安徽省淮南第二中学2023-2024学年高二下学期期中测试物理试卷

这是一份安徽省淮南第二中学2023-2024学年高二下学期期中测试物理试卷，共7页。试卷主要包含了3GHz~3，图甲为一列简谐横波在t=0等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1.答题前，务必在答题卷规定位置填写自己的姓名、班级、准考证号(智学号)；
2.在答题卷上答题时，选择题必须用2B铅笔将对应题号的答案涂黑，非选择题必须用0.5mm黑色墨水签字笔在指定区域作答，超出规定区域作答无效；
3.考试结束只需提交答题卷，试题卷学生自己保存。
第Ⅰ卷
一、选择题：本大题共10个小题，1-8题为单选题，每小题4分，9-10题为多选题，每小题5分)
1.5G网络使用的无线电波通信频率是3.0GHz以上的超高频段和极高频段，比目前通信频率在
0.3GHz~3.0GHz间的特高频段的 4G 网络拥有更大的带宽和更快的传输速率，如图所示 5G网络的传输速率是4G网络的50~100倍。与4G网络相比 ( )
A. 5G信号的频率更小
B.5G信号的传播速度超过光速
C.5G信号相同时间内能传递更大的信息量
D.5G信号不属于无线电波，它的波长小于可见光
2.某新能源汽车开启最新技术的“隐私声盾”功能后，司机将无法听到后排乘客说话的内容。“隐私声盾”系统能采集后排乘客的声音信号，并通过司机头枕音箱发出自适应的抵消声波，将对话声音抵消，从而屏蔽90%以上的后排对话信息，提高驾驶员的专注度，同时保护后排乘客的隐私。下列说法正确的是 ( )
A.“隐私声盾”技术运用了多普勒效应 B.抵消声波与后排说话声波的频率相同
C.抵消声波比后排说话声波的传播速度快 D.抵消声波与后排说话声波的相位差为零
试卷第1页，共7页3.《梦溪笔谈》记载：“予友人家有一琵琶，置之歳室，以管色(一种管状乐器)奏双调，琵琶弦辄有声应之，奏他调则不应，宝之以为异物。殊不知此乃常理。二十八调但有声同者即应……”。此“常理”主要是指 ( )
A.波的反射现象 B.共振现象
C.波的衍射现象 D.多普勒效应
4.有两位同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”，他们各自利用那里的实验室中DIS系统探究了单摆周期T和摆长L的关系。然后通过互联网交流实验数据，并用计算机绘制了如图甲所示的T²-L图像。另外，去“复旦大学”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图像，如图乙所示。已知上海的重力加速度小于天津的重力加速度。下列说法正确的是( )
A.甲图中“南开大学”的同学所测得的实验结果对应的图线是A
B.甲图中图线的斜率表示对应所在位置的重力加速度
C. 由乙图可知，a、b两摆球振动周期之比为3：4
D.由乙图可知，t=ls时b球振动方向沿 y轴负方向
5.如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与O点之间。现将摆球拉到A点，释放摆球，摆球将在竖直面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置。图乙表示细线对摆球的拉力大小F随时间't变化的曲线，图中 t=0为摆球从A点开始运动的时刻(g取 10m/s²)。，下列说法正确的是( )
A. 单摆的摆长为0.2 m B.小球的质量为0.05 kg
C. 小球在最低点的速度大约为0.258 m/s D.小球运动到B点时合力为06.如图所示，把一矩形均匀薄玻璃板 ABCD压在另一个矩形平行玻璃板上，一端用薄片垫起，将红单色光从上方射入，这时可以看到明暗相间的条纹，下列关于这些条纹的说法中正确的是()
A.条纹方向与 AB边平行
B.条纹间距不是均匀的，越靠近BC边条纹间距越大
C.减小薄片的厚度，条纹间距变大
D.将红单色光换为蓝单色光照射，则条纹间距变大
7.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在 x=1.0m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点；图乙为质点Q的振动图象。下列说法正确的是 ()
A.简谐波沿正x方向传播
B. 在 t=0.10s时，质点P的加速度与速度方向相同
C. 从t=0.10s到t=0.25s, 该波沿x轴负方向传播了6m
D. 从t=0.10s到t=0.25s, 质点P通过的路程30cm
8.如图所示，图中阴影部分 ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料对红光的折射率 a=2AC为一半径为R的四分之一圆弧，D为圆弧面圆心，ABCD构成正方形。在D处有一红色点光源，在纸面内照射弧面AC，若只考虑首次从圆弧AC直接射向 AB、BC的光线，已知光在真空中速度为c，则以下说法正确的是 ( )，
A.红光在该材料中传播的速度为2c
B.点光源发出的光射到AB面上的最长时间为 2−1Rc
C.照射在AC边上的入射光，有弧长为 16πR区域的光不能从AB、BC边直接射出
D.将点光源换成紫光，则AB边上有光射出的长度增大
试卷第3页，共7页9.如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，经0.2s时间波形第一次变为图中虚线。已知a为平衡位置在x=1.0m处的质点，b为平衡位置在 x=1.8m处的质点，则下列说法正确的是 ( )
A. 波长可能为3.4 m
B. 波的周期可能为2.4s
C. 波速可能为11m/s
D. 从0时刻开始计时, 经0.2s时间, a的路程为一定为0.1m
10.如图所示，竖直轻弹簧两端连接两个小物块A、B，置于水平地面上且处于静止状态，现将小物块C从A的正上方某位置静止释放，物块C与A碰后粘连在一起共同运动。已知在以后的运动过程中，当A向上运动到最高点时，B受地面支持力恰好变为开始的 12。重力加速度为g，弹簧劲度系数为k，A的质量为m，B的质量为3m，C的质量为2m，下列说法正确的是 ( )
A.物块A与物块C粘连共同向下运动过程，速度逐渐减小
B.小物块做简谐运动的振幅为 4mgk
C. 地面受最大压力为9mg
D.物块C释放位置距离物块A为 9mg2k二、填空题：本大题共2个小题，共16分。
11. 某同学在做“测定玻璃折射率”实验时， 其操作步骤如下：
①把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边爬a'对齐，在白纸上画出玻璃砖的另一个界面
②稼去大头针和玻璃砖，连接 p;、P4,通过P₃、P₄的连线与的交点 O'和aa'上的入射点O，作出玻璃砖中的光线(测量出入射角θ₁与折射角θ₂，如图所示， 并填入表格中；
③在白纸上画出一条直线aa'代表两种介质的界面，过( aa'上的O 点画出界面的法线NN'，并画一条线段AO 作为入射光线；
④在线段AO上竖直地插上两枚大头针 p₁、P₂,，透过玻璃砖观察大头针 P₁、P₂的像。调整视线方向，直到P₁的像被P₂挡住。再在观察的这一侧插两枚大头针 P₃、P₄,使 P₃挡住 P₁、P₂的像， P₄挡住 γ1、γ2的像和P₃, 记下P₃、P₄的位置:
(1)上述步骤正确的操作顺序应为 (用步骤前的序号表示)；
(2)在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示，从图线可知玻璃砖的折射率是 。
(3)在用针插法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面( aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其它操作均正确，且均以aa'、bb'为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)：乙同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
12.如图甲所示为苹果自动分拣装置的示意图，该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以O₁为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在压力传感器R上，R的阻值随压力变化的曲线如图乙所示。调节托盘秤压在杠杆上的位置，使质量等于分拣标准(0.15kg)的大苹果经过托盘秤时，杠杆对R的压力为1N。调节可调电阻R₀，可改变R、R₀两端的电压比，使质量等于分拣标准的大苹果通过托盘秤时，R₀两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁，此电压
试卷第5页，共7页叫做放大电路的激励电压。该放大电路中包含保持电路，能够确保大苹果在衔铁上运动时电磁铁始终保持吸动状态。
(1)当大苹果通过托盘秤时，R所受的压力较大，电阻 (填“较大”“较小 )。
(2)自动分拣装置正常工作时，大苹果通过 (填“通道Δ”、“通道B”)。
(3)若电源电动势为5V，内阻不计，放大电路的激励电压为2V；
①为使该装置达到上述分拣目的，R₀的阻值等于 kΩ。(结果保留两位有效数字)
②某同学想在托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下，利用一块电压表测出每个苹果的质量，电压表的示数随苹果质量的增大而增大，则电压表应该并联在电阻 (填“R”、“R₀”或“电源”)两端。
③若要提高分拣标准到0.33kg，仅将R₀的阻值调为 kΩ即可实现。(结果保留两位有效数字)(提示：托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下，压力传感器受到的压力与苹果的质量成正比)
三、解答题：本大题共3个小题，解答应写出必要的文字说明，证明过程或演算步骤，其中13题10分, 14题15分, 15题17分。
13. 如图甲, 两波源A、B间的距离x=1.2m, P点在A、B的连线上, A、P间的距离 x₁=0.4m。从t=0开始，两个波源的振动图像如图乙所示，其中实线和虚线分别为波源A和B的振动图像。已知两列波在介质中的波长均为λ=0.8m。求：
(1)两列波在介质中的传播速度大小v；
(2) 质点P在0~0.8s时间内经过的路程s。
试卷第6页，共7页14.一列简谐横波沿x轴传播，t=0.1s时的波形图如图甲所示，图乙为介质中质点A的振动图象，
(1)求波的传播方向及波速；
2t=0.1ss时，波刚好传播到坐标原点O，质点B平衡位置的坐标 xB=−2.5m(图中未画出)，求质点B处于波峰位置的时刻。
15.图示为一截面为直角三角形ABC的棱镜，一条光线从D点垂直于 BC由真空射向棱镜，经AB边全反射后从AC边上的E点射出。已知， ∠A=30°,AB边的长度为L， DE‖AB,真空中的光速为c。求：
(1)D点与B点之间的距离；
(2)光从D点到E点经历的时间范围。