2023-2024學(xué)年北京市懷柔區(qū)高二（下）期末物理試題（含答案）

第1頁(yè)/共1頁(yè)2024北京懷柔高二（下）期末物理一、單選題1．下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)一列聲波從空氣傳到水中時(shí)，其波長(zhǎng)不變B．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直的波叫縱波C．當(dāng)聲源靠近時(shí)，靜止的觀察者接收到的聲音頻率增大D．孔的尺寸比波的波長(zhǎng)小時(shí)不會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象2．生活中有很多有趣的光學(xué)現(xiàn)象，關(guān)于這些現(xiàn)象，下列表述中錯(cuò)誤的一項(xiàng)是（

）A．甲圖所示的光導(dǎo)纖維，內(nèi)芯的折射率比外套的大B．乙圖所示的肥皂膜看起來(lái)是彩色的，這是光的折射現(xiàn)象C．丙圖所示的劈尖干涉，任意相鄰明條紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差恒定D．如丁圖所示，要想減弱玻璃表面反射光的干擾，拍出清晰的車窗內(nèi)景象，可以在相機(jī)鏡頭前裝一片偏振濾光片3．如圖所示，在一根張緊的水平繩上，懸掛有a、b、c、d、e五個(gè)單擺，讓a擺略偏離平衡位置后無(wú)初速釋放，在垂直紙面的平面內(nèi)振動(dòng)；接著其余各擺也開始振動(dòng)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．各擺的振動(dòng)周期與a擺相同B．各擺的振幅大小不同，e擺的振幅最大C．各擺的振動(dòng)周期不同，c擺的周期最長(zhǎng)D．各擺均做自由振動(dòng)4．圖是某繩波形成過(guò)程的示意圖。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)質(zhì)點(diǎn)2，3，4，…各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端，相鄰編號(hào)的質(zhì)點(diǎn)間距離為2cm。已知時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1開始向上運(yùn)動(dòng)；時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1到達(dá)上方最大位移處，質(zhì)點(diǎn)5開始向上運(yùn)動(dòng)。則（）

A．這列波傳播的速度為0.5m/sB．時(shí)，振動(dòng)傳到質(zhì)點(diǎn)8C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)12加速度方向向下D．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)16正在向下運(yùn)動(dòng)5．一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖所示，P為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，波沿x軸的負(fù)方向傳播。下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的速度沿y軸的正方向B．再過(guò)半個(gè)周期時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位移為負(fù)值C．經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為2aD．質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的加速度沿y軸的正方向6．如圖所示，一束復(fù)色光從空氣中沿半圓形玻璃磚半徑方向射入，從玻璃磚射出后分成a、b兩束單色光。以下說(shuō)法正確的是（）A．玻璃磚對(duì)a光的折射率為B．b光的頻率比a光的大C．b光的波長(zhǎng)比a光的大D．b光在玻璃中的傳播速度比a光的大7.質(zhì)量為m的物體以v的初速度豎直向上拋出，經(jīng)時(shí)間t達(dá)到最高點(diǎn)。速度變?yōu)?，以豎直向上為正方向，在這個(gè)過(guò)程中，物體的動(dòng)量變化量和重力的沖量分別是（）A.-mv和-mgt B.mv和mgt C.-mv和mgtD.mv和-mgt8．城市進(jìn)入高樓時(shí)代后，高空墜物已成為危害極大的社會(huì)安全問(wèn)題。

圖為一則安全警示廣告，非常形象地描述了高空墜物對(duì)人傷害的嚴(yán)重性。小明同學(xué)用下面的實(shí)例來(lái)檢驗(yàn)廣告詞的科學(xué)性：設(shè)一個(gè)50g雞蛋從25樓的窗戶自由落下，與地面的碰撞時(shí)間約為，已知相鄰樓層的高度差約為3m，則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為A．10N B．102NC．103N D．104N9．如圖所示，是一個(gè)正弦式交變電流的波形圖。則A．該交變電流的周期為5sB．該交變電流的有效值為10AC．若將該電流通過(guò)10Ω的電阻時(shí)，10s內(nèi)產(chǎn)生熱量為5000JD．若將該電流輸入匝數(shù)比為10:1的降壓變壓器，副線圈輸出電流的最大值為1A10.如圖甲所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)磁鐵。將磁鐵托起到某一高度（彈簧處于壓縮狀態(tài)）后放開，磁鐵能上下振動(dòng)較長(zhǎng)時(shí)間停下來(lái)。如果在磁鐵下端放一個(gè)固定的閉合線圈，如圖乙所示，仍將磁鐵托起到同一高度后放開，則下列說(shuō)法正確的是（）A.放線圈后，磁鐵會(huì)更快地停下來(lái)B.放線圈后，磁鐵振動(dòng)的時(shí)間不改變C.因磁鐵和線圈沒(méi)有接觸，所以線圈對(duì)磁鐵沒(méi)有作用D.放線圈后，線圈一直會(huì)對(duì)磁鐵產(chǎn)生向上的作用力11．在如圖所示的電路中，和是兩個(gè)相同的燈泡。線圈L的自感系數(shù)足夠大，電阻可以忽略不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A．閉合開關(guān)S時(shí)，和同時(shí)亮B．閉合開關(guān)S時(shí)，先亮，逐漸變亮，穩(wěn)定時(shí)亮度相同C．?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí)，閃亮一下再熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)S時(shí)，流過(guò)的電流方向向左。12.如圖所示，質(zhì)量為M的小車置于光滑的水平面上，車的上表面粗糙，有一質(zhì)量為m的木塊以初速度v0水平地滑至車的上表面，若車表面足夠長(zhǎng)，則()A.由于車表面粗糙，小車和木塊所組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒B.車表面越粗糙，木塊減少的動(dòng)量越多C.車表面越粗糙，小車增加的動(dòng)量越少D.木塊的最終速度為13.如圖6所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為10:1，其原線圈兩端接入正弦式交變電壓，副線圈通過(guò)電流表與變阻器R相連，若交流電壓表和交流電流表都是理想電表，則下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)變阻器電阻R=10Ω時(shí)，電流表的示數(shù)為3.11AB．滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，電壓表的示數(shù)增大C．滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，電流表的示數(shù)增大D．滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，變壓器的輸入功率減小14．當(dāng)一條長(zhǎng)度為L(zhǎng)、橫截面積為S的金屬絲在力F作用下伸長(zhǎng)?L時(shí)，滿足表達(dá)式：，E為該金屬絲材料的彈性模量，可以得到。彈性模量是描述固體材料抗形變能力的重要物理量，是材料的固有屬性，也是機(jī)械構(gòu)件材料選擇的重要依據(jù)，采用單縫衍射和單絲衍射一起測(cè)量金屬絲的微小伸長(zhǎng)量和直徑d，就可測(cè)量該金屬絲材料的彈性模量。已知單縫衍射中央亮條紋寬度?x滿足表達(dá)式：，式中l(wèi)為單縫到光屏的距離，D為單縫寬度，λ為衍射光波長(zhǎng)，如圖1所示，當(dāng)金屬絲下面的托盤增加砝碼時(shí)，金屬絲被拉長(zhǎng)，下面的縫寬由a1減小為a2，引起光屏處的衍射中央亮條紋寬度變化，據(jù)此可以求金屬絲伸長(zhǎng)量?L。圖2為單縫衍射法測(cè)量金屬絲在砝碼拉伸下的微小伸長(zhǎng)量光路示意圖，已知單絲衍射中央亮條紋寬度與單縫衍射規(guī)律相同，式中D為單絲寬度，根據(jù)測(cè)量單絲衍射中央亮條紋寬度可以求得金屬絲直徑d，再根據(jù)可計(jì)算出金屬絲的橫截面積，圖3為單絲衍射的示意圖，將以上衍射法的測(cè)量值代入，就可以得到金屬絲的彈性模量。據(jù)此材料，以下敘述正確的是（）A．砝碼稍增大一些，?L會(huì)增大，金屬絲的彈性模量E將減小B．增加砝碼之后，單縫衍射的中央亮條紋都變寬C．金屬絲的彈性模量與實(shí)驗(yàn)用的光波長(zhǎng)有關(guān)D．該方法中使用的激光可以用白光代替二、實(shí)驗(yàn)題15．如圖甲所示，利用雙縫干涉測(cè)定光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距，雙縫到光屏間的距離，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。(1)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，下列措施可行的是______（填選項(xiàng)前的字母）。A．將單縫向雙縫靠近B．使用間距更小的雙縫C．把綠色濾光片換成紅色濾光片D．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)(2)某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖乙所示。分劃板在圖中位置時(shí)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為，在位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為，該單色光的波長(zhǎng)表達(dá)式為（用題目中所給物理量符號(hào)，，，表示）。16.用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接。安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O。接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)步驟如下∶步驟1∶不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；步驟2∶把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；步驟3∶用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離0點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度。①對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是__________。A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下B.斜槽軌道必須光滑C.斜槽軌道末端必須水平D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，白紙可以移動(dòng)，復(fù)寫紙不能移動(dòng)E.小球1的質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量②本實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度外，還需要測(cè)量的物理量有__________。A．A、B兩點(diǎn)間的高度差h1B.B點(diǎn)離地面的高度h2C.小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2D.小球1和小球2的半徑r③當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式__________（用所測(cè)物理量的字母表示）時(shí)，即說(shuō)明兩球碰撞守動(dòng)量守恒定律。如果還滿足表達(dá)式__________（用所測(cè)物理量的字母表示）時(shí)，即說(shuō)明兩球碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失。17．實(shí)驗(yàn)課中，同學(xué)們用單擺測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程有兩組同學(xué)分別用了圖2．圖3的兩種不同方式懸掛小鋼球，你認(rèn)為（選填“圖2”或“圖3”）懸掛方式較好；（2）在實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量金屬球的直徑，結(jié)果如圖4所示，讀出小球直徑為cm；（3）實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)測(cè)量5種不同擺長(zhǎng)與單擺的振動(dòng)周期的對(duì)應(yīng)情況，并將記錄的結(jié)果描繪在如圖5所示的坐標(biāo)系中，圖中各坐標(biāo)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)中5種不同擺長(zhǎng)的情況。由圖像可知重力加速度g=m/s2；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（4）實(shí)驗(yàn)中，三位同學(xué)作出的T2—L圖線分別如圖6中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過(guò)原點(diǎn)，圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹怠t相對(duì)于圖線a和c，下列分析正確的是（填選項(xiàng)前的字母）。A．出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長(zhǎng)LB．出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動(dòng)記為50次C．圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g值三、解答題18．如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電粒子從容器A下方的小孔S1飄入S1、S2之間的加速電場(chǎng)，其初速度可視為0，加速后以速度v經(jīng)小孔S3沿與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后垂直打到照相底片上的D點(diǎn)。已知S3到D點(diǎn)的距離L，不計(jì)粒子的重力，求：（1）粒子的比荷；（2）加速電場(chǎng)的電勢(shì)差U；（3）粒子在磁場(chǎng)所受洛倫茲大小。AAS1S2S3UDB19.（9分）如圖，輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端將質(zhì)量的小球懸掛在A點(diǎn)。質(zhì)量的玩具子彈，以的速度射向小球，與小球碰撞后，又以的速度彈回。已知繩長(zhǎng)為，g取，。求：（1）碰撞后瞬間小球達(dá)到的速度。（2）碰撞過(guò)程中系統(tǒng)發(fā)的熱。（3）碰撞后，小球向右擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)相對(duì)于A點(diǎn)的高度。20.如圖所示，足夠長(zhǎng)的U形光滑導(dǎo)體框水平放置，寬度為L(zhǎng)，一端連接的電阻為R，導(dǎo)體框所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。電阻為r的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)體框上，其長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)體框的寬度，且相互接觸良好，其余電阻均可忽略不計(jì)。導(dǎo)體棒在水平拉力的作用下以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)。RRMNvB0（1）求導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒兩端的電動(dòng)勢(shì)；（2）求導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒兩端的電壓U；（3）導(dǎo)體棒MN的質(zhì)量為m,某時(shí)刻撤去拉力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間導(dǎo)體棒停在U形框上，求此過(guò)程中獲得的電熱Q；21．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種常見且重要的運(yùn)動(dòng)形式。它是質(zhì)量為m的物體在受到形如的回復(fù)力作用下，物體偏離平衡位置的位移x與時(shí)間t遵循變化規(guī)律的運(yùn)動(dòng)，其中角頻率（k為常數(shù)，A為振幅，T為周期）。彈簧振子的運(yùn)動(dòng)就是其典型代表。如圖所示，一豎直光滑的管內(nèi)有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，彈簧下端固定于地面，上端與一質(zhì)量為m的小球A相連，小球A靜止時(shí)所在位置為O。另一質(zhì)量為m的小球B從距A為H的P點(diǎn)由靜止開始下落，與A發(fā)生瞬間碰撞后粘在一起開始向下運(yùn)動(dòng)。兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)，當(dāng)其形變量為x時(shí)，彈性勢(shì)能為。已知，重力加速度為g。求：（1）B與A碰撞前B的速度大小及碰撞后瞬間一起向下運(yùn)動(dòng)的速度大??；（2）小球A被碰后向下運(yùn)動(dòng)離O點(diǎn)的最大距離；（3）小球A從開始向下運(yùn)動(dòng)到第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)所用的時(shí)間t。

參考答案一、選擇題題號(hào)1234567答案CBACBBA題號(hào)891011121314答案CCABDCB二、填空題15．(1)D(2)16.（1）ACE（2）C（3）m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON217．（1）圖16（2）2.240（3）9.9（4）B三、計(jì)算題18．（9分）解:（1）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑R=L/2。洛倫茲力提供向心力：2分1分（2）粒子在加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理：2分1分（3）粒子在磁場(chǎng)所受洛倫茲力F=2分F=2mv2L19（9分）（1）以水平向右為正方向，子彈和小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒1分解得1分方向水平向右1分（2）對(duì)碰撞前后，子彈和小球組成的系統(tǒng)能量守恒2分解得碰撞過(guò)程中系統(tǒng)發(fā)的熱1分（3）碰撞后，小球向右擺動(dòng)到最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律2分解得最高點(diǎn)相對(duì)于A點(diǎn)的高度1分20．（10分）（1）MN運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì):E=B0Lv3分（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律:2分由路端電壓U=IR,1分得:1分（3）根據(jù)能量守恒Q=12m21（1）；（2）；（3）【詳解】（1）小球B自由下落的速度設(shè)為，根據(jù)機(jī)械能守恒有