黑龙江省哈尔滨市双城区兆麟中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试物理试题

这是一份黑龙江省哈尔滨市双城区兆麟中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试物理试题，共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题等内容，欢迎下载使用。

考试用时：75分钟总分：100分
一、单选题（每题4分）
1.关于对LC振荡电路的频率的理解，下列说法正确的是（ ）
A.在线圈中插入铁芯振荡频率变大
B.增加两极板的电荷量振荡频率变大
C.增加线圈的匝数振荡频率变大
D.减小两极板的正对面积振荡频率变大
2.能把温度这个物理量转化为电阻这个物理量的元器件是（ ）
A.热敏电阻B.光敏电阻C.电容器D.电源
3.把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它围绕平衡位置在、间振动，如图所示。下列结论正确的是（ ）
A.小球在位置时，动能最大，加速度最小
B.小球在、位置时，加速度最大，速度也最大
C.小球从经到的过程中，速度一直增加
D.小球从到的过程中，弹簧的弹性势能不断增加
4.如图所示为观察水面波衍射的实验装置，和是两块挡板，是一个小孔，是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，则对波经过孔后的传播情况，下列描述正确的是（ ）
A.挡板前后波纹间距不等
B.此时不能观察到明显的衍射现象
C.如果将孔扩大，有可能观察不到明显的衍射现象
D.如果孔的大小不变，使波源频率增大，能观察到更明显的衍射现象
5.如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后出、两束光线。则（ ）
A.在玻璃中，光的传播速度大于光的传播速度
B.在真空中，光的波长小于光的波长
C.分别用、光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，光的干涉条纹间距大于光的干涉条纹间距
D.若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线首先消失
6.分子势能与分子间距离的关系图线如图所示，曲线与横轴交点为，曲线最低点对应横坐标为（取无限远处分子势能）。下列说法正确的是（ ）
A.当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离减小而增大
B.当时，分子势能为零，分子间作用力最小
C.当时，分子间作用力随着分子间距离减小而先减小后增大
D.当时，随着分子间距离增大，分子力可能先做正功后做负功
7.如图所示，在、两点存在两个相同的波源垂直于纸面做简谐运动，振动方程均为（m），所激发的横波在均匀介质中向四周传播。、、分别为直角三角形的三个顶点，，.已知从点发出的波在时到达点。下列说法正确的是（ ）
A.在时，由点发出的波恰好传至点
B.点起振方向沿轴负方向
C.经过足够长时间后点振幅为0.2m
D.在时，中点位移大小为0.2m
二、多选题（每题6分）
8.如图，一列简谐横波沿轴正方向传播，实线为时的波形图，虚线为时的波形图.已知该简谐波的周期大于0.5s.关于该简谐波，下列说法正确的是（ ）
A.波速为6m/s
B.频率为1.5Hz
C.时，处的质点处于波峰
D.时，处的质点经过平衡位置
9.在透明的均匀介质内有一球状空气泡，为球心，一束包含、两种单色光的细光束从介质射入气泡，为入射点，之后、光分别从、两点射向介质，细光束在点的入射角为30°，介质对光的折射率，下列说法中正确的是（ ）
A.在该介质中，光的传播速度比光的传播速度小
B.光射出空气泡后相对于射入空气泡前的偏转角为30°
C.当光通过单缝时，若缝的宽度小于光波长时，光不能发生衍射现象
D.若由光和光组成的一束细光束从水斜射向空气中，在不断增大入射角时，的折射光会先消失
10.一列简谐横波沿轴传播，在时的波形如图甲所示，M、N、P、Q是介质中的四个质点，已知N、Q两质点平衡位置之间的距离为16m。如图乙所示为质点P的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A.该波沿轴负方向传播
B.该波的波长为20m
C.质点的平衡位置位于处
D.从开始，质点比质点早回到平衡位置
三、实验题
11（6分）.某同学在做“用油膜法估测分子的大小”的实验；实验步骤如下：
A.向浅盘中倒入约2cm深的水，向浅盘中的水面均匀地撒入石膏粉（或痱子粉）；
B.用9mL的纯油酸配制成3000mL的油酸酒精溶液，接着用滴管把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，当滴加60滴上述溶液时，量筒的读数恰好为1mL；
C.把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，直至薄膜形态稳定；
D.将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上；
E.把玻璃板放在方格纸上，数（计算）出薄膜所占面积S。
（1）该实验中一滴油酸酒精溶液中油酸的体积________m3。（结果保留一位有效数字）
（2）估测出油酸分子的直径的公式_________。（用题中涉及的物理量符号表示）
（3）该同学发现在实验中油酸未完全散开，则计算结果___________。（填“偏大”或“偏小”）
12（8分）.某学习小组利用单摆测量当地的重力加速度。实验装置如图甲所示，将小磁铁吸附在钢质小球的正下方，当小球静止时，将传感器固定于小球正下方的水平桌面上；传感器与电脑连接，可以将实时测量到的磁感应强度数据传输进电脑进行分析。
（1）学习小组利用刻度尺测量了悬挂点与小球上端的距离；用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，小球直径________cm。
（2）小球摆动稳定后，使传感器开始工作，利用电脑得出磁感应强度大小随时间变化的图像如图丙。此单摆的周期_________s。
（3）学习小组利用多组实验数据绘制了与关系图像如图丁，由图像可计算得到当地的重力加速度________m/s2（结果保留两位有效数字）。
丁
（4）小组中有同学提出，小球与小磁铁整体重心的位置不在小球的球心，这可能会影响到对重力加速度的测量。若仅考虑这一因素，第（4）问得到的值与实际值相比将__________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
13（10分）.将两块半径均为、完全相同的透明半圆柱体、正对放置，圆心上下错开一定距离，如图所示，用一束单色光沿半径照射半圆柱体，设圆心处入射角为，当时，右侧恰好无光线射出；当时，有光线沿的半径射出，射出位置与的圆心相比下移，不考虑多次反射，求：
（1）半圆柱体对该单色光的折射率；
（2）两个半圆柱体之间的距离。
14（14分）.如图所示，在一端封闭的U形管中用水银柱封闭一段空气柱，当温度为27℃时被封空气柱长度为，且左侧管中水银柱比右侧管中水银柱高，已知大气压强。
（1）为使右侧管中水银柱比左侧管中水银柱高，封闭气体温度应变为多少K？
（2）若封闭气体的温度重新回到27℃，向右侧开口端缓慢注入水银，注入的水银柱长度为多少时右侧管中水银柱比左侧管中水银柱高3cm？
15（16分）.如图（a）所示，“系留气球”是一种用缆绳固定于地面、高度可控的氦气球，作为一种长期留空平台，具有广泛用途。图（b）为某一“系留气球”的简化模型图；主、副气囊通过无漏气、无摩擦的活塞分隔，主气囊内封闭有一定质量的氦气（可视为理想气体），副气囊与大气连通。轻弹簧右端固定、左端与活塞连接。当气球在地面达到平衡时，活塞与左挡板刚好接触，弹簧处于原长状态。在气球升空过程中，大气压强逐渐减小，弹簧被缓慢压缩。当气球上升至目标高度时，活塞与右挡板刚好接触，氦气体积变为地面时的1.5倍，此时活塞两侧气体压强差为地面大气压强的。已知地面大气压强、温度，弹簧始终处于弹性限度内，活塞厚度忽略不计。
（1）设气球升空过程中氦气温度不变，求目标高度处的大气压强；
（2）气球在目标高度处驻留期间，设该处大气压强不变。气球内外温度达到平衡时，弹簧压缩量为左、右挡板间距离的。求气球驻留处的大气温度。
兆麟中学2023—2024学年度下学期期中考试
参考答案
1.D 2.A 3.A 4.C 5.B 6.A 7.D 8.ABD 9.ABD 10.ACD
11. 偏大
2.2 9.6 相等
13.【答案】（ⅰ）；（ⅱ）
【详解】（ⅰ）光从半圆柱体A射入，满足从光密介质到光疏介质，当时发生全反射，有解得
（ⅱ）当入射角，经两次折射从半圆柱体B的半径出射，设折射角为，光路如图
由折射定律有有几何关系有
联立解得
14.【答案】（1）400K；（2）8cm
【解析】（1）设封闭气体初始状态参量分别为、、，温度变化后状态参量分别为、、。由题意知初状态
末状态
由理想气体状态方程可得代入数据解得
（2）由题意知注入水银的过程中气体经历等温变化，设注入水银后空气柱的长度为，则
初状态，
末状态，
由玻意耳定律得
代入数据解得
则注入水银柱的长度为
15.【答案】（1）；（2）266K
【解析】（1）汽缸中的温度不变，则发生的是等温变化，设汽缸内的气体在目标位置的压强为，由玻意耳定律解得
由目标处的内外压强差可得解得
（2）有胡克定律可知弹簧的压缩量变为原来的，则活塞受到弹簧的压力也变为原来的，
即
设此时汽缸内气体的压强为，对活塞压强平衡可得
由理想气体状态方程可得
其中解得