156，山东省聊城市2023-2024学年高二上学期1月期末物理试题

这是一份156，山东省聊城市2023-2024学年高二上学期1月期末物理试题，共11页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。所有试题的答案均在答题卡的指定位置作答，在试卷上作答不得分。
一、单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．2023年的诺贝尔物理学奖颁发给了“采用实验方法产生阿秒光脉冲”的三位科学家。在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用，下列叙述与事实不符的是（ ）
A．安培提出了分子电流假说
B．法拉第用“力线”形象地描述了电磁场
C．奥斯特发现了产生感应电流的条件
D．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论
2．一容器内充满某种透明液体，在容器底部中心有一个复色点光源（a单色光和b单色光两种色光），光源发出的光在液面上形成的光斑俯视图如图所示，外部光环只呈现b光颜色，下列说法正确的是（ ）
A．从液体射向空气时，与b光相比，a光发生全反射的临界角较大
B．a光的频率大于b光的频率
C．在真空中，a光的波长大于b光的波长
D．在真空中，a光的传播速度比b光大
3．如图所示，一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一块水平放置的平面玻璃板接触，用平行的红光竖直向下照射，可以观察到明暗相间的同心圆环。关于这种现象，下列说法正确的是（ ）
A．这是光的衍射现象 B．观察到的同心圆环是等间距的
C．若改用绿光照射，则圆环状条纹间距将减小 D．若凸透镜竖直向上移动，则环状条纹向外扩张
4．如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为，、均为定值电阻，为滑动变阻器，C为电容器，、分别为理想电流表和理想电压表。当滑动触头由b向a滑动时（ ）
A．电压表的示数增大 B．电流表的示数减小
C．电阻的电功率减小 D．电容器所带电荷量减少
5．主动降噪耳机因其独特的听感而越来越受年轻人的喜爱，其降噪原理如图所示，在耳机内有专门用于收集环境噪声的麦克风，耳机收集环境噪声后会产生与环境噪声相位相反的降噪声波，从而达到降噪效果。图中实线对应环境噪声，虚线对应耳机产生的降噪声波，则以下说法正确的是（ ）
A．降噪过程应用了声波的多普勒效应
B．降噪声波与环境噪声声波在空气中的传播速度大小可能不相等
C．降噪声波与环境噪声声波的频率必定相等
D．图中P点是振动加强的点
6．如图所示，一根质量不计的细线和一根很轻的硬杆连接一个小球组成“杆线摆”，小球可以绕着固定轴来回摆动。摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内，这相当于单摆在光滑斜面上来回摆动，轻杆长为L，摆角很小时，“杆线摆”的周期为T，则用该装置测量重力加速度的表达式为（ ）
A． B． C． D．
7．绽放激情和力量，升腾希望与梦想，2023年10月15日上午，聊城市第三届运动会开幕式在聊城体育场举行，众多文体节目精彩上演。如图甲，“龙狮舞水城”表演中绸带宛如水波荡漾，展现水城特色。舞动的绸带可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，图乙为时的波形图，此时质点P在平衡位置，质点Q在波谷位置，图丙为质点P的振动图像，则（ ）
图甲 图乙 图丙
A．该波沿x轴负方向传播 B．时，质点P的加速度正在减小
C．该波传播速度 D．时，质点Q的振动方向沿y轴负方向
8．有一种将药物透过皮肤注入体内的无针注射器，注射器的泵体是一个长方体槽，泵体上部与竖直绝缘细管相连。如图所示，槽高为h，槽的左、右壁是间距为L的导电金属壁，上下、前后壁均为绝缘壁，其中前后壁间距为d，垂直于前后壁有磁感应强度大小为B的匀强磁场。注射器工作时，在左右两金属壁之间加电压U，导电药液中形成自左向右的电流，药液受安培力作用被压到细管中完成注射。已知药液的电阻率为、密度为，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．磁场的方向由后壁指向前壁 B．导电药液中电流的大小为
C．药液受到的安培力大小为 D．注射器正常工作时，
二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分。每题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不选得0分。
9．工程施工过程中，有时需要确定地下电缆的具体深度及走向，如图所示，水平地面下有一平行于y轴且通有恒定电流I的长直导线，P、M和N为地面上的三点，P点位于导线正上方，MN平行于y轴，PN平行于x轴，P、Q关于导线上下对称，圆形金属线圈水平放置，其圆心位于P点，不考虑地磁场的影响，则
A．电流在P、Q两点产生磁场的磁感应强度相同
B．线圈在图示位置的磁通量为零
C．线圈从图中位置竖直向上运动的过程中会产生感应电流
D．线圈从N点沿直线加速运动到M点的过程中不会产生感应电流
10．如图所示，图甲中为电动机，开关S闭合后，将滑动变阻器R的滑片从右端滑到左端的过程中，两电压表和的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示，已知电流表A读数在以下时，电动机没有转动．不考虑电表内阻，以下判断正确的是（ ）
甲 乙
A．图线②为示数随电流表读数的变化图线 B．电动机的内阻为
C．电动机的最大输出功率是 D．滑动变阻器的最大阻值为
11．随着我国经济的不断发展，国家对环境保护也越来越重视，环保部门对企业进行液体排放检查时，经常使用电磁流量计。如图所示电磁流量计测量管的横截面直径为D，整个测量管处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。当含有正、负离子的不达标废液从左向右匀速流过测量管时，显示器显示的流量大小为Q（单位时间内流过的液体体积），下列说法正确的是（ ）
A．a处电势高于b处电势
B．若废液中离子浓度变高，显示器上的示数将变大
C．在流量不变的情况下，若增大测量管的直径，则a、b两点间的电压减小
D．废液流过测量管的速度大小为
12．如图甲所示，物块P、Q中间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，物块P的质量为。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，时对物块P施加水平向右的恒力F，末撤去恒力时，物块Q的速度为，内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。整个运动过程中（ ）
甲 乙
A．Q的质量为 B．末物块P的速度为
C．内恒力F做的功为 D．撤去推力后弹簧最长时，Q的速度大小为
三、非选择题：本题包括6个小题，共60分。
13．（6分）如图甲所示的装置叫作阿特伍德机，是英国科学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来验证动量守恒定律，如图乙所示，进行了如下操作：
甲 乙 丙
（1）该同学用游标卡尺测量遮光片的宽度d如图所示，则__________mm．
（2）将质量均为m的重物A（含挡光片）、B用跨放在光滑定滑轮上且质量不计的细绳连接，重物A置于桌面上，重物B在细绳的作用下保持静止。
（3）如图丙所示，将重物B从初始位置沿竖直方向提升高度h，然后由静止释放。
（4）当重物B下落到初始位置时，在轻绳的作用下，重物A、B以相同的速率分别向上和向下运动。
（5）当重物A经过光电门时，光电门记录下挡光片挡光的时间为，在以上过程中，B始终未接触桌面。
根据以上操作，可计算出细绳绷紧前的瞬间，重物B的动量大小的表达式为__________。若等式__________成立，则绳绷紧前后系统沿绳方向动量守恒（已知当地的重力加速度为g）。
14．（8分）随着新冠疫情的结束，我国的旅游业迎来了爆发式增长，在旅游过程中，使用充电宝为手机及时充电为人们带来了极大的便利。充电宝是跟蓄电池、干电池一样的可移动直流电源。一同学用如图甲所示电路测量某款充电宝的电动势和内阻，两只数字多用表（可看作理想电表）分别作为电压表和电流表，滑动变组器R用于改变电路中的电流，作为保护电阻，S是单刀单掷开关。闭合开关，依次减小滑动变阻器的阻值，该同学根据所测数据作出图像如图乙所示。
甲 乙
（1）由图乙得到充电宝的电动势__________V，内阻__________（结果保留3位有效数字）。
（2）若实验过程中，用作电流表的数字式多用电表出现故障，改用普通电流表进行实险，则测量的充电宝的内阻__________（选填“大于”、“等于”、“小于”）真实值。
（3）图丙是某款发光二极管的伏安特性曲线，二极管正常发光时的电流范围是。该同学将4个相同的发光二极管并联制成小夜灯，由被测充电宝供电。要使小夜灯正常发光，需要将小夜灯与一个定值电阻R串联，R的阻值可能是__________。
丙
A． B． C． D．
15．（8分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲和图乙分别为x轴上的a、b两质点的振动图像，a、b两点平衡位置的坐标分别为。
甲 乙
试求：
（1）质点a的振动方程；
（2）若波速，则时刻，a、b两质点之间有几个波谷。
16．（10分）如图甲所示的光学仪器是被广泛用来进行图形翻转的“道威棱镜”的示意图。棱镜的横截而ABCD是底角为的等腰梯形，高为h，棱镜的折射率为。一束光线平行AD从AB边的中点O射入棱镜，如图乙所示。真空中光速为c，。
甲 乙
（1）求光线进入“道威棱镜”时的折射角，并通过计算判断光线能否从BC边射出；
（2）若该光线经BC边反射后，由D点射出棱镜，求光在棱镜中的传播时间。
17．（12分）如图所示，在坐标系中以为圆心，以a为半径的圆形区域被虚线分为左右两部分，虚线与x轴的夹角，两区域内分布有磁感应强度大小均为B、方向相反且与纸面垂直的匀强磁场，左侧磁场向外，右侧磁场向里。在原点O处，不断有质量为、电荷量为q（）的带电粒子沿纸面向右侧各个方向射入磁场，带电粒子的速度大小均为。不考虑带电粒子之间的作用以及所受重力的影响，求：
（1）带电粒子在磁场中运动的轨迹半径；
（2）与x轴成角射入第一象限的带电粒子在磁场中运动的时间。
（3）在虚线边界上，有一段边界会没有粒子经过，求该段边界的长度。
18．（16分）如图所示，长木板在光滑水平面上以的速度做匀速直线运动，长木板质量，某时刻在长木板的右端轻放一个可视为质点的小物块，小物块的质量，长木板右侧有一固定挡板，挡板下方留有仅允许长木板通过的缺口，小物块与木板之间的动摩擦因数，小物块与挡板发生正碰，碰撞是弹性碰撞。假设木板右端到挡板的距离足够大。，求：
（1）若要小物块不从长木板上滑下，求长木板的长度至少是多少？
（2）若长木板的长度足够长，质量变为，求：
①小物块和挡板第一次相碰后向左运动的时间。
②小物块与挡板第n次碰撞到第次碰撞过程中，相对于长木板的位移是多少？
高二物理参考答案及评分标准
一、本题包括8小题，每小题3分，共24分。
1．C 2．B 3．C 4．B 5．C 6．A 7．D 8．D
二、本题包括4小题，每小题4分，共16分。每小题答案全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。
9．BD 10．BCD 11．AC 12．AD
三、本题包括6小题，共60分。
13．（1）6.30 （2）
14．（1）4.00 0.781（0.760-0.790） （2）等于 （3）B
15．解析：（1）由图像可知，
根据得 ①
质点a的振动方程为 ②
（2）根据题意，得波长
③
波由a向b传播，因为在0时刻，质点a位于波峰，质点b位于平衡位置向下振动，那么有
④
解得，即a、b之间有4个波谷 ⑤
评分标准：①⑤式各1分，②③④式各2分，
16．解析：（1）由折射定律得 ①
光线进入“道威棱镜”时的折射角 ②
③
即全反射临界角 ④
如图所示，光线到达BC边时入射角
光线不能从BC边射出。 ⑤
（2）
设OP距离为，PD距离为
⑥
⑦
光在棱镜内传播的距离为s，则
根据折射率公式，得 ⑧
⑨
求得 ⑩
评分标准，①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式各1分．
17．解析：（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力
①
解得： ②
（2）以与x轴成角射入第一象限的带电粒子的运动轨迹如图所示
③
④
解得： ⑤
（3）如图所示，粒子的临界轨迹与边界相切于Q点，则
⑥
⑦
⑧
所以，在虚线边界上，没有粒子穿出的QN的长度为 ⑨
解得： ⑩
评分标准，②③⑤⑥⑦⑧⑨⑩式各1分，①④式各2分。
18．解析：（1）设长木板和小物块向右运动过程中第一次达到共速时的速度为，则由动量守恒定律得
①
小物块与挡板发生弹性碰撞后，速度反向，大小不变，设长木板与小物块再次共速时速度为，则由动量守恒定律得
②
由能量守恒定律可得 ③
解得： ④
（2）①更换长木板后，设长木板与小物块第一次共速时速度为v，由动量守恒定律可得
⑤
小物块与挡板发生第一次弹性碰撞后，速度反向，大小不变，其向左运动过程中，由动量定理可得
⑥
解得： ⑦
②设小物块与挡板第二次碰撞前的速度为，由动量守恒定律可得
⑧
解得：
设第三次碰撞前、第四次碰撞前，小物块和木板的共同速度为、，同理可得
则第次碰撞前的共同速度为 ⑨
物块与挡板第n次碰撞到第次碰撞过程中，相对于长木板的位移是x，由能量守恒定律可得
⑩
解得： ⑪
评分标准：②④⑤⑦⑧⑪式各1分，①③⑥⑨⑩式各2分．