四川省成都市石室中学2022-2023学年高二下学期期中物理 Word版无答案

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石室中学2024届高二下学期期中半期考试物理试题一、单选题（共32分，每小题4分）1.下列说法正确的是（　　）A.泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的折射现象B.在电磁波接收过程中，使声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制C.一简谐横波以速度沿轴正方向传播，时传播到坐标原点，此质点正从平衡位置以速度向下振动，已知质点的振幅为，振动角频率为，则x轴上横坐标为处质点的振动方程为D.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄2.双缝干涉的实验装置如图所示，光源发出的白光通过透镜后把单缝照亮，单缝相当于一个线光源，又把双缝照亮，通过双缝的两束光产生干涉，在屏上出现彩色干涉条纹，为了测量单色光的波长，可在单缝前加上滤光片，在屏上将出现单色光的干涉条纹，用测量头测得第4条与第11条亮条纹中心之间的距离D为，双缝的间距用d表示，下列说法正确的是（）A.相邻亮条纹中心之间的距离为B.若用激光做光源，则可以直接用激光束照射双缝，即可获得干涉条纹C.为增大相邻亮条纹的间距，实验时可以让双缝间的距离大些，让双缝与屏之间的距离小些D.若实验中所用的单色光的频率为，则双缝到屏之间的距离为3.为了探究自感现象，某同学设计了如图所示的电路，A、B为两个完全相同的灯泡，L为带铁芯的线圈，其电阻与小灯泡的电阻相等，、为理想二极管（反向电阻极大，正向电阻为0），R为定值电阻，电源的电动势为E。现闭合开关S，B灯立刻变亮，由于二极管的单向导电性，A灯始终不亮，待电路稳定后，下列说法正确的是（　　）

1A.断开开关S后，灯泡A仍然不亮B.断开开关S后，灯泡B逐渐熄灭C.断开开关S后，灯泡A闪亮一下后逐渐熄灭D.断开开关S的瞬间，线圈L两端的电压等于E4.一列简谐横波在某介质中沿直线由a点向b点传播，a、b两点平衡位置相距2.5m，下图中实线表示a点的振动图像，虚线表示b点的振动图像，下列说法不正确的是（　　）A.质点a的振动方程为B.此波的传播速度可能为1.2m/sC.此波的传播速度可能为6m/sD.在0.1~0.15s内，质点b向y轴负方向运动，做加速度逐渐变大的减速运动5.如图甲所示，线圈abcd处于匀强磁场中，已知线圈面积为S，线圈的匝数为N，线圈的总电阻为r，匀强磁场的磁感应强度为B，外电路负载电阻阻值为R，线圈以角速度ω绕ab边匀速转动，电表是理想电表，则（　　）

2A.图甲中电压表的示数为B.图甲从图示位置开始转过过程中通过R的电荷量为C.图甲中图示位置感应电流为零D.若只有ab边右侧有匀强磁场，如图乙所示，电压表的示数为6.如图所示，一理想自耦变压器线圈AB绕在一个圆环形闭合铁芯上，从AB端输入正弦交流电压，L1和L2为相同的灯泡，电阻R=110Ω且恒定不变，定值电阻的阻值R0为灯泡阻值的。当滑片P处于如图所示位置时，AB端与PB端匝数比为3∶1；S1、S2闭合时，两灯泡均正常发光。下列说法正确的是（　　）A.灯泡正常发光的电流为1AB.灯泡正常发光的电功率为55WC.S1、S2均闭合时，将P沿逆时针方向转动，L1一定变亮D.断开S1，闭合S2，将P沿逆时针方向转动，定值电阻消耗的电功率一定变大7.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，存在两个大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向与斜面垂直，两磁场的宽度MJ和JG均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场时，线框恰好以速度v0做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v做匀速直线运动，则下列说法正确的是（　　）A.v0=vB.线框离开MN的过程中电流方向为adcbaC.当ab边刚越过JP时，线框加速度的大小为3gsinθ

3D.从ab边刚越过GH到ab边刚越过MN过程中，线框产生的热量为8.一根长20m的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。两人在绳端P、Q沿y轴方向不断有节奏地抖动，形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向传播的机械波。已知P的波速为2m/s，t=0时刻的波形如图所示。下列判断正确的有（　　）A.两波源的起振方向相反B.两列波频率均为2Hz，叠加区域有稳定干涉图样C.t=6s时，两波源间（不含波源）有5个质点的位移为－10cmD.叠加稳定时两波源间（不含波源）有10个质点的振幅为30cm二、多选题（共20分，每小题4分）9.霓是大气中有时和虹一起出现的一种光的现象，也叫“副虹”。它的形成原理与彩虹大致相同，太阳光在水珠中的反射比彩虹多了一次，是经过水珠的两次折射和两次反射形成的，其成因的简化示意图如图所示，其中a、b是两种不同频率的单色光，则a、b两光相比较（　　）A.b光的频率更低B.在同一介质中，a光的传播速度更快C.分别照射同一狭缝，a光通过狭缝时的衍射现象更明显D.从水中射入空气时，b光发生全反射的临界角更大10.如图甲，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流

4i（取图甲中标注的电流方向为正），电流随时间变化的规律如图乙所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力N，则（　　）A.时刻N＞G，P有收缩的趋势B.时刻N=G，P没有收缩趋势，也没有扩张趋势C.时刻N=G，此时P中有感应电流D.时刻N＜G，此时穿过P的磁通量最大11.如图所示，Ox轴上有P、M、N三点，已知OP=10m，PM=MN=8m，t=0时刻起O处波源从平衡位置开始做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的简谐波。已知第2s内P处质点比M处质点恰好多2次全振动，M处质点比N处质点恰好多4次全振动，并且第2s末波已传过N处质点。则（　　）A.该波的波长为2mB.该波的波速为14m/sC.第2s末M处质点在平衡位置D.若波源的起振方向向上，第3s末时N处质点位于波峰12.如图1所示，O点是一半径为R的匀质玻璃半球体的球心，平面水平放置，有一束光线从距离O点为的P点入射至玻璃半球内，光线与竖直方向的夹角为θ，当θ=0°时光线恰好在球面发生全反射，若只考虑第一次射到各表面的光线，则（　　）

5A.玻璃的折射率为B.若要使光线从球形表面出射后恰好与入射光平行，则θ=30°C.改变夹角θ，光线在半球中传播的最长时间为D.如图2所示，若半球球面区域均有光线竖直向下入射，则平面有光出射的面积为13.如图1所示，两个半径为的光滑半圆弧平行金属导轨AB、CD固定在水平地面上，AB、CD间距离为L=0.5m，电阻不计，AC间接有一个电阻，轨道所处空间内存在着竖直向上的匀强磁场B1=1T。一个质量为，长度为L=0.5m，电阻的金属棒在外力作用下由半圆弧轨道最低点以速率v0=2m/s匀速运动到最高点，此时撤去外力，金属棒在半圆弧轨道最高点水平飞出，下落一段时间后恰好沿平行轨道方向滑上光滑平行金属导轨EF、GH，导轨间距为L=0.5m，然后沿导轨下滑，下滑s=0.8125m时到达虚线边界ab，虚线abcd区域内存在随时间均匀变化的磁场，方向垂直轨道平面向上，大小变化如图3所示（金属棒刚滑上导轨EF、GH开始计时），FH间接有一个定值电阻，EF、GH所在平面与水平面夹角为37°，ac长也为L=0.5m，g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）A.金属棒在半圆弧轨道运动的过程中导体棒上产生的焦耳热为B.金属棒从落到EF、GH轨道上到运动到虚线边界ab的过程中，导体棒上产生的焦耳热为0.5JC.金属棒在通过虚线abcd区域的过程中通过导体棒横截面的电量为0.1CD.金属棒穿过虚线磁场区域的时间为0.125s第II卷（非选择题）（58分）三、实验题（共24分）14.

6如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。O为直线AO与aa′的交点。在直线OA上竖直地插上、两枚大头针。（1）该同学接下来要完成的必要步骤有（）；A．插上大头针，使仅挡住的像B．插上大头针，使挡住的像和的像C．插上大头针，使挡住和、的像D．插上大头针，使P4仅挡住（2）过、作直线交bb′于O′，过O′作垂直于bb′的直线NN′，连接OO′。测量图甲中角和β的大小，则玻璃砖的折射率n=______；（3）在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，下列说法正确的是（）；A．为了减小作图误差，和的距离应适当取大些B．如果光在界面aa′入射角大于临界角，光将不会进入玻璃砖C．不论光以什么角度从aa′射入，经一次折射后到达界面bb′都能射出（4）另一位同学在“测量玻璃的折射率”实验中，为了防止笔尖碰到玻璃砖面而损伤玻璃砖，该同学画出的玻璃砖界面aa′、bb′如图乙所示。若其他操作正确，请通过作图和必要的文字，说明玻璃砖折射率的测量值比真实值偏大、偏小还是不变？（）15.某同学要测定电池组两节干电池组成的电动势和内阻，该同学设计了如图甲所示的原理图并进行实验。其中定值电阻，毫安表量程为50mA，内阻。

7（1）将电阻箱的值调至，图甲中虚线框内电路视为电流表，其量程为______mA。（2）实验步骤如下：①将滑动变阻器R的滑片移到______选填“A”或“B”端，闭合开关S；②改变滑片位置，记下电压表示数U和毫安表的示数I，多次实验后将所测数据描绘在如图乙所示的坐标纸上，作出U-I图线；（3）根据图线求得电池组的电动势______V，内阻______。（结果均保留两位有效数字）四、解答题（共44分）16.图甲为一列在均匀介质中传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，图乙为平衡位置在x=3.0m处的质点P的振动图像。(1)求该列横波的波速大小v；(2)说明该列横波的传播方向并在图丙中作出t=1s时的波形图（至少画一个波长）；(3)写出质点P的振幅以及从0时刻开始计时的振动方程。17.龙岩某个小型水电站发电机的输出功率为P1=100KW，发电机的输出电压为U1=250V。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的双线总电阻为R=2Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V。要求输电效率达到95%。为此需要设计两个变压器的匝数比。请你计算：（1）输电线上通过的电流是多少？（2）从升压变压器的输出端到降压变压器的输入端，输电线损失的电压为多少？（3）升压变压器和降压变压器的匝数比各应等于多少？

818.如图所示，ABDO为某玻璃材料的截面，ABO部分为直角三角形棱镜，，OBD部分是半径为R的四分之一圆柱状玻璃，O点为圆心。一束单色光从P点与AB成30°角斜射入玻璃材料，刚好垂直OA边射出，射出点离O点。现将光束绕P点沿逆时针方向在纸面内转动至水平方向，观察到BD面上有光线从Q点射出，Q点未画出。（1）求玻璃材料的折射率n；（2）求光束从Q点射出的方向与OQ连线夹角的正弦值。19.如图所示，等间距的两光滑金属导轨由足够长的水平直轨和倾斜直轨在处平滑连接组成。与导轨垂直，导轨间距为，水平直轨在同一水平面内，处于磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场中。水平直轨左侧有直流电源、电容为的电容器和定值电阻，长度为、质量为、电阻为的金属棒静置在水平直轨上，金属棒距电阻足够远，质量为的绝缘棒被控制静置于倾斜直轨上，绝缘棒距水平轨道高度为，不计金属导轨电阻。开始时，开关断开，将单刀双掷开关接“1”，使电容器完全充电，然后接“2”，金属棒从静止开始加速运动至稳定速度后，当金属棒到的距离为时，立即与“2”断开、同时闭合，金属棒运动至处时，恰好与从倾斜直轨上由静止开始自由下滑的绝缘棒在处发生弹性碰撞，碰撞时间极短可不计，随后绝缘棒能在倾斜直轨上到达的最大高度为。已知以后绝缘棒与金属棒每次再发生碰撞时金属棒均已停止运动，所有碰撞均为弹性碰撞，整个运动过程中，M、N始终与导轨垂直并接触良好，两棒粗细不计，重力加速度为。求：（1）发生第1次碰撞后瞬时，绝缘棒与金属棒各自速度大小；（2）直流电源电动势；

9（3）发生第1次碰撞后到最终两棒都停止运动的全过程中，金属棒的位移大小。

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