黑龍江省哈爾濱市師范大學(xué)附屬中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理含答案

哈師大附中2023－2024學(xué)年度高二上學(xué)期末考試物理試題出題人：注意事項(xiàng)：本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。全卷滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。所做的試題答案都必須寫(xiě)在答題卡上才有效。第Ⅰ卷（選擇題，共48分）一、選擇題（本題共12題，每小題4分，共38在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～8小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，第9～12題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1．以下有關(guān)物理學(xué)史說(shuō)法正確的是（）A．安培首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B．愛(ài)因斯坦提出了能量子假設(shè)C．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在D．奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在2．關(guān)于下列四幅圖片所對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律，下列說(shuō)法正確的是（

）A．圖1：彈簧振子的周期與振幅有關(guān)B．圖2：若把單擺從北京移到赤道上，則單擺的振動(dòng)頻率會(huì)增加C．圖3：如圖甲為汽車(chē)消音器，圖乙為其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化圖，聲音從入口進(jìn)入，經(jīng)a、b傳播后從出口排出，消音原理主要是波的衍射D．圖4：觀察者不動(dòng)，波源S向右運(yùn)動(dòng)，相等的時(shí)間內(nèi)，左邊觀察者接收到完全波的個(gè)數(shù)比右邊的少3．在炎熱的夏天我們可以經(jīng)?？吹?，有的小朋友的太陽(yáng)帽前有一小風(fēng)扇（如圖所示），該小風(fēng)扇與一個(gè)小型的太陽(yáng)能電池板相接，對(duì)其供電。經(jīng)測(cè)量該電池能產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=0.6V，則關(guān)于該電池的描述正確的是（）A．通過(guò)1C電荷量該電池能把0.6J的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能B．單位時(shí)間內(nèi)可把0.6J的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能C．該電池把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)7號(hào)電池的本領(lǐng)大得多D．把該電池接入閉合電路后，電動(dòng)勢(shì)減小4．如圖所示是短道速滑接力比賽中，甲、乙兩個(gè)運(yùn)動(dòng)員交接棒過(guò)程的簡(jiǎn)化模型，甲在前，乙在后，甲的質(zhì)量，乙的質(zhì)量，交棒前兩人速度都為，方向向前．交棒時(shí)乙從后面用力推甲，當(dāng)二人分開(kāi)時(shí)乙的速度變?yōu)?，方向仍然向前，不?jì)二人所受冰面的摩擦力及空氣阻力．則二人分開(kāi)時(shí)甲的速度大小為（

）A． B． C． D．5．下列四幅圖中，A圖中條形磁鐵以恒定的速度沿水平方向穿過(guò)導(dǎo)體環(huán)；B圖中存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，與導(dǎo)軌接觸良好的兩導(dǎo)體棒以相同的速度沿固定的水平導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng)；C圖中導(dǎo)體框在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞豎直軸線以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)；D圖中存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，與導(dǎo)軌接觸良好的導(dǎo)體棒以一定的速度沿固定的水平導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng)。在電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（）A． B．C． D．6．如圖是四個(gè)完全一樣的彈性小球做成的四個(gè)單擺，當(dāng)擺線豎直時(shí)，小球依次恰好互相接觸，且球心在同一水平線上，小球質(zhì)量均為m，可視為質(zhì)點(diǎn)，擺長(zhǎng)由A到D逐漸增大，D的擺長(zhǎng)是A擺長(zhǎng)的2倍，A擺的振動(dòng)周期為T(mén)，現(xiàn)將A擺球拉離平衡位置一小角度，由靜止釋放后，A擺球沿其它擺球的擺線所在豎直面內(nèi)擺動(dòng)，則該裝置運(yùn)動(dòng)的周期（）A．仍為T(mén) B．大約為1.5TC．大約為1.2T D．大約為2T7．如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻，電阻，電容器的電容。閉合開(kāi)關(guān)K，電路達(dá)到穩(wěn)定后，則（）A．當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，穩(wěn)定后電容器的電壓8VB．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，穩(wěn)定后流過(guò)中的電流約為0.824AC．開(kāi)關(guān)S從斷開(kāi)到閉合直至電路穩(wěn)定的過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量約為1.06×10-4CD．開(kāi)關(guān)S從斷開(kāi)到閉合直至電路穩(wěn)定的過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量約為2.59×10-5C8．如圖，一拋物線形狀的光滑固定導(dǎo)軌在豎直面內(nèi)放置，O為拋物線導(dǎo)軌的頂點(diǎn)，其切線沿水平方向，O點(diǎn)離地面的高度為h，A、B兩點(diǎn)相距2h，軌道上套有一個(gè)小球M，小球M通過(guò)輕桿與光滑地面上的小球N相連，兩小球的質(zhì)量均為m，輕桿的長(zhǎng)度為2h?，F(xiàn)將小球M從距地面豎直高度為處?kù)o止釋放，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．小球M即將落地時(shí)，它的速度方向與水平面的夾角為B．小球M即將落地時(shí)，它的速度大小為C．從靜止釋放到小球M即將落地，輕桿對(duì)小球N做的功為D．若小球M落地后不反彈，則地面對(duì)小球M的作用力的沖量大小一定為9．圖甲為一列沿x軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖。A、B、C為介質(zhì)中三個(gè)質(zhì)點(diǎn)(C點(diǎn)未畫(huà)出)，圖乙是質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．t=1s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到質(zhì)點(diǎn)B的位置B．t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)B沿y軸正方向振動(dòng)C．在x=20m處的質(zhì)點(diǎn)C，起振方向?yàn)閥軸正方向D．在x=20m處的質(zhì)點(diǎn)C，在t=17.5s時(shí)開(kāi)始振動(dòng)10．彩虹是由陽(yáng)光進(jìn)入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后離開(kāi)水滴時(shí)再折射一次形成的。彩虹形成的示意圖如圖所示，一束白光由左側(cè)射入水滴，、是白光射入水滴后經(jīng)過(guò)一次反射和兩次折射后的兩條出射光線（、是單色光）。下列關(guān)于光與光的說(shuō)法正確的是（）

A．水滴對(duì)光的折射率大于對(duì)光的折射率B．光在水滴中的傳播速度等于光在水滴中的傳播速度C．用同一圓孔在相同的實(shí)驗(yàn)條件下做光的圓孔衍射實(shí)驗(yàn)，光衍射圖樣的中央圓形亮斑的直徑小于光的衍射圖樣的中央圓形亮斑的直徑D．、光在由空氣進(jìn)入水滴后波長(zhǎng)都要變長(zhǎng)11．如圖，在折射率的液體表面上方有一單色激光發(fā)射器S，它能垂直液面射出細(xì)激光束，在液體內(nèi)深h處水平放置一很薄的平面鏡，雙面反光，平面鏡中心O在光源S正下方。現(xiàn)讓平面鏡繞過(guò)O點(diǎn)垂直于紙面的軸開(kāi)始逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T(mén)，液面上方的觀察者跟蹤觀察液面，觀察到液面上有一光斑掠過(guò)，進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)光斑在液面上P、Q兩位置間移動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）

A．在平面鏡開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi)，能觀察到液面上光斑的時(shí)間為T(mén)B．液面上P、Q兩位置間距離為C．光斑剛要到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為D．光斑由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間為T(mén)12．一列簡(jiǎn)諧橫波在某介質(zhì)中傳播經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)的平衡位置相距3m，如圖所示，圖中實(shí)線表示a點(diǎn)的振動(dòng)圖像，虛線表示b點(diǎn)的振動(dòng)圖像，并且虛線與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為0、0.2、0.4、0.6。則（）A．質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程為y＝2sin（5πt+）（cm）B．質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)方程為y＝2sin（5πt）（cm）C．該波的傳播速度可能為185D．該波的傳播速度可能為187第Ⅱ卷（非選擇題，共52分）二、實(shí)驗(yàn)題（共2題，共16分）13.（1）(4分)利用薄膜干涉可檢查工件表面的平整度。如圖2（a）所示，現(xiàn)使透明標(biāo)準(zhǔn)板M和待檢工件N間形成一楔形空氣薄層，并用單色光照射，可觀察到如圖2（b）所示的干涉條紋，條紋的彎曲處P和Q對(duì)應(yīng)于A和B處。從彎曲的條紋可知同一亮條紋上c、d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的薄膜厚度（填“相同”或“不相同”），可判斷B處缺陷為（選填“凹陷”或“凸起”）。（2）(2分)某同學(xué)利用圖示裝置測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光：調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋?；卮鹣铝袉?wèn)題：

已知該裝置中雙縫間距d=0.50mm，雙縫到光屏的距離L=0.50m，在光屏上得到的干涉圖樣如圖2所示，分劃板在圖中A位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖2所示，在B位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖3所示。由以上所測(cè)數(shù)據(jù)可以得出形成此干涉圖樣的單色光的波長(zhǎng)為m（此結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。14．(10分)某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一段金屬絲的電阻率。（1）小組成員先用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑d，結(jié)果如圖甲所示，則d=mm。

（2）用多用電表粗測(cè)金屬絲的阻值：用倍率為“×10”的歐姆擋時(shí)，正確操作后，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，換用合適的倍率歐姆擋后，重新正確操作，測(cè)量時(shí)表盤(pán)示數(shù)如圖乙所示，則金屬絲的阻值為Ω。（3）為了精確測(cè)量金屬絲的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：兩節(jié)干電池；電壓表V（量程3V，內(nèi)阻幾千歐），電流表A（量程100mA，內(nèi)阻r=1.2Ω）、滑動(dòng)變阻器（0~5Ω），電阻箱（0~99.9Ω），開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)要求將電流表改裝為0.3A的電流表，則需要將電阻箱接入電路的電阻為Ω；要求盡可能減小實(shí)驗(yàn)的誤差，請(qǐng)將電路圖連接完整。

（4）按正確操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得多組電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，作U—I圖像，得到圖像的斜率為30Ω，若金屬絲的長(zhǎng)為100.00cm，則金屬絲的電阻率ρ=Ω·m。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）三、解答題（本題共3小題，共36分；解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟；只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）15．(10分)如圖所示，水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ，寬度L=0.4m，現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根質(zhì)量為m=0.12kg的導(dǎo)體棒ab，M和P之間接入一恒流源，回路中電流大小恒定為I=2A，在導(dǎo)軌間加一個(gè)范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（未畫(huà)出）且磁場(chǎng)方向始終與導(dǎo)體棒垂直，方向與水平面間夾角可調(diào)，取重力加速度大小g=10m/s2。（1）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.3T，方向與水平面成30°角時(shí)，ab棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，求ab棒受到的摩擦力大??；（2）若要使ab棒所受支持力為零，B的大小至少為多少？此時(shí)B的方向如何？（3）若導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，磁場(chǎng)方向斜向左下方，請(qǐng)討論磁場(chǎng)方向與水平面夾角在哪個(gè)范圍內(nèi)，不管磁感應(yīng)強(qiáng)度多大，導(dǎo)體棒都不會(huì)運(yùn)動(dòng)。（假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）16．(10分)如圖所示，截面是半徑為R=0.3m的半圓形玻璃磚，一束真空中波長(zhǎng)為λ=6×10-7m的激光從沿圓心O與直徑成37°射入半圓形玻璃磚，在O點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，從圓面水平射出后，進(jìn)入雙縫干涉裝置，已知O到雙縫S1、S2的距離一樣，光在真空中的傳播速度為c=3×108m/s，sin37°=0.6，整個(gè)裝置在真空環(huán)境中。求：（1）玻璃磚的折射率n；（2）光線在玻璃磚中傳播的時(shí)間t；（3）若P是光屏上的一點(diǎn)（圖中未畫(huà)出），P點(diǎn)與雙縫S1、S2距離之差為2.1×10-6m，問(wèn)P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋？（需要寫(xiě)出判斷依據(jù)，只寫(xiě)結(jié)論不得分）17．(16分)如圖所示，C是放在光滑的水平面上的一塊木板，木板的質(zhì)量為3m，在木板的上面有質(zhì)量均為m的小木塊A和小木塊B，小木塊A與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，小木塊B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最初木板靜止，A、B兩木塊同時(shí)以方向水平向右的初速度和在木板上滑動(dòng)，木板足夠長(zhǎng)，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A、B沒(méi)有相碰，也始終未滑離木板，重力加速度為g，求：（1）木板C最終的速度；（2）木塊B從剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與木板C速度剛好相等的過(guò)程中，木塊B所發(fā)生的位移；（3）整個(gè)過(guò)程中，A相對(duì)C的路程Δs1及B相對(duì)C的路程Δs2。哈師大附中2023－2024學(xué)年度高二上學(xué)期末考試物理試題參考答案1．C2．D3．A4．A5．D6．C7．C8．D9．BD10．AC11．ACD12．BCD13．（1）相同凸起（2）6.2×10－7或6.3×10－714．（1）0.400（2）10.0或10（3）0.6見(jiàn)右圖(4)1.3×10－6或1.2×10－6

15．【答案】（1）；（2）1.5T，方向?yàn)樗较蛴?；?）【解】（1）根據(jù)平衡條件及安培力公式可得ab棒受到的摩擦力大小為(2分)（2）根據(jù)平衡條件及安培力公式可得ab棒受到的支持力大小為(2分)當(dāng)時(shí)，有；當(dāng)時(shí)，B有最小值為(1分)即B的大小至少為1.5T，此時(shí)B的方向?yàn)樗较蛴?1分)。（3）由題意，當(dāng)磁場(chǎng)方向斜向左下方時(shí)，設(shè)磁場(chǎng)方向與水平面的夾角為時(shí)，不管磁感應(yīng)強(qiáng)度多大，導(dǎo)體棒都不會(huì)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件可得(2分)當(dāng)B足夠大時(shí)，有解得即磁場(chǎng)方向斜向左下方，與水平面的夾角在內(nèi)，不管磁感應(yīng)強(qiáng)度多大，導(dǎo)體棒都不會(huì)運(yùn)動(dòng)。(2分)16．（1）1.25；（2）2.5×10-9s；（3）暗條紋【解】（1）根據(jù)幾何關(guān)系可知全反射得臨界角為(1分)根據(jù)折射定律有(1分)解得(1分)（2）光線在玻璃中的傳播時(shí)間為(1分)根據(jù)光在介質(zhì)中的傳播速度(1分)解得(1分)（3）因光程差Δr=2.1×10－6m所以N1==3.5(2分)由此可知，從S1和S2到P點(diǎn)的光程差是波長(zhǎng)λ的3.5倍，所以P點(diǎn)為暗條紋。(2分)17．（1）0.6v0；（2）；（3）和【解】三者互不共速時(shí)，木塊A在木板上的加速度大小為(1分)木板C的加速度大小為(1分)而B(niǎo)的初速度是A的兩倍，加速度也是A的兩倍，由此可發(fā)現(xiàn)必然是A率先與木板共速，則A先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；木塊B一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；木板C做兩段加速度不同的勻加速直線運(yùn)