辽宁省辽阳市协作校2022-2023学年高二上学期期末物理试题

高二考试物理试卷

本试卷满分100分，考试用时75分钟。

注意事项：

1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

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题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。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。

4．本试卷主要考试内容：人教版必修第三册，选择性必修第一册第二、三、四章。

一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1．2022年的诺贝尔物理学奖同时授予给了法国物理学家阿兰·阿斯佩、美国物理学家约翰·克劳泽及奥地利物理学家安东·蔡林格，以表彰他们在“纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学”方面所做出的杰出贡献。许多科学家相信量子科技将改变我们未来的生活，下列物理量为量子化的是（    ）

A．一个可变电容器的电容                 B．一段导体的电阻

C．一个物体的带电量                     D．电场中两点间的电势差

2．频率不同的两束单色光1和2均以45角从同一点射入一厚玻璃砖，它们的光路图如图所示。下列说法正确的是（    ）

A．在玻璃砖中，单色光1的波长大于单色光2的波长

B．在玻璃砖中，单色光1的传播速度小于单色光2的传播速度

C．单色光1通过玻璃砖所需的时间小于单色光2通过玻璃砖所需的时间

D．光从玻璃砖射向空气发生全反射时，单色光1的临界角大于单色光2的临界角

3．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，时的波形图如图所示，此时波刚好传到c点，这列波的周期，a、b、c、d均是介质中的质点，下列说法正确的是（    ）

A．时，质点a的振动方向沿y轴正方向

B．时，质点c的振动方向沿y轴负方向

C．时，质点b的位移为

D．波传播到质点d时，质点c通过的路程为

4、用伏安法测量某电阻时，如果采用如图甲所示的内接法电路进行实验，测得电阻值为，如果采用如图乙所示的外接法电路进行实验，测得电阻值为，表示待测电阻的真实值，则下列关系式正确的是（    ）

A．       B．       C．         D．

5．为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起以达到迫使车辆减速的目的。一排等间距设置的减速带，可有效降低车速，称为“洗衣板”效应。如果某路面上减速带的间距为，一辆固有频率为的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是（    ）

A．汽车的速度越小，颠簸得越厉害

B．汽车的速度越大，颠簸得越厉害

C．当汽车以的速度行驶时颠簸得最厉害

D．当汽车以的速度行驶时颠簸得最厉害

6．如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图线，直线C为电阻R两端电压与电流的关系图线，将电阻R分别接到a、b两电源上，下列说法正确的是（    ）

A．a电源的电动势小于b电源的电动势

B．a电源的内阻小于b电源的内阻

C．R接到a电源上时比接到b电源上时消耗的功率大

D．R接到b电源上时电源的输出功率比接到a电源上时电源的输出功率大

7．如图所示，边长为的正方形ABCD的中心在直角坐标系xOy的原点O，AD平行于x轴，两电荷量均为的点电荷分别固定在G点和C点。已知静电力常量为（    ）

A．      B．        C．         D．

8．如图所示，闭合矩形导体框在水平方向的匀强磁场中绕其竖直方向的对称轴匀速转动。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，导体框的边长分别为a和b，转动的周期为T，导体框从图示位置开始转动并开始计时，则下列说法正确的是（    ）

A．因为磁通量是矢量，所以比较磁通量时需要考虑磁感线从面的哪一侧穿过

B．0时刻穿过导体框的磁通量为0

C．时刻穿过导体框的磁通量为

D．时刻穿过导体框的磁通量为

9．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是（    ）

A．时，振子的位移为

B．末和末，振子的速度相同

C．在时间内，振子的速度和加速度方向始终相同

D．振子做简谐运动的表达式为

10．如图所示，是一直角三棱镜的横截面，，。一细光束从AB边上的D点以与AB边成角射入三棱镜，AD长度为a，AC长度为，三棱镜的折射率，光在真空中的传播速度为c，不考虑多次反射。下列说法正确的是（    ）

A．光在AC边上一定发生全反射                    B．光在BC边上可能发生全反射

C．光在三棱镜中发生全反射的临界角为          D．光在三棱镜中传播的时间为

二、非选择题：本题共5小题，共54分。

11．（6分）惠更斯在推导出单摆的周期公式后，用一个单摆测出巴黎的重力加速度，小华同学受此启发，在学习完单摆的相关知识后，他想到用单摆等器材测量出学校所在地的重力加速度。在测量过程中，他用到了以下的器材：长约的细绳、小钢球、铁架台、刻度尺、游标卡尺、手机秒表等。

（1）按照图甲所示装置组装好实验器材，用刻度尺测量摆线（悬点到摆球最顶端）的长度；用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图乙所示，则该摆球的直径为______。

（2）关于本实验，下列说法正确的是______。

A．摆球应选用体积较小、质量较大的小球

B．绳子的弹性越好越利于减小实验误差

C．为了便于测量周期，摆角越大越好

D．测量周期时，应从摆球到达最低点时开始计时

（3）该同学测出不同摆长L和对应的周期T，并在坐标纸上作出图线如图丙所示，接着他计算出图线的斜率k，则学校所在地的重力加速度大小______（用k和π表示）。

12．（8分）在测定一组干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：

A．电流传感器1；

B．电流传感器2；

C．定值电阻（阻值为）；

D．滑动变阻器R（最大阻值为）；

E．开关和导线若干。

课外物理兴趣小组发现上述器材中没有电压传感器，但有两个电流传感器，于是共同设计了如图甲所示的电路来完成实验。

（1）按图甲连接好电路后，闭合开关，电流传感器1的示数为，电流传感器2的示数为，被测电池组的内阻表示为r，则电池组的电动势______。（用和r表示）

（2）移动滑动变阻器的滑片P，获得多组电流传感器1和电流传感器2的数据。兴趣小组利用测出的实验数据作出图像如图乙所示。在数据分析时，兴趣小组发现电流传感器1的示数总是远远小于电流传感器2的示数，经过共同讨论最后大家一致认为可以将______（填“”或“”）看成干路电流。兴趣小组继续分析图乙的图线，得出被测电池的电动势______V、内阻______Ω。（结果均保留两位有效数字）

13．（10分）如图所示，平静湖面岸边的垂钓者，眼睛恰好位于岸边P点正上方的高度处，浮标Q离P点远，鱼饵灯M在浮标正前方处的水下，垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住，已知鱼饵灯M离水面的深度为。

（1）求水的折射率n；

（2）鱼饵灯缓慢竖直上浮，当它离水面多深时，鱼饵灯发出的光恰好无法从水面P、Q间射出？

14．（12分）是同一种介质中相距的两个振动情况完全一致的相干波源，它们的振动方向垂直于所在的平面，它们的振动周期均为，在介质中形成的机械波的波速为。如图所示，已知，、S之间的距离为，除S点外，在、S连线上还有其他振幅极大的点，其中距S最近的点为（图中未画出），取，。求：

（1）波的波长；

（2）、之间的距离。

15．（18分）如图所示，ABCD是半径为R的四分之三光滑绝缘圆形轨道，固定在竖直面内。以轨道的圆心O为坐标原点，沿水平直径AC方向建立x轴、竖直直径BD方向建立y轴。y轴右侧（含y轴）存在竖直向下的匀强电场。一质量为m、带电荷量为的小球（视为质点），从A点由静止开始沿轨道下滑，通过轨道最高点D后，又落回到轨道上的A点。不考虑小球之后的运动，不计空气阻力，重力加速度大小为g。

（1）求电场强度的大小E；

（2）求小球运动到C点时对轨道压力的大小；

（3）将小球从圆弧AB间某处由静止释放，小球恰好能够通过D点，求小球释放点到B点的最小高度差。

高二考试物理试卷参考答案

1．C   2．B   3．A   4．A   5．C   6．C   7．D   8．BD   9．CD   10．AD

11．（1）14.15（2分）

（2）AD（2分）（选对1项得1分，选错不得分）

（3）（2分）

12．（1）（2分）

（2）（2分）     4.5（2分）     1.5（2分）

13．解：（1）设眼睛的位置为A，鱼饵灯发出的光从水中斜射出水面的入射角为，折射角为α，如图所示。

（1分）

同理有（1分）

由折射定律可得（2分）

解得。（1分）

（2）由题意可得，只要光从Q点无法射出水面，则意味着光无法从P、Q之间射出水面。设光从水中射入空气时发生全反射的临界角为C，在Q点恰好发生全反射时鱼饵灯的深度为，则（2分）

由几何关系得（1分）

解得。（2分）

14．解：（1）根据（2分）

解得。（1分）

（2）S点为振动加强点，根据几何关系可知

（2分）

则S点到两波源的距离差为，故（3分）

根据勾股定理有

（2分）

解得。（2分）

15．解：（1）设小球离开D点时的速度为，由D点落回到A点的时间为t，根据平抛运动规律有

（1分）

（1分）

小球从A点运动到D点的过程中，根据动能定理有

（2分）

解得。（2分）

（2）设小球通过C点时的速度为，此时轨道对小球的弹力为，小球从A点运动到C点的过程中，根据动能定理有

（2分）

（2分）

根据牛顿第三定律可知，小球运动到C点时对轨道压力的大小

（1分）

解得。（2分）

（3）小球释放后到达D点时的速度为v，根据牛顿第二定律有

（1分）

小球从释放点运动到D点的过程中，根据动能定理有

（2分）

解得。（2分）