天津市南开中学2023-2024学年高二下学期期中物理试卷(无答案)

这是一份天津市南开中学2023-2024学年高二下学期期中物理试卷(无答案)，共8页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试结束后，将答题卡交回。
Ⅰ卷（选择题共48分）
一、单项选择题（共8题，每题4分，共32分）
1．下列的关于电流i随时间t变化的图象中，不是表示交变电流的是（ ）
A．B．C．D．
2．现在市场上的调光电灯、调速风扇是用可控硅电子元件来实现调节的。如图为一个经过元件调节后加在电灯上的电压，加在电灯上电压的有效值是（ ）
A．B．C．D．
3．如图所示，一小型水电站，输出的电功率为，输出电压，经理想升压变压器7变为电压远距离输送，输电线总电阻为，最后经理想降压变压器7降为向用户供电。下列说法正确的是（ ）
A．变压器的匝数比B．变压器的匝数比为
C．输电线上的电流为D．输电线上损失的电压为
4．在LC振荡电路中，时刻和时刻电感线圈中的磁感线和电容器中极板的带电情况分别如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．在时刻磁场能转化为电场能
B．在时刻电容器正在充电
C．在时刻电路中的电流处在减小状态
D．在时刻电路中感应电流方向与电路电流方向相反
5．一弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其振动图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．振子的振幅为10cm
B．第1s末振子的动能大于第2s末振子的动能
C．1s~3s内振子的速度方向始终相同
D．3s~5s内振子的加速度逐渐增大
6．一列简谐横波沿轴传播，时刻的波形如图甲所示，是介质中的两个质点，质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．波沿轴负方向传播
B．波的传播速度为
C．时刻质点的速度比质点的大
D．内，质点通过的路程为
7．一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，为三种色光（如图），其中光为蓝光，光为红光，下列说法正确的是（ ）
A．玻璃对三色光的折射率依次增大
B．三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小
C．若分别让三色光通过一双缝装置，则光的干涉条纹的间距最小
D．若让三色光以同一入射角从某介质射向空气，光恰能发生全反射，则光一定能发生全反射
8．如图所示，用某种频率的激光垂直照射双缝，光屏上是中央亮条纹中心，是上方第2条亮条纹中心，距离为，双缝间距为，双缝到光屏的距离为L，光速为，下列说法正确的是（ ）
A．该激光的频率为
B．P到双缝的距离之差为
C．光屏P上方的暗纹是因为光不能经缝衍射到该区域
D．若将缝遮住，光屏上不再有明暗相间的条纹
二、多项选择题（共4题，每题4分，共16分）
9．电动汽车无线充电示意图如图所示，若发射线圈的输入电压为、匝数为1100匝，接收线圈的匝数为2200匝。若发射线圈输出功率为，变压器为理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A．采用恒定电流电源也能为电动汽车充电
B．发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相等，均为
C．副线圈输出电流的有效值为
D．副线圈输出电压的峰值为
10．一列简谐横波沿轴传播，时刻的波形图如图甲所示，质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．波沿轴正方向传播B．波速大小为
C．经过3s．质点p经过的路程D．质点P所振动方程
11．如图所示，甲图表示和两相干水波的干涉图样，设两列波各自的振幅均为，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别是和是连线的中点；乙图为一机械波源在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。两幅图中实线表示波峰，虚线表示波谷。则下列关于两幅图的说法中正确的是（ ）
A．甲图中A、B两点的竖直高差为
B．甲图中点正处于平衡位置且向水面下运动
C．从甲图所示时刻开始经点通过的路程为
D．乙图中在点观察到的频率比在点观察到的频率低
12．下图是某种玻璃材料制成的空心圆柱体的截面图，玻璃圆柱体的半径为，空心部分是半径为R的圆，两圆同心。一束单色光（平行于截面）从圆柱体外表面上的A点以入射角i射入玻璃材料中，光束经折射后恰好与内圆面相切于点，已知该玻璃材料对此单色光的折射率为。欲使该光束从点入射后，恰好在内圆面上发生全反射，入射角为i。则（ ）
A．B．C．D．
Ⅱ卷（共52分）
三、实验题（共2小题，共16分）
13．用图示装置完成“探究单摆周期与摆长的关系”：
（1）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图甲所示，可读出摆球的直径为_______________cm；
（2）实验时，摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置激光光源与光敏电阻，如图乙所示，光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的周期为_______________
（3）若把该装置放到正在匀加速上升的电梯中，用完全相同的操作重新完成实验，图像中将_______________（选填“变大”“不变”或“变小”），图像中t将_______________（选填“变大”“不变”或“变小”）。
14．某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，做出的光路图及测出的相关角度如图所示。
（1）此玻璃的折射率计算式为n=_______________（用图中的表示）；
（2）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度_______________（选填“大”或“小”）的玻璃砖来测量；
（3）实验中，如果增加入射光线与法线夹角，则出射光线与入射光线的距离将会_______________（选填“增大”或“减小”）
（4）若该同学用他测得的多组入射角与折射角做出的图像如图所示，下列判断不正确的是_______________。
A．他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象
B．玻璃的折射率为0.67
C．玻璃的折射率为1.5
D．玻璃临界角的正弦值为0.67
四、计算题（共3小题，共36分）
15．（10分）如图所示，质量为的小球通过长为的不可伸长轻绳悬挂于天花板上，质量为的小球放在高也为的支架上。现将球拉至水平位置由静止释放，在最低点与静止的球发生碰撞，碰后瞬间球的速度大小；为。求：
（1）从碰后至球落地时的球的水平位移；
（2）碰后瞬间轻绳对A的拉力大小。
16．（12分）如图所示是列车进站时利用电磁阻尼辅助刹车的示意图，在车身下方固定一单匝矩形线框abcd，ab边长为L，bc边长为d，在站台轨道上存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的有界矩形匀强磁场MNPQ，MN边界与ab平行，NP长为d。若ab边刚进入磁场时列车关闭发动机，此时列车的速度大小为v，cd边刚离开磁场时列车刚好停止运动。已知线框总电阻为R，列车的总质量为m，摩擦阻力大小恒定为kmg，不计空气阻力，重力加速度为g。求：
（1）线框ab边刚进入磁场时列车加速度a的大小；
（2）线框从进入到离开磁场过程中，线框产生的焦耳热Q；
（3）线框进入磁场过程中，通过线框横截面的电荷量q。
17．（14分）回旋加速器在核技术、核医学等领域得到了广泛应用，其原理如图所示，和是两个中空的、半径为的半圆金属盒，位于圆心处的质子源能产生质子（初速度可忽略，重力不计，不考虑粒子间相互作用和相对论效应），质子在两盒狭缝间的电场中运动时被加速，置于与盒面垂直的、磁感应强度大小为的匀强磁场中，最后恰好从盒边缘的小窗口P处射出，已知质子的质量为，带电量为；加速电压随时间的变化关系图像如图所示，其中未知，不计质子在电场中的加速时间。
（1）质子被回旋加速器加速能达到的最大动能；
（2）实际中磁感应强度的大小会在到之间出现波动，若在时刻质子第一次开始被加速，要实现连续次加速（此时质子运动的半径仍小于），求的最大值。