈平面与磁场垂直时开始计时，已知线圈转动的角速度，下列说法正确的是（）A.时，线圈位于中性面B.时，穿过线圈的磁通量变化率最大C.时，线圈的感应电动势最小D.线圈中产生余弦变化规律的交变电流【答案】A【解析】【详解】AB．时，线圈处于中性面，穿过线圈的磁通量最大，产生的电流为零，根据则和时，线圈均位于中性面，产生的感应电动势等于零，磁通量的变化率最小，故A正确，B错误；C．时，穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大，产生的感应电动势最大，故C错误；D．线圈从中性面开始周期性转动，产生正弦变化规律的交变电流，故D错误。故选A。5.2023年2月，广东省某地发生了3.2级地震，震源深度8千米。地震监测站监测到了一列沿x轴传播的地震横波，时刻的波形图如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A.该波沿x轴正方向传播B.该地震横波传播的速度为4km/sC.该波在传播过程中遇到宽为50m的障碍物时不会发生明显的衍射现象D.该波与频率为1.2Hz的简谐横波相遇，可以形成稳定的干涉图样【答案】B【解析】【详解】A．由题图乙可知，质点时刻沿轴负方向振动，结合题图甲根据同侧法可知，该波沿轴负方向传播，故A错误；B．由题图甲可知，波长为，由题图乙可知周期为，波速故B正确；C．由于波长为，该波在传播过程中遇到宽的障碍物时，波长远大于障碍物的尺寸，因此会发生明显的衍射现象，故C错误；D．该波的频率该波与频率为的简谐横波相遇，相位差不恒定，不能形成稳定的干涉图样，故D错误。故选B。6.动车上装有烟雾报警装置，其原理如图所示，M为烟雾传感器，其阻值随着烟雾浓度的改变而变化，N为定值电阻，滑动变阻器的滑片P已调整至合适位置，电源电动势和内阻恒定不变。当车厢内有人抽烟时，烟雾浓度增大，导致N两端的电压增大，装置发出警报。下列说法正确的是（）A.烟雾浓度增大时，的阻值减小B.烟雾浓度增大时，通过滑动变阻器的电流增大C.滑片P向右移动可以提高报警灵敏度D.烟雾浓度增大时，烟雾传感器消耗的功率一定增大【答案】A【解析】【详解】A．定值电阻N两端的电压增大，干路电流增大，传感器两端的电压一定减小，则并联部分电阻一定减小，可知烟雾浓度增大时，的阻值减小，故A正确；B．烟雾浓度增大时，阻值减小，并联部分电压减小，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流减小，故B错误；C．滑动变阻器接入电路的阻值越大，滑动变阻器与烟雾传感器并联的电阻越接近，烟雾浓度增大时，N两端的电压增大得越明显，即能够提高报警灵敏度，可知滑片P向左移动可以提高报警灵敏度，故C错误；D．烟雾浓度增大时，的阻值减小，干路电流增大；烟雾传感器两端的电压一定减小，通过滑动变阻器的电流减小，通过烟雾传感器的电流增大，其消耗的功率可能增大，也可能减小或不变，故D错误。故选A。7.如图所示，圆O的半径为R，圆内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画出），MN为竖直方向的直径，CD为水平方向的直径。一比荷为的带正电的粒子，从圆形磁场边界上的A点以一定的速度沿水平方向射入磁场，恰好从N点射出，且，下列说法正确的是（）A.粒子在磁场中做圆周运动半径为2RB.粒子的速度大小为C.粒子在磁场中运动的时间为D.若粒子从C点以相同的速度入射，则粒子从N点射出【答案】D【解析】【详解】ABC．根据几何关系可知，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径根据洛伦兹力提供向心力有则粒子的速度大小粒子在磁场中运动的时间故ABC错误；D．若粒子从点以相同的速度人射，根据几何关系可知粒子一定从点射出，故D正确。故选D。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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.霓是大气中有时和虹一起出现的一种光现象，也叫“副虹”。它是太阳光经过水珠发生两次折射和两次全反射形成的，其成因的简化示意图如图所示，其中a、b是两种不同频率的单色光，下列说法正确的是（）A.b光的频率比a光的频率小B.a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长C.在水珠中，a光的传播速度大于b光的传播速度D.使用同一双缝干涉实验装置做干涉实验时，用b光观测到的干涉条纹比用a光宽一些【答案】AD【解析】【详解】A．根据题中光路图可知，第一次折射时，b光的折射角较大，而入射角相等，根据折射定律可知，水对a光的折射率比对b光的折射率大，则a光的频率比b光的频率大，故A正确：C．由公式可知在同一介质中传播时，a光的传播速度小于b光的传播速度，故C错误；BD．由于a光的频率比b光的频率大，因此a光的波长小于b光的波长，使用同双缝干涉实验装置做于涉实验时，用b光观测到的干涉条纹比用a光宽一些，故B错误，D正确。故选AD。9.法拉第发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机，铜质圆盘竖直放置在水平向左的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各有一个铜电刷与其紧贴，用导线将电刷与电阻R连接起来形成回路。转动摇柄，使圆盘按图示方向转动，已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，圆盘半径为r，圆盘匀速转动的周期为T。下列说法正确的是（）A.流过电阻R的电流方向为从a到b B.流过电阻R的电流方向为从b到aC.圆盘产生的电动势为 D.圆盘产生的电动势为【答案】BC【解析】【详解】AB．转动的圆盘可看成由无数根沿着半径的导体棒组成，每根导体棒均切割磁感线，从而产生感应电动势（感应电流），根据右手定则可知，圆盘上感应电流从圆周边缘流向圆心，则流过电阻的电流方向为从到，故B正确，A错误；CD．根据法拉第电磁感应定律得圆盘产生的感应电动势故C正确、D错误。故选BC。10.如图所示，a、b接在电压有效值不变的正弦交流电源上，T为理想变压器，、、为三个相同的定值电阻，S闭合时，三个电阻消耗的电功率相等。下列说法正确的是（）A.原、副线圈的匝数比为B.原、副线圈的匝数比为C.S断开后，消耗的电功率与消耗的电功率之比为D.S断开后，消耗的电功率与消耗的电功率之比为【答案】AC【解析】【详解】AB．S闭合时，三个电阻消耗的电功率相等，可知此时三个电阻的电流相同，设通过电阻的电流为，设原线圈电流为，副线圈电流为，则有，根据原、副线圈电流与匝数关系，可知原、副线圈的匝数比为故A正确，B错误；CD．S断开后，设原线圈电流为，则副线圈电流为可知，消耗的电功率与消耗的电功率之比为故C正确，D错误。故选AC。三、非选择题：共54分。11.章飞同学利用图甲所示的装置研究双缝干涉现象并测量光的波长，实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝和双缝。通过调节，现已观察到明显的干涉条纹。（1）为了增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，章飞同学可以更换间距______（填“更大”或“更小”）的双缝。（2）观察到的干涉条纹如图乙所示。转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准a位置时，手轮的读数记作；继续转动手轮，使分划板中心刻线对准b位置时，手轮的示数如图丙所示，此时手轮的读数为______mm，此读数记作。（3）已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，则待测光的波长为______。（用题中物理量符号表示）【答案】①.更小②.13.720（13.719～13.722均可给分）③.【解析】【详解】（1）[1]根据相邻亮条纹间距公式可知，要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可以更换间距d更小的双缝。（2）[2]手轮上的示数为（3）[3]由图乙知结合相邻亮条纹间距公式，可得12.徐同学做“用单摆测定重力加速度”的实验，就地取材组装了几种实验装置。（1）下列最合理的装置是__________。A. B. C. D.（2）徐同学用游标卡尺测量小球直径，示数如图甲所示，则摆球的直径__________。（3）徐同学用秒表记录单摆振动的周期，为了获得更准确的实验结果，实验中多次改变摆线长度，并测得对应的周期T，由于马虎，该同学误将摆线长度当成了摆长，作出的周期的平方一摆长（）图像如图乙所示，该图像的斜率为__________（填“”“”或“”）；根据图乙可以计算得出当地的重力加速度大小_________（取3.14，计算结果保留两位小数）。【答案】（1）D（2）21.25（3）①.②.9.86【解析】【小问1详解】为了减小误差，小球应选取质量大体积小即密度大的铁球，还需要保证摆动过程中摆线的长度不变，应选用细绳，且要保证摆动过程中摆点不发生移动固定，应采取铁夹夹住细丝线。故选D。【小问2详解】该游标卡尺的有标尺为20分度，其精度，摆球直径【小问3详解】[1][2]根据单摆周期公式可得则图像的斜率结合题图乙有解得当地的重力加速度大小13.如图所示，第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从x轴上的M点以速度垂直于x轴射入磁场，从y轴上的N点射出时速度方向与y轴正方向的夹角，M点和原点O间的距离为d，不计粒子受到的重力。求：（1）匀强磁场磁感应强度B的大小；（2）粒子在第一象限内运动时间t。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设粒子在磁场中做半径为r的匀速圆周运动，轨迹如图所示根据几何关系有粒子受到的洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有解得（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期粒子在第一象限内运动的时间为解得14.如图所示，在光滑的水平地面上放置一个质量、足够长的木板B，在B的左端放有一个质量的小滑块A（可视为质点），初始时A、B均静止。现对A施加的水平向右的拉力，后撤去拉力F。已知A、B间的动摩擦因数，取重力加速度大小，求：（1）撤去拉力F时小滑块A的速度大小；（2）最终A到B左端的距离s。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）在拉力F作用的时间内，对A根据动量定理有解得（2）撤去拉力F前，A的位移拉力F做的功最终A、B相对静止，根据动量定理有根据能量守恒定律有解得15.如图所示，间距的两条足够长的平行金属导轨右端连接有一阻值的定值电阻，整个装置被固定在绝缘水平面上，整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小。质量均为，电阻均为、长度均为的金属棒MN、CD垂直放在导轨上，金属棒CD与导轨间的动摩擦因数，现给金属棒MN施加一水平向左的作用力F