山东省枣庄市滕州市2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题

这是一份山东省枣庄市滕州市2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题，共12页。试卷主要包含了01，5V； 0等内容，欢迎下载使用。

高二物理
2024.01
本试卷共8页。满分100分。考试用时90分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校、班级等填写在答题卡规定的位置。
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，再选涂其它答案标号。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，将答题卡交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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．关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（ ）
A．受迫振动的频率一定等于固有频率，振幅与驱动力频率无关
B．声波从空气传入水中时波长变长是因为波速不变但声波的频率变小了
C．两列波发生干涉时振动加强的点总是处于波峰，振动减弱的点总是处于波谷
D．“闻其声而不见其人”说明此时声波比光波发生了更明显的衍射现象
2．“独竹漂”是一项独特的黔北民间绝技。如图甲所示，在平静的湖面上，一位女子脚踩竹竿抵达岸边，此时女子静立于竹竿A点，一位摄影爱好者使用连拍模式拍下了该女子在竹竿上行走过程的系列照片，并从中选取了两张进行对比，其简化图如下。经过测量发现，甲、乙两张照片中A、B两点的水平间距约为1.0cm，乙图中竹竿右端距离河岸约为1.8cm。已知竹竿的质量约为25kg，若不计水的阻力，则该女子的质量约为（ ）
A．45kg B．47.5kg C．50kg D．55kg
3．消声器可以用来削弱内燃机、通风机等排放高速气流过程中发出的噪声。某消声器的结构及气流运行如图所示，波长为的声波沿水平管道自左向右传播，当声波到达处时，分成两束波，它们分别通过和的路程，在处相遇，从而达到削弱噪声的目的。下列说法正确的是（ ）
A．该消声器是根据波的衍射原理设计的
B．两束声波到达点的路程差，则等于的奇数倍
C．若声波的频率发生改变，则声波的传播速度也发生改变
D．若在同一条直线上，之间的距离为，则为声波的加强点
4．如图甲所示，电源内阻，电阻、灯泡的电阻值恒为，是热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示。已知电流表为理想电表，则下列说法中正确的是（ ）
甲 乙
A．当温度升高时，灯泡L的亮度变亮
B．当温度升高时，电流表的示数减小，两端的电压减小
C．在范围内，当温度为时，灯泡和的总功率最大
D．当温度为时，的阻值为零，故电源的输出功率最大
5．用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示的明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度随坐标的变化图像，可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．某兴趣小组做双缝干涉实验，用某单色光照射单缝，如图所示在屏上处出现第2级亮纹。仅改变双缝间距后，处出现第3级暗纹，则改变后双缝间距是原来的（ ）
A．倍 B．倍 C．倍 D．倍
7．如图所示，一倾角很小、高为的光滑斜面固定在水平地面上。不计阻力，小球由斜面顶点从静止开始下滑，到达底端所用时间为。如果过两点将斜面改造成一个光滑圆弧面，使圆弧面点恰与底面相切，小球由到所用时间为，则的值为（ ）
A． B． C． D．
8．“雨打芭蕉”是文学中常见的抒情意向。当雨滴竖直下落的速度为时，将一圆柱形量杯置于雨中，测得时间内杯中水面上升的高度为。为估算雨打芭蕉产生的压强，建立以下模型，芭蕉叶呈水平状；所有落到芭蕉叶上的雨滴，都有一半向四周溅散开，溅起时竖直向上的速度大小为，另一半则留在叶面上；忽略芭蕉叶上的积水以及雨滴落在叶面上时重力的影响；忽略风力以及浌起的水珠对下落雨滴的影响。已知水的密度为，则为（ ）
A． B． C． D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．如图所示，水平放置的匝矩形线框面积为，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向与水平面成角斜向上，现使矩形线框以边为轴顺时针旋转到竖直的虚线位置。已知，关于矩形线框的磁通量，下列说法正确的是（ ）
A．初态磁通量大小为 B．末态磁通量大小为
C．磁通量变化量的大小为 D．磁通量变化量的大小为
10．在如图所示的电路中，定值电阻，电容器的电容，电源的电动势，内阻不计。当开关闭合电流达到稳定时，处在电容器中间的油滴恰好保持静止。当开关闭合后，则以下判断正确的是（ ）
A．油滴带正电 B．带电油滴向下加速运动
C．两点的电压为 D．通过的电量为
11．位于的波源从时刻开始振动，形成的简谐横波沿轴正负方向传播。在时波源停止振动，时的部分波形如图所示，其中质点的平衡位置，质点的平衡位置。下列说法正确的是（ ）
A．时，波源的位移为正
B．时，质点加速度沿轴负方向
C．时，质点沿轴正方向振动
D．在0到内，质点运动总路程是
12．如图所示，沿水平方向做简谐振动的质点，依次通过相距的两点。知质点在点的位移大小为振幅的一半，点位移大小是点的倍，质点经过点时开始计时，时刻第二次经过点，该振动的振幅和周期可能是（ ）
A． B． C． D．
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（8分）
某新型发光单元是由三个相同的发光二极管和一个定值电阻串联而成（如图甲中虚线框内的结构），额定电压为。实验小组通过查找相关资料发现，每个发光二极管的工作电压应在之间，允许流过的最大电流不超过。为研究发光二极管的伏安特性并测量的值，设计了图甲的电路并进行实验。图中电源之间的电压恒为，电压表的量程为、内阻为，电流表量程为内阻图乙很小可忽略。完成下列操作中的要求或填空：
（1）请在答题纸上补全实验电路图________。
（2）为完成实验并准确测量，定值电阻应该选择________。
A． B． C． D．
（3）正确选择后接通电源，将的滑动触头从端向端滑动，记录多组电压表的示数和电流表的示数，并在图乙中绘出了图线。当的滑动触头移动到最右端时，电压表的示数为，电流表的示数为。不考虑电表内阻的影响，则的阻值为________；额定状态下，发光单元中的三个发光二极管的电功率总共为________W。（结果保留2位有效数字）
14．（8分）
某实验小组用图（a）电路测量一个蓄电池的电动势和内阻，其电动势约2V。
（1）图（b）中已将部分电路进行了连接，其中的多用电表用来测量电压，在图（b）中将电路连接完成________。
（2）多用电表的选择开关部分如图（c）所示，选择开关应拨到________。
图（a） 图（b） 图（c）
（3）某次实验得到的数据如表所示，用图像法处理数据时，对纵坐标U和横坐标I的起点，下列设计合理的是________（单选）。
A．0，0 B．0，0.2 C．1.5，0 D．1.5，0.2
（4）根据实验测得数据，该蓄电池内阻为________（结果保留1位有效数字）。
15．（8分）生活中有一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为，内阻为。车灯接通电动机未启动时，电流表示数为，电动机启动的瞬间，电流表示数达到。求：
（1）车灯的电阻为多少；
（2）电动机启动时，车灯的功率减少了多少？（9分）
16．（9分）哈尔滨冰雕历史悠久，冰雪大世界游乐园里展出了一块边长为的立方体冰块，如图所示。该冰块是由水溶解了适量盐后冰冻而成，底层不透光。底面中心有一单色点光源，从外面看冰块的上表面刚好全部被照亮。不考虑光在冰块内部的多次反射，取圆周率，真空中光速。求：
（1）此单色光的折射率；
（2）侧面有光射出的总面积。
（3）光在立方体内传播的最长时间。
17．（11分）
如图甲所示，介质中振源的振动图象如图乙所示，与点在同一直线上有两个质点，质点距离点质点距点，振源振动所形成的机械波在传播过程中两相邻波谷之间的距离为。求：
甲 乙
（1）从振源振动开始计时，P质点第一次到达波谷时所需要的时间t；
（2）P质点第一次经过平衡位置向下运动时Q质点的运动的路程s。
18．（16分）
如图所示，一上表面光滑的平台固定在光滑水平地面上，平台上方静置一质量为的物块。紧挨着平台右侧有一质量为足够长的小车，小车上表面和平台在同一水平高度且连接处不粘连。小车最左端静止放置一质量为滑块（可视为质点），小车右端距离固定的竖直墙面足够远。从0时刻起给物块施加一个水平向右的变力随时间变化的规律如图所示，在第3.5秒末物块A与滑块B发生弹性正撞，碰撞时间极短。随后小车与墙面发生碰撞，碰撞时间极短，每次碰后小车速度方向改变，速度大小变为碰前的。已知滑块与小车上表面间的动摩擦因数，取重力加速度，求：
（1）物块A与滑块B碰后瞬间，物块B的速度；
（2）小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第2次碰撞前瞬间的过程中，滑块与小车间由于摩擦产生的热量；
（3）小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第5次碰撞前所需时间。
2023~2024学年度第一学期期末质量检测
高二物理参考答案
2024.01
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。
1．D 2．A 3．B 4．C 5．D 6．C 7．A 8．B
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．BC 10．BD 11．AC 12．AD
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（8分）
（1） （2）A； （3）140； （4）0.26；
14．（8分）
（1） （2）直流2.5V； （3）C； （4）0.07；
15．（8分）解：（1）车灯接通电动机未启动时，由闭合电路欧姆定律可得：
解得：
（2）电动机未启动时，车灯的功率：
电动机启动时，车灯的电压：
此时车灯的功率：
电动机启动时，车灯的功率减少量：
解得：
16．（9分）解：（1）设立方体边长为，上表面对角线的一半为：
光源到上表面顶点距离为：
玻璃砖的上表面刚好全部被照亮，在顶点发生全反射现象，设临界角为，
由几何关系可得：
根据临界角与折射率的关系：
可得：
（2）点光源在侧面的出射为一个半圆，设其半径为，则有
设侧面被照亮的总面积为，则：
解得：
（3）设光在冰中传播速，则有：
当光恰好到达上表面顶点时光程最大，时间：
解得：
17．（11分）解：（1）设波速为，波传到点用时，由题意可知：；
根据：
根据波的传播规律，波第一次传到点所花时间满足：
则质点第一次到达波谷所需要的时间为：
联立解得：
（2）质点第一次经过平衡位置向下运动时间为：
设机械波传播到所需时间为，则：
则从开始振动经过的时间为：
带入数据解得：
根据：
振源振动方程为：
带入可得点位移为：
故通过的路程为：
解得：
18．（16分）解：（1）设水平向右为正方向，由图像可知，图线与时间轴围成的图形面积为力在内的冲量，动量定理可得：
发生弹性碰撞，系统动量守恒：
系统能量守恒：
解得：，
物块A与滑块B碰后瞬间，物块B的速度为。
（2）由于小车足够长，离墙壁足够远，故小车与墙壁碰撞前已和滑块B共速，由动量守恒可得：
解得：
小车与墙壁完成第1次碰撞后，车速变为：
小车与墙壁第2次碰撞前与滑块B再次共速，
由动量守恒可得：
解得：
由系统功能关系可得，小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第2次碰撞前瞬间的过程中滑块与小车间由于摩擦产生的热量：
解得：
（3）以小车为研究对象，第1次碰后到共速在做匀变速直线运动，
由牛顿第二定律可得：
解得：
设第1次碰后到共速所用时间为，根据：
从共速到第2次碰前小车做匀速直线运动，设运动时间为，
根据：
第1次碰后到第2次碰前所用时间：
解得：
同理可得：第2次碰后到第3次碰前所用时间：
小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第5次碰撞前所需时间：
解得：1.89
1.92
1.94
1.97
1.99
1.74
1.35
0.98
0.63
0.34