陕西省咸阳市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题

这是一份陕西省咸阳市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题，共10页。试卷主要包含了关于下列四幅图，说法正确的是，如图，质量为的滑块等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1．本试题共6页，满分100分，时间90分钟．
2．答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上．
3．回答选择题时，选出每小题答案后，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，再选涂其它答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收．
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，计48分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求；第9～12题有多项符合题目要求，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．）
1．利用微距相机可以拍摄到形状各异的雪花图像，其中有一种“彩虹”雪花，中间部分有一个夹有空气的薄冰层，呈彩色花纹．下列现象的原理与之相同的是（ ）．
A．泊松亮斑
B．阳光下的肥皂泡呈现彩色条纹
C．利用光导纤维传递信息，实现光纤通信
D．电影院放映3D影片，佩戴立体眼镜，形成立体效果
2．关于冲量、动量，下列说法正确的是（ ）．
A．冲量方向与动量方向一致 B．动量越大的物体受到的冲量越大
C．物体的动量发生变化，其动能可能不变 D．质点做匀速圆周运动过程中，其动量不变
3．如图所示，在通有电流I的长直导线附近有一个矩形线圈A→B→C→D→A线圈与导线始终在同一个平面内，线圈在导线的一侧，其中产生了A→B→C→D→A方向的电流．已知距离载流直导线较近的位置磁场较强，下列说法正确的是（ ）．
A．线圈以导线到AB的距离为半径绕导线运动
B．导线远离线圈加速运动
C．线圈向左平动
D．线圈向右平动
4．如图为某单摆的振动图像，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ）．
A．起始时刻速度最大 B．A、B点的回复力方向相反
C．A、C点的速度大小相同，方向相反 D．摆长为
5．关于下列四幅图，说法正确的是（ ）．
A．甲：霍尔元件是将电压转换为磁感应强度的一种磁传感器
B．乙：鸣笛的救护车迎面而来，我们听到笛声音调变高，属于多普勒效应
C．丙：在LC振荡电路中，若某个时刻电容器极板上的电荷量正在增加，则电路中的电场能正在向磁场能转化
D．丁：在A、B、C三个摆中，其中A、C摆长相等先让A摆摆动起来，B、C摆随后也跟着摆动起来，摆动稳定后发现C摆振幅小于B摆振幅
6．如图所示，在正点电荷产生的电场中，a、b为同一电场线上的两点．将一个带正电的试探电荷q从a点移至b点，下列说法正确的是（ ）．
A．a点电势低于b点电势B．a、b两点的电场强度相等
C．电场力对试探电荷q做负功D．试探电荷q在a点的电势能大于在b点的电势能
7．将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，总长度为，接入图甲电路．闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体、的电阻率之比约为（ ）．
A．B．C．D．
8．如图，质量为的滑块（可视为质点），以初速度滑上静置于光滑水平面上质量为的长木板，已知滑块与长木板间的动摩擦因数，且滑块恰好不离开长木板，重力加速度为．关于滑块的运动，下列说法正确的是（ ）．
A．因存在摩擦力作用，滑块与长木板组成的系统动量不守恒
B．滑块和长木板共同速度大小为
C．滑块与长木板相对运动的时间为
D．长木板的长度为
9．6月24日13时36分在新疆巴音郭楞州尉犁县发生4.9级地震，震源深度18公里，震中位于北纬40.95度，东经84.10度．地震监测站监测到了一列沿x轴传播的地震橫波，时刻的波形图如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示．下列说法正确的是（ ）．
A．该波沿x轴负方向传播
B．该地震横波传播的速度为
C．该波与频率为的简谐横波相遇，可以形成稳定的干涉图样
D．该波在传播过程中遇到尺寸为的障碍物时会发生明显的衍射现象
10．如图所示矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路，线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小为B，线圈面积为S，转动角速度为，匝数为N，线圈电阻不计．下列说法正确的是（ ）．
A．线圈abcd转动过程中，通过线圈的最大磁通量为NBS
B．图示位置时，矩形线圈中电流最大
C．将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗
D．把电容器两极板间距离减小，灯泡变亮
11．如图甲所示，我国航天员王亚平在天宫课堂上演示了微重力环境下的神奇现象．液体呈球状，往其中央注入空气，可以在液体球内部形成一个同心球形气泡．假设此液体球其内外半径之比为，由a、b两种颜色的光组成的细复色光束在过球心的平面内，从A点以的入射角射入球中，a、b两条折射光线如图乙所示，其中b光的折射光线刚好与液体球内壁相切．下列说法正确的是（ ）．
A．该液体材料对a光的折射率小于对b光的折射率
B．b光比a光在液体球中的传播速度大
C．该液体材料对b光的折射率为
D．若继续增大入射角i，b光可能因发生全反射而无法射出液体球
12．航母舰载机返回甲板时有多种减速方式，其中一种电磁减速方式简要模型如图所示，足够长的平行光滑导轨CE、DF的间距为L，左端接有阻值为R的定值电阻，导轨（电阻不计）固定在水平面上，且处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中．将舰载机等效为质量为m、电阻为r的导体棒ab，导体棒ab垂直导轨放置给导体棒ab一个水平向右的动量p，向右减速运动直至速度为0，则此过程中（ ）．
A．导体棒ab做匀减速直线运动
B．电阻R上产生的焦耳热为
C．通过导体棒ab横截面的电荷量为
D．导体棒ab减速过程中通过的位移大小为
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）
13．（8分）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中：
（1）如图所示，光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各元件的名称依次是__________．（填正确选项前的标号）
A．单缝、滤光片、双缝、光屏B．单缝、双缝、滤光片、光屏
C．滤光片、单缝、双缝、光屏D．滤光片、双缝、单缝、光屏
（2）在实验中观察到的干涉条纹如图甲所示，转动手轮，分划板上的刻度线处于、位置时螺旋测微器对应的示数如图乙、丙所示，则__________mm．已知双缝间距离为d，双缝到光屏的距离为L，实验测得光的波长__________．（用、、d、L表示）．
（3）如果把红色滤光片换成绿色滤光片，相邻两条亮条纹中心的距离__________．（选填“增大”或“减小”）
14．（8分）某同学利用如图所示的实验装置验证两小球在斜槽末端碰撞过程中动量守恒．实验时将斜槽固定在桌面上，斜槽末端距地面高度．安装光电门于斜槽末端附近，调整光电门的高度，使激光发射点与球心等高．接下来的操作步骤如下：
①用游标卡尺测量小球1的直径为；
②小球2静止于斜槽末端，小球1从斜槽上某一位置由静止滑下，小球1通过光电门后与小球2对心正碰，碰后小球1反弹，再次经过光电门，小球2水平抛出；
③某次实验，光电门测得小球1与小球2碰撞前后两次遮光的时间分别为、，随即取走小球1；
④测得小球2抛出的水平位移为．
（1）对于上述实验操作，小球1的质量应__________（选填“大于”“小于”或“等于”）小球2的质量．
（2）已知1、2两小球的质量分别为、，取当地重力加速度，规定向右为正方向，则系统碰前的总动量为__________，碰后的总动量为__________．在误、差允许的范围内，两小球碰撞过程遵循动量守恒定律．（均保留两位有效数字）
（3）多次改变小球1释放的高度，将每次小球1先后遮光的时间、及小球2抛出的水平位移s记录下来，以s为横坐标，以__________（选填“”或“”）为纵坐标，若绘制出一条正比例关系图线，也可以得出碰撞过程动量守恒的结论．
三、计算题（本大题共4小题，计36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
15．（7分）一底面边长为L的正三菱柱形透明体，其横截面如图所示．一束极窄的光线在横截面内从P点以的入射角入射，光线恰好能经过透明体上的Q点．已知P点和Q点分别是AB和AC的中点，光在真空中的传播速率为c，求：
（1）该透明体的折射率；
（2）光线在透明体中运动的时间．
16．（7分）如图，海面上有A、B两个导航浮标，两个浮标间距为，一列水波（看作简谐横波）沿海面从A浮标向B浮标传播，两个浮标随波上下振动，每分钟完成20次全振动，振动最高点和最低点间的距离为，B浮标比A浮标振动落后．A、B浮标均看作质点，求：
（1）水波的波长；
（2）当A位于波峰时，A、B间有几个波峰（不包括A、B两点）；若以此时为计时零点，在内，浮标B通过的路程为多少cm？
17．（8分）如图甲为我国海上风力发电简化工作原理模型图，风轮带动矩形线圈在匀强磁场中转动产生如图乙所示的交流电，并通过两理想变压器和远距离输电线路给用户供电．升压变压器原、副线圈匝数比为，输电线的总电阻为，电压表为理想电表，风力发电机的输出功率为．求：
（1）输电线上损失的热功率；
（2）若电压表的示数为，求降压变压器原副线圈的匝数比．
18．（14分）如图所示，一半径为R的圆与x轴相切于原点O，圆内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，与x轴垂直的竖直虚线与磁场最右端相切于P点，其右侧的第1象限内存在沿方向的匀强电场．现有一束比荷为的带正电粒子沿着方向从原点O射入磁场，粒子从P点离开磁场时速度方向沿方向，进入电场后，经电场偏转到达x轴上坐标为的点，不计粒子的重力．求：
（1）粒子射入磁场时的速度大小．
（2）电场强度的大小E．
（3）若仅使从O点射入的带电粒子初速度方向与轴方向成角，求粒子从O点出发经磁场、电场偏转到达x轴所用的时间．
咸阳市2023～2024学年度第二学期普通高中期末质量检测
高二物理试题参考答案及评分标准
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，计48分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求；第9～12题有多项符合题目要求，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．）
1．B 2．C 3．C 4．D 5．B 6．D 7．A． 8．C
9．AD 10．CD 11．BC 12．BC
二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）
13．（8分，每空2分）
（1）C（2）7.870 （3）减小
14．（8分，每空2分）
（1）小于（2）0.20 0.18 （3）
三、计算题（本大题共4小题，计36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
15．（7分）
解：（1）由折射定律可得，（1分）
根据几何关系可知，（1分）
解得．（1分）
（2）光线在透明体中做匀速直线运动，故有，（1分）
根据几何关系可知，（1分）
根据光速与折射率的关系有，（1分）
解得．（1分）
16．（7分）
解：（1）浮标随波上下振动，每分钟完成20次全振动，可知周期
，（1分）
B浮标比A浮标振动落后，则波速，（1分）
水波的波长．（2分）
（2）由于，当A位于波峰时，此时B也位于波峰，
可知不包括A、B两点，A、B间有9个波峰，（1分）
振动最高点和最低点间的距离为，可知振幅，（1分）
在内，由于，
所以浮标B通过的路程．（1分）
17．（8分）解：（1）由图可知升压变压器原线圈输入电压有效值为，（1分）
根据可得升压变压器副线圈输出电压，（2分）
输电线的电流，（1分）
输电线上损失的热功率．（1分）
（2）降压变压器原线圈输入电压，（1分）
降压变压器原副线圈的匝数比．（2分）
（其他解法正确也可得分）
18．（14分）
解：（1）在圆形磁场中，沿径向入射的粒子沿径向飞出，作出粒子的运动轨迹如图所示，
根据几何关系可知，粒子在磁场中运动的半径为，（1分）
在磁场中由洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则，（1分）
解得．（1分）
（2）进入电场后，经电场偏转打到x轴上坐标为的点，
则有，（2分）
，（1分）
解得．（1分）
（3）粒子运动轨迹如图所示，
由于轨迹半径与磁场圆半径相等，则四边形为棱形，可知飞出时速度沿x轴正方向，
由几何关系可知，轨迹对应圆心角为，（1分）
磁场中圆周运动的周期，（1分）
磁场中运动的时间，（1分）
粒子从到做匀速直线运动，则，（1分）
在电场中竖直方向有，（1分）
粒子从O点出发经电场偏转到达x轴所用的时间，（1分）
解得．（1分）