甘肃省兰州市教育局第四片区2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷（原卷版）

这是一份甘肃省兰州市教育局第四片区2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷（原卷版），共7页。

（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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。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。
第Ⅰ卷（选择题 共44分）
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 光滑斜面上的小球连在弹簧上，如图所示，把原来静止的小球沿斜面拉下一段距离后释放，小球的运动是简谐运动。对简谐运动中的小球受力分析，正确的是（ ）
A. 重力、支持力、弹力、摩擦力
B. 重力、支持力、弹力、回复力
C. 重力、支持力、回复力
D. 重力、支持力、弹力
2. 某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是（ ）
A. t=1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值
B. t=2s时，振子速度为负，加速度为正的最大值
C. t=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零
D. t=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值
3. 波速均为的甲、乙两列简谐横波都沿轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图甲、乙所示，其中P、Q处的质点均处于波峰。关于这两列波，下列说法正确的是（ ）
A. 从图示的时刻开始经过1.0s，P质点沿轴正方向发生的位移为2m
B. 甲图中P处质点比M处质点先回到平衡位置
C. 从图示时刻开始，P处质点比Q处质点后回到平衡位置
D. 如果这两列波相遇，可以发生干涉现象
4. 高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)．此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )
A ＋mgB. －mg
C. ＋mgD. －mg
5. 悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期T=2s，从最低点位置向上运动时刻开始计时，在一个周期内的振动图象如图所示，关于这个图象，下列哪些说法是正确的是（ ）

A. t=1.25s时，振子的加速度为正，速度也为正
B. t=1.7s时，振子的加速度为负，速度也为负
C. t=1.0s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值
D. t=1.5s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值
6. 一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点L的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 该横波沿轴负方向传播
B. 质点N该时刻向y轴负方向运动
C. 质点L经半个周期将沿轴正方向移动
D. 该时刻质点K与M速度、加速度都相同
二．多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
7. 关于光现象及其应用，下列说法正确的有（ ）
A. 全息照片用激光来拍摄，主要是利用了激光与物光的相干性高的特点
B. 通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的偏振现象
C. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减小玻璃表面反射光的强度
D. 当观察者向静止的声源运动时，观察者接收到的声波频率低于声源的频率
8. 如图所示，木块B与水平面间的摩擦不计，子弹A沿水平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来，然后木块压缩弹簧至弹簧最短。将子弹射入木块到刚相对于木块静止的过程称为Ⅰ，此后木块压缩弹簧的过程称为Ⅱ，则（ ）
A. 过程Ⅰ中，子弹和木块所组成系统机械能不守恒，动量也不守恒
B. 过程Ⅰ中，子弹和木块所组成的系统机械能不守恒，动量守恒
C. 过程Ⅱ中，子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒，动量也守恒
D. 过程Ⅱ中，子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒，动量不守恒
9. “世界航天第一人”是明朝的万户，如图所示，他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。假设万户及其所携设备（火箭、椅子、风筝等）的总质量为M，点燃火箭后在极短的时间内，质量为m的燃气相对地面以。的速度竖直向下喷出，忽略空气阻力的影响，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 火箭的推力来源于空气对它的反作用力
B. 在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为
C. 喷出燃气后，万户及其所携设备能上升的最大高度为
D. 在火箭喷气过程中，万户及其所携设备的机械能守恒
10. 如图所示，两束单色光a、b从水面下射向A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是（ ）
A. 用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的相邻干涉条纹间距大于b光的相邻干涉条纹间距
B. 在水中a光的速度比b光的速度小
C. 在水中a光的临界角大于b光的临界角
D. a光比b光更容易发生衍射现象
第Ⅱ卷 （非选择题 共56分）
三、填空题：每空3分，共21分。
11. 如图所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图.

(1)因为下落高度相同的平抛小球(不计空气阻力)的飞行时间相同，所以我们在实验中可以用平抛运动的________来替代平抛运动的初速度。
(2)本实验中，实验必须要求的条件是______
A．斜槽轨道必须是光滑的
B．斜槽轨道末端点的切线是水平的
C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放
D．入射球与被碰球满足ma>mb，ra＝rb
(3)图中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是_____
A．ma·ON＝ma·OP＋mb·OM
B．ma·OP＝ma·ON＋mb·OM
C．ma·OP＝ma·OM＋mb·ON
D．ma·OM＝ma·OP＋mb·ON
12. 某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间（如图所示），则：
（1）该摆摆长为______cm，秒表所示读数为______s；
（2）如果他测得的g值偏小，可能的原因是（ ）
A. 测摆线长时摆线拉得过紧
B. 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C. 开始计时时，秒表过迟按下
D. 实验中误将49次全振动数为50次
（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出几组对应的L与T的数据，再以L为横坐标，T2为纵坐标将所得数据点连成直线（如图所示），并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g=______（用k表示）。
四、计算题：共35分，解答题应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示是一个折射率为n的透明介质做成的四棱柱的横截面图，其中，。现有一条光线从AB面上图示位置垂直入射到棱镜内，若光线恰好在BC边发生全反射后，从CD边射出。求：
（1）画出光路图（不考虑光线入射AB、CD界面时的反射光线）
（2）该透明介质的折射率n；
（3）光线射出棱镜时折射角的正弦值。

14. 如图所示，质量为m的小球A用一不可伸长的轻绳悬挂在O点，在O点正下方的光滑桌面上有一个与A完全相同的静止小球B，B距O点的距离等于绳长L。现将A拉至某一高度，由静止释放，A以速度v在水平方向和B发生正碰并粘在一起。重力加速度为g。求：
（1）A释放时距桌面的高度H；
（2）碰撞前瞬间绳子的拉力大小F；
（3）碰撞过程中系统损失机械能。

15. 如图所示，质量的木板A和质量mB=1kg的光滑圆弧槽B静置在光滑水平面上，A和B接触但不粘连，B左端与A上表面相切。质量的小滑块C以一水平向右的初速度从木板A的左端滑上木板，当C离开A时，C的速度大小，C滑上圆弧槽B后，恰好能到达B的最高点，此时B的速度大小。已知A、C间的动摩擦因数，重力加速度取。
（1）当C刚滑上A时，求A的加速度大小；
（2）当C离开A时，求B的速度大小；
（3）求A的长度。