安徽省淮南市2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题(无答案)

这是一份安徽省淮南市2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题(无答案)，共6页。试卷主要包含了5s时，质点N向y轴正方向运动等内容，欢迎下载使用。

物理
考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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.下列关于电磁场和电磁波的理解正确的是（ ）
A.均匀变化的磁场产生均匀变化的电场
B.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
C.周期性变化的电场和周期性变化的磁场互相激发，形成电磁波
D.电磁波是纵波，不能产生偏振现象
2.如图所示，某同学用一黄色光源和平面镜在光屏上得到了干涉条纹。光源S发出的光直接照在光屏上，同时还通过平面镜反射在光屏上。已知光源S到平面镜所在平面的距离为a，到光屏的距离为l，光的波长为λ，若要增大相邻两条亮纹间距离，则应（ ）
A.增大aB.减小l
C.换用蓝光D.换用红光
3.某点光源发光功率为P，以点光源为中心，向外均匀辐射波长为λ的单色光。已知人眼瞳孔每秒至少接收到n个光子才能引起视觉，瞳孔接收光子的截面积为S，普朗克常量为h，光速为c，则人能看到该光源的最远距离为（ ）
A. B. C. D.
4.如图所示；某同学将一粗细均匀、下端绕有铁丝总质量为m的木棒竖直浮于水杯中，静止时木棒底端距液面的高度为h；把木棒保持竖直，下按距离x后释放，木棒在水中做简谐振动。已知水的密度为ρ，木棒的横截面积为S，铁丝的体积忽略不计，重力加速度为g，做简谐运动的物体所受回复力与位移的关系是，周期与物体质量的关系是，两式中k为同一常数。下列选项正确的是（ ）
A.若增大x，则木棒的周期增大
B.若换用密度更大的盐水，则木棒的周期变小
C.若增加铁丝的匝数，则木棒的周期变小
D.若增加铁丝的匝数，则木棒的周期不变
5.如图所示，某同学将一排球竖直向上垫起，一段时间后，排球又回到抛出点；整个过程中；排球所受空气阻力大小与速率成正比，下列选项正确的是（ ）
A.上升过程与下降过程合外力对排球的冲量大小相等
B.上升过程与下降过程空气阻力对排球做的功大小相等
C.排球的加速度先减小后增大
D.排球的加速度一直减小
6.电动自行车是我国城市居民、外卖小哥等短途交通的重要工具。驾驶员通过旋转车把手控制车速。如图1为一车把手的拆解图，图2为其原理示意图，车把内部有一环形磁铁；磁铁边缘有一霍尔元件，其单位体积内自由电子的个数为n，电子电荷量为e；霍尔元件的上下两表面间距离为h，前后两表面距离为d，左右两表面间距离为l；左右两表面间所加电压为U1，其间电阻为R；垂直穿过霍尔元件前后表面的磁感应强度B与车把转过的弧度θ的关系为B=kθ，k为常数。当磁场垂直穿过霍尔元件前后表面时，控制器检测到其上下表面间电压为U2。则U2与θ的关系正确的是（ ）
图1图2
A. B. C. D.
7.如图1所示，圆形线圈a、正方形线圈b是由相同导线制成的单匝线圈，a的直径与b的边长相等。图示区域内有磁场，且磁感应强度B随时间t均按图2所示规律变化。线圈a中感应电动势大小为Ea，感应电流为Ia；线圈b中感应电动势大小为Eb，感应电流为Ib。下列选项正确的是（ ）
图1图2
A. B. C. D.
8.如图所示，圆形线圈的面积为S，匝数为N，线圈电阻不计，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO'以角速度ω匀速转动，产生交变电流，外电路总电阻为R，则线圈由图示位置开始，转动一个周期（ ）
A.电流的有效值
B.电阻R上产生的热量
C.电阻R上产生的热量
D.通过电阻R的电荷量
二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9.一列简谐波在均匀介质中沿x轴传播，如图所示为t=0时刻的波形图，M、N是介质中的两个质点。M的振动方程为y=2sin2πt，下列选项正确的是（ ）
A.波的振幅为2cm
B.波的传播速度为8m/s
C.波沿x轴正向传播
D. t=0.5s时，质点N向y轴正方向运动
10.（如图所示的交流电路中，电源电压的有效值为U0，内阻不计。变压器为理想变压器，原、副线圈匝数之比为k；电流表A1、A2和电压表V1、V2均为理想电表，其读数分别是I1、I2、U1、U2，读数的变化量分别为、、、。下列说法正确的是（ ）
A.若保持R1不变，增大R2，则增大
B.若保持R1不变，增大R2，则不变
C.若保持R2不变，增大R1，则不变
D.若保持R2不变，增大R1，则减小
三、非选择题：本题共5小题，共58分。
11.（6分）某同学用如图装置验证动量守恒定律。气垫导轨上固定有光电门1、2，其间有A、B两个滑块，滑块上方装有完全相同的遮光条。请回答下列问题：
（1）为完成实验，必须要测量的物理量有 （填选项序号）。
A.滑块A、B连同遮光条的总质量m1、m2
B.光电门1、2间的距离l
C.遮光条的宽度d
（2）接通气源，将其中一个滑块放置在光电门1的左侧，向右轻推一下，若其遮光条经过光电门1的时间比经过光电门2的时间长，则应适当 （填“调高”或“调低”）气垫导轨的左端。
（3）在两个滑块间放置轻质弹簧，挤压滑块使弹簧压缩，并用一细线将两个滑块固定。烧断细线，滑块A经过光电门1的遮光时间为，滑块B经过光电门2的遮光时间为，若 （用题中物理量的符号表示），则系统的动量守恒（已知弹簧恢复原长前，遮光条未经过光电门）。
12.（9分）某同学分别用图1和图2所示实物图测量同一干电池组（2节相同干电池串联）的电动势和内阻。已知图1中0~3V接线柱间电压表的内阻约1kΩ，图2中0~0.6A接线柱间电流表的内阻约0.2Ω。
图1图2
（1）请在下面的方框中画出图1的电路图。
（2）使用图1电路进行实验，以电压表示数U为纵轴，以电压表示数U与电阻箱读数R的比值为横轴，绘制的图像如3所示，根据图中数据可知，一节干电池的电动势为 V，一节干电池的内阻为 Ω（结果均保留2位小数）。
图3图4
（3）使用图2电路进行实验，以电流表示数I与电阻箱读数R的乘积IR为纵轴，以电流表示数I为横轴，绘制的IR-I图像如图4所示，根据图中数据可知，一节干电池的电动势为 V，一节干电池的内阻为 Ω（结果均保留2位小数）。
（4）比较图1、2两种方案，使用图 （填“1”或“2”）做实验，电动势的测量值更接近真实值；使用图 （填“1”或“2”）做实验，内阻的测量值更接近真实值。
13.（11分）如图所示，平面直角坐标系xOy的第一象限内有一半径为R的圆形有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；磁场区域与x、y轴分别相切于点M、N。第二象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小未知。M处有一粒子源，可向纸面内各个方向发射大量速度大小均为kBR的电子，其中k为电子的比荷。已知从N点射出的电子经电场作用后，打在x轴上的P点，P点坐标为（，0），不计电子间的相互作用，求：
（1）匀强电场的场强大小；
（2）经电场加速后电子速度大小的取值范围。
14.（14分）如图所示；两相同且质量均为M=0.2kg的四分之一光滑圆弧轨道A、B静止于光滑水平面上，质量为m=0.1kg的小球C静止在轨道B的最低处。现给A一水平向右的初速度v0=10m/s，A与B碰撞后粘在一起形成一半圆“U”形轨道，一段时间后，小球C恰能到达“U”形轨道左侧的最高点，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）“U”形轨道的半径R；
（2）“U”形轨道速度的最小值。
15.（18分）如图所示，两无限长平行光滑金属导轨PQ、MN水平放置，导轨间距L=1m，其电阻不计。导轨间存在磁感应强度B=1T的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。ab、cd是两根与导轨垂直且始终与导轨接触良好的金属杆。金属杆ab质量m1=0.1kg，电阻为R，金属杆cd阻值不计，其间断开且接有一C=0.1F的电容器，电容元件与cd杆为一个整体，忽略板间距离，杆与电容器的总质量m2=0.2kg。现给杆ab一初速度v0=1m/s，求：
（1）若金属杆cd锁定不动，系统稳定时，杆ab的速度大小和电容器中存储的电荷量；
（2）若金属杆cd未锁定，系统稳定时，杆ab的速度大小和电容器中存储的电荷量。