安徽省六安市叶集皖西当代中学2023-2024学年高二下学期5月期中物理试题

这是一份安徽省六安市叶集皖西当代中学2023-2024学年高二下学期5月期中物理试题，共8页。

物理
本试卷共6页，全卷满分100分，考试时间75分钟。
考生注意：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共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．以下物理现象或应用，不涉及多普勒效应的是（ ）
A．超声波测速仪B．红移现象C．雷达测速D．光纤通讯
2．无线充电技术能实现能量的无线传输。如图，无线充电设备给手机充电，下列关于无线充电的说法正确的是（ ）
A．充电设备中的线圈通恒定电流也可以对手机无线充电
B．充电设备与手机必须接触才能充电
C．充电设备与手机的充电电流一定相等
D．充电的原理主要利用了互感
3．如图甲所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在屏上观察到如图乙所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图丙所示。他改变的实验条件可能是（ ）
A．减小双缝到光屏之间的距离B．增大双缝之间的距离
C．将绿光换为红光D．减小光源到单缝的距离
4．小型发电机的发电原理可简化为图甲所示，矩形线圈线圈处于匀强磁场中，通过理想交流电流表与阻值为R的电阻相连。某段时间在骑行者的踩踏下，线圈绕垂直磁场方向的轴匀速转动，图乙是线圈转动过程中穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的图像，则（ ）
A．时刻线圈处于中性面位置
B．时刻，穿过线圈的磁通变化率为零，感应电动势为零
C．时刻电流表示数为0，时刻电流表的示数最大
D．、时刻电流方向发生改变，线圈转动一周，电流方向改变两次
5．将重物静止悬挂在轻质弹簧下端，往左右方向轻微扰动重物，将会形成一个单摆；往上下方向轻微扰动重物，将会形成一个弹簧振子。若此单摆及弹簧振子的周期满足时，无论给予哪种扰动，该装置都会周期性地在单摆和弹簧振子状态间切换，这种现象称为“内共振”。已知弹簧振子的周期（m为重物质量，k为弹簧劲度系数），单摆摆长为L，重力加速度为g，若要产生“内共振”现象，则该弹簧劲度系数应该满足（ ）
A．B．C．D．
6．如图所示，有两套装置完全相同，用导线悬挂的金属细棒、分别位于两个蹄形磁铁的中央，悬挂点用导线分别连通。现用外力使棒向右快速摆动，则下列说法正确的是（ ）
A．棒受到的安培力向左，左侧装置的工作原理相当于电动机
B．棒受到的安培力向左，右侧装置的工作原理相当于发电机
C．棒受到的安培力向右，左侧装置的工作原理相当于发电机
D．棒受到的安培力向右，右侧装置的工作原理相当于电动机
7．如图甲所示，S是上下振动的波源，它所产生的横波分别沿直线向左、右两边传播，形成两列简谐横波，在波源左、右两侧有Q、P两点，与波源S在同一水平直线上，它们的振动图像分别是图乙和图丙，且，，则这两列波的波速可能的最大值是（ ）
A．45m/sB．37.5m/sC．20m/sD．15m/s
8．如图所示的坐标系中，第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，第一象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B，一半径为R、顶角为直角的弧形导体框由时刻从如图所示的位置开始以O为圆心，以恒定的角速度沿逆时针的方向转动，已知该导体框的电阻为r。则导体框转动一周的过程中导体框中产生的感应电流的有效值为（ ）
A．B．C．D．0
二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9．如图所示，地面上空有水平向右的匀强电场，将一带电小球从电场中的A点以某一初速度射出，小球恰好能沿与水平方向成角的虚线由A向B做直线运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球带负电荷
B．小球受到的电场力与重力大小之比为
C．小球从A运动到B的过程中电势能增加
D．小球从A运动到B的过程中电场力所做的功等于其动能的变化量
10．如图所示，用一交流电源给理想变压器供电，交流电源电压瞬时值变化规律为，理想变压器原、副线圈匣数之比为，原线圈回路接有一阻值为的电阻，理想变压器副线圈回路接有阻值为的电阻和灯泡L，闭合开关S后，规格为“10V，8W”的灯泡L恰好正常发光，则（ ）
A．变压器副线圈的电流为0.2AB．变压器原线圈的电压为80V
C．电阻的阻值为D．变压器输入功率为20W
三、非选择题：共58分。
11．（8分）钟同学做“利用插针法测定玻璃砖折射率”的实验。
（1）该同学实验时不能用手直接接触玻璃砖的______（填“磨砂面”或“光学面”）。
（2）关于该实验的操作，不正确的是______。
A．在确定玻璃砖上下边界时，应用铅笔紧贴玻璃砖上下边缘画出、
B．在确定、位置时，二者距离应适当远一些，以减小误差
C．为了减小实验误差，应选用宽度大一点的玻璃砖
D．为了减小实验误差，应该改变入射角的大小，多做几次实验
（3）该同学正确操作，根据大头针的位置画出该实验完整的光路图如图甲所示。用量角器测量出图中和的大小，则玻璃的折射率______。
（4）若该同学没有量角器和三角函数表，该同学利用圆规，以入射点O为圆心、随机的半径R作圆，如图乙所示，圆与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，则玻璃的折射率______（用图中线段的字母表示）。
12．（8分）某物理兴趣小组要测量一电池组的电动势和内阻，实验室提供下列一些仪器：
A．电池组（电动势约为3V，内阻约为）
B．电压表V（量程0~15.0V，内阻约为）
C．电流表A（量程为0~2mA，内阻）
D．定值电阻
E．电阻箱（，0~1.0A）
F．滑动变阻器（，0~1.0A）
G．导线及开关
（1）同学们根据提供的器材，设计了如图甲所示的a、b两种测量电路，经讨论后认为a测量电路不合理，应选b测量电路。请说明a测量电路不合理的原因：______。（只需说明其中一个原因）
（2）请在图乙中按照b电路图连接测量电路。
（3）将测量数据的单位统一成国际单位，根据记录数据作出如图所示的图像（I为电流表A的示数，为电阻箱的阻值），若测得图线纵截距为13.5，图线斜率为0.94，则电池组电动势______V；内阻______。（结果均保留一位小数）
13．（12分）有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，时刻波形如图所示，波源振动周期为2s，M点和N点位置如图所示。求：
（1）这列波的传播速度；
（2）从时刻开始，当N点完成2次全振动时，M质点运动的路程。
14．（14分）如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知，；一束极细的光于边的中点垂直面入射，，棱镜的折射率为，求光第一次从面射出时：
（1）光的折射角；
（2）光在棱镜中传播的时间（设光在真空中传播速度为c）。
15．（16分）如图所示，光滑绝缘的水平桌面内存在着两个边长均为L的相邻正方形区域和，在正方形区域内存在着沿方向的匀强电场，电场强度大小为E，在矩形区域内存在着竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。在右侧紧挨着边的某矩形区域内（含边界）存在着竖直方向上的另一匀强磁场（未画出）。现有一质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点），从的中点O以初速度（大小未知）沿方向水平射入区域，小球在该区域内沿直线运动，进入区域后从d点离开，并进入右侧的另一磁场区域中，小球在该磁场中偏转，经过一段时间后，恰从C点回到区域中。。求：
（1）小球的初速度大小；
（2）小球从O点运动到d点的时间；
（3）右侧矩形区域磁场的最小面积。
高二物理参考答案
11．答案：（1）光学面（2）A（3）（4）（每空2分）
12．答案：（1）电流表内阻已知，用b图测量没有误差
（2）如图所示
（3）3.2 10.4（每空2分）
13．解析：（1）由图可知，波长为4m，所以，方向沿x轴正方向；（6分）
（2）N经时间开始振动，则（2分）
当N完成两次全振动时，M质点振动时间为（2分）
则M质点振动路程为（2分）
14．解析：（1）如图所示：
根据（2分）
则（2分）
因为光线在D点入射角为，则能发生全反射，由反射定律和几何知识得：
则有（2分）
解得（2分）
则
（2）设光线由O点到E点所需的时间为t，则有（2分）
（2分）
由几何知识得
（1分）
联立以上几式得（1分）
15．解析：（1）由带电小球进入区域后沿直线运动可知（2分）
得（2分）
（2）带电粒子从中点进入区域后做匀速圆周运动，画出带电粒子在区域内的运动轨迹图像，如图所示轨迹圆心为C，根据几何关系有（2分）
解得（2分）
由数学知识可知（1分）
得
小球在磁场里运动的周期为（1分）
（2分）
（3）带电粒子从d点离开正方形磁场区域，进入右侧的匀强磁场后，又从c点进入磁场区域。由分析可知，右侧的磁场方向竖直向下，根据对称性可知，粒子在右侧区域内的运动轨迹如图所示，轨迹圆心为D点，由数学知识可知
（2分）
矩形磁场的最小面积为（2分）题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
C
B
B
C
D
A
AC
BC