云南省昆明市五华区云南师范大学附属中学2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题(无答案)

这是一份云南省昆明市五华区云南师范大学附属中学2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题(无答案)，共8页。

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第4页至第6页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时90分钟。
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
注意事项：
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后，用2B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，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、单项选择题（本大题共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.下列说法正确的是（ ）
A.驱动力的频率与物体的固有频率相差越大越容易共振
B.产生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相差不多或比波长更大
C.只要两列波叠加，都能产生稳定的干涉图样
D.火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发出声音的频率高
2.把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不同时刻的位置，每隔一定时间把炭粒的位置记录下来，最后按时间先后顺序把这些点进行连线，得到如图1所示的图形，对于这一现象，下列说法正确的是（ ）
图1
A.图中的折线就是炭粒的运动轨迹
B.越小的炭粒，受到撞击作用的不平衡性表现越明显
C.布朗运动反映了炭粒分子无规则的热运动
D.将水的温度降至0℃，炭粒就会停止运动
3.关于热现象和压强，下列说法正确的是（ ）
A.100℃的水中水分子的速率一定比0℃的水中水分子运动速率大
B.已知阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可估算该种气体分子体积的大小
C.一定体积的密闭容器内，气体温度越高，单位时间、单位面积上气体分子与器壁的碰撞作用力越大该试卷源自 每日更新，享更低价下载。D.单位时间内气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数减少，气体的压强一定减小
4.若同一个单摆装置在甲、乙两个不同星球表面上做受迫振动，受迫振动的振幅A与驱动力频率f之间的关系分别如图2中曲线Ⅰ和Ⅱ所示，两星球都可视为均质球体，不考虑星球的自转。则下列说法正确的是（ ）
图2
A.甲星球表面的重力加速度比乙星球的大
B.该单摆装置在甲星球上做小角度摆动的周期比乙星球上小
C.若甲乙两星球的质量相等，则甲星球的半径比乙星球的大
D.图线Ⅱ若是在地球上完成的，则该摆摆长约为10cm
5.在“油膜法估测分子大小”的实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图3所示，数出油膜共占140个小方格，每格边长是0.5cm，由此估算出油酸分子直径为（ ）
图3
A.B.C.D.
6.如图4所示，凸透镜的弯曲表面是个球面，球面的半径叫作这个曲面的曲率半径。把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸透镜，可以看到亮暗相间的圆环状条纹。这个现象是牛顿首先发现的，这些环状条纹叫作牛顿环。下列说法正确的是（ ）
图4
A.圆环状条纹是由于凸透镜上、下表面的反射光发生干涉形成的
B.圆环状条纹的间距是相等的
C.如果改用一个表面曲率半径更大的凸透镜，观察到的圆环状条纹间距将变大
D.若换用红光来代替紫光做实验，观察到红色光的圆环状条纹间距更小
7.如图5所示，置于管口T前的声源发出一列单一频率声波，经管口T分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O。先调节A、B两管等长，O处探测到声波强度为，然后将A管缓慢拉长，当A管恰好拉长时，在O处第一次探测到声波强度最小，其强度为。已知声波强度与声波振幅平方成正比，且沿着B管传播的声波强度较大，不计声波在管道中传播的能量损失，则（ ）
图5
A.声波的波长
B.当A管拉长60cm时，在O处探测到声波强度为
C.B管和A管中声波的振幅之比为3:1
D.B管和A管中声波的振幅之比为2:1
8.如图6所示，有一根用绝缘材料制成的劲度系数为k的轻弹簧，左端固定在竖直墙壁上，右端与小球连接。小球质量为m，带电量为。开始时弹簧处于原长，小球静止在光滑绝缘水平面上。施加水平向右的匀强电场E后小球开始向右运动。小球运动过程中所带电荷量保持不变，弹簧始终处于弹性限度内，弹簧的形变量为x时，弹性势能为。则下列说法正确的是（ ）
A.小球和弹簧组成的系统机械能守恒
B.小球做简谐运动且振幅是
C.小球的速度为零时，弹簧的伸长量一定是
D.小球运动过程中的最大速度为
二、多项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
9.如图7所示，三角形是玻璃三棱镜的截面图，其中。一束光线垂直入射，从边射出后分成a、b两束光（图中未画出），其中a光与入射光线的夹角为30°，b光与入射光线的夹角为15°，则下列说法正确的是（ ）
图7
A.a光波长小于b光波长
B.a光频率小于b光频率
C.b光在玻璃中的传播速度是a光在玻璃中传播速度的
D无论如何改变面上入射光的方向，都不能使a光在分界面上发生全反射
10.如图8所示，一根长为l的光导纤维用折射率的材料制成，一束激光由其左端的中心点以的入射角射入光导纤维内，经过一系列全反射后从右端射出。已知真空中光速为c，不考虑光在光导纤维右侧截面上的反射，则下列说法正确的是（ ）
图8
A.在光导纤维中激光传播速度为
B.激光在光导纤维中发生全反射的临界角为45°
C.从右侧射出的激光在光导纤维中通过的路程为2l
D.从右侧射出的激光在光导纤维中传播的时间为
11.分子间作用力与分子间距的关系如图9甲所示，分子间作用力表现为斥力时为正，引力时为负，一般分子间距大于时，分子间作用力就可以忽略；图乙是分子势能与分子间距之间的关系，a是图线上一点，是图线在a点的切线。下列说法中正确的是（ ）
图9
A当分子间距离小于时分子间只有斥力没有引力
B.当分子间距离大于且在增大时，分子间的引力和斥力都在不断变小
C.图乙中斜率的大小表示分子在该间距时分子间相互作用力的大小
D.图甲中阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取有关
12.一列简谐横波沿x轴传播，在时刻的波形如图10甲所示，M、N、P、Q是介质中的四个质点，已知N、O两质点平衡位置之间的距离为16m。如图乙所示为质点M的振动图像。下列说法正确的是（ ）
甲 乙
图10
A.时质点P向上振动
B.该波的波长为25.6m
C.从时开始，质点N在3.5s内运动的路程为25cm
D.时，质点N和Q的加速度相同
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
注意事项：
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。
三、填空、实验题（本大题共2小题，共15分）
13.（6分）用如图11甲所示的实验装置观察双缝干涉图样：图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是带有双缝的遮光筒，⑤是光屏；双缝之间的距离是0.2mm，用的是蓝色滤光片，从右侧目镜中可以看到蓝色干涉条纹。
甲 乙 丙
图11
（1）下列操作能增大光屏上相邻两条亮条纹之间距离的是__________。
A.把光源向左移动B.把单缝向双缝的方向移动
C.增大双缝之间的缝间距D.把光屏向远离双缝的方向移动
（2）转动测量头的手轮，先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第2条亮条纹，此时手轮上的示数如图乙所示，__________mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第7条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示。
（3）如果已经测得双缝和光屏之间的距离是1.3m，则待测光的波长是__________m（结果保留两位有效数字）。
14.（9分）某同学用如图12甲所示的沙漏摆研究单摆的运动规律。实验中，木板沿图示方向匀速移动，根据漏在板上的沙描出了如图乙所示的图形，然后分别沿中心线和沙漏摆摆动方向建立直角坐标系，并测得图中，则：
甲 乙
图12
（1）该同学认为此图形经过适当处理可看成单摆的振动图像，则其横坐标表示的物理量应为__________。
（2）若该同学利用计时器测得沙漏摆的周期为T，则木板移动的速度表达式为__________。
（3）同学们利用该装置测定当地的重力加速度：通过改变沙漏摆的摆线长L，测出对应的周期T，测得多组数据后，绘制图像，图像是一条倾斜的直线，且图像的斜率为k，则可求得重力加速度的表达式__________；考虑到有沙子漏出时，沙漏的重心会稍微降低，该方法得到的重力加速度值是否有系统误差__________（填“有”或“没有”）。
四、计算题（本大题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15.（10分）如图13所示，有一救生员面向泳池坐在池边的高凳上，他的眼睛到地面的高度为，眼睛距离池边缘的水平距离为，当泳池注满水时，水深度可达，此时救生员可观察到池底离池边缘最近的点为P，P点到池边缘的水平距离为，水池边缘与之间的水平距离称为“视线盲区”。求：
图13
（1）为了减小“视线盲区”的范围，救生员的凳子应该调高些还是矮些？
（2）水的折射率。
16.（12分）平静的水面上有一振源，形成了如图14甲所示的水波（把水波当成横波处理）。以振源平衡位置所在点为坐标原点O，建立平面直角坐标系。O处的振源垂直平面上下振动后，产生的简谐横波在平面内传播。实线圆、虚线圆分别表示某时刻相邻的波峰和波谷，图乙为甲图中质点B的振动图像，z轴垂直于水平面，z轴的正方向为竖直向上，波源开始时从平衡位置向上振动。求：
甲 乙
图14
（1）波在水中的传播速度；
（2）C点第1次到达波峰时波源运动的总路程。
17.（15分）如图15所示，倾角为θ、长度有限的光滑斜面固定在水平面上，一根劲度系数为k的轻质弹簧下端固定于斜面底部，上端压一个质量为m的小物块a，a与弹簧间不拴接，开始时a处于静止状态。现有另一个质量为2m的小物块b从斜面上距离a为l处由静止释放，与a发生正碰后立即粘在一起成为组合体c（两物块均可视为质点）。已知弹簧的弹性势能与其形变量x的关系为，重力加速度为g，弹簧始终未超出弹性限度（已知所有简谐运动都满足，其中x表示简谐运动的位移，A表示简谐运动的振幅）。求：
图15
（1）物块b与a碰后粘为组合体c的过程中损失的机械能；
（2）弹簧的最大压缩量；
（3）为保证组合体c能够做完整的简谐运动，物块b释放时与a的最大距离。