安徽省安慶市2023-2024學年高二下學期7月期末考試物理試題

2023—2024學年第二學期三市聯(lián)合期末檢測高二物理B卷滿分：100分考試時間：75分鐘注意事項：1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡簽字筆書寫，字體工整，筆跡清晰。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列關(guān)于光的說法錯誤的是（）A.噴泉旁常能看到彩虹，這屬于光的色散現(xiàn)象B.觀察太陽光下鉛筆的影子，鉛筆離地越高，影子邊緣越模糊，這屬于光的衍射現(xiàn)象C.使用偏光眼鏡能夠更清楚地透過前車窗觀察車內(nèi)的物品，是偏光眼鏡能過濾前車窗的反射光D.將佩戴的兩副眼鏡鏡片緊貼在一起，能看到貼合位置周圍有明暗相間的條紋，這屬于光的干涉現(xiàn)象【答案】B【解析】【詳解】A．噴泉旁常能看到彩虹是因為陽光中不同色光透過噴泉中的小水滴發(fā)生折射后產(chǎn)生色散，A正確；B．影子邊緣越模糊是由于太陽光并非平行光，影子邊緣有半影區(qū)，B錯誤；C．觀察前窗玻璃時，既有車內(nèi)的透射光，又有外界經(jīng)車窗玻璃的反射光，其中反射光具有一定的偏振，使用偏光眼鏡能過濾前窗玻璃的偏振反射光，能夠更清楚地透過前窗玻璃觀察車內(nèi)的物品，C正確；D．眼鏡鏡片緊貼在一起，光鏡片之間的空氣薄層時，在薄層兩界面發(fā)生反射，反射光會發(fā)生干涉，這屬于薄膜干涉，D正確。本題選擇錯誤的，故選B。2.如圖為某交流電電流隨時間變化的圖像，其有效值為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)電流的熱效應(yīng)，可得解得故選D。3.如圖所示，，線圈自感系數(shù)足夠大、不計其電阻，下列說法正確的是（）A.開關(guān)閉合后瞬間，兩端電壓與兩端電壓之比為2：3B.開關(guān)閉合后瞬間，兩端電壓與兩端電壓之比為1：1C.開關(guān)閉合足夠長時間后，兩端電壓與兩端電壓之比為2：3D.開關(guān)閉合足夠長時間后，兩端電壓與兩端電壓之比1：1【答案】C【解析】【詳解】AB.開關(guān)閉合后瞬間，線圈相當于短斷路，此時流過的電流與流過的電流相同，所以兩端電壓與兩端電壓之比為1：2，故AB錯誤；CD.開關(guān)閉合足夠長時間后，此時線圈相當于短路，電路簡化為與并聯(lián)，與并聯(lián)，然后兩個并聯(lián)電路再串聯(lián)，與并聯(lián)電路的電阻為與并聯(lián)電路的電阻為通過兩者的電流相同，則兩端電壓與兩端電壓之比等于兩個并聯(lián)電路的電壓之比，即兩個并聯(lián)電路的電阻之比故C正確，D錯誤。故選C。4.如圖，在某介質(zhì)中建立坐標系，位于的波源P產(chǎn)生的簡諧橫波沿著x軸正方向傳播，時刻開始振動，s時刻形成圖中波形。下列說法正確的是（）A.波源P的起振方向向上B.0～8s時間內(nèi)，平衡位置位于m的質(zhì)點所走過的路程為12cmC.若一觀察者從m處沿x軸負方向勻速運動，觀察者接受到的此波頻率小于波源頻率D.若在處另有一波源Q產(chǎn)生波長為3m的簡諧橫波沿著x軸負方向傳播，則在兩列波相遇區(qū)域會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象【答案】B【解析】【詳解】A．由圖可知，處的質(zhì)點起振方向向下，任何一點的起振方向均與波源起振方向相同，故波源起振方向向下，A錯誤；B．0～3s內(nèi)波傳播距離為，所以波速為，波再傳播到達，即需，故在時刻到達，的質(zhì)點振動時間為；波長為，波速為，故周期為，質(zhì)點振動了一個半周期，即B正確；C．根據(jù)多普勒效應(yīng)，觀察者與波源相向運動，接收到的頻率大于波的頻率，C錯誤；D．同一介質(zhì)的波傳播速度相同，但波長不同，故兩列波頻率不同，不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，D錯誤。故選B。5.如圖甲，理想變壓器原線圈兩端電壓恒為，原、副線圈匝數(shù)比為，兩定值電阻阻值均為R，變壓器輸入功率為?，F(xiàn)從副線圈中間引出一根導(dǎo)線，連接成如圖乙所示電路，此時變壓器輸入功率為，則為（）A.1:1 B.1:4 C.4:1 D.1:2【答案】A【解析】【詳解】圖甲中解得圖乙中解得聯(lián)立可得故選A。6.如圖甲所示，一輕彈簧上端固定，下端懸吊一個質(zhì)量為m的小鋼球，把小鋼球從平衡位置向下拉下一段距離，由靜止釋放，小鋼球就沿豎直方向振動起來。以小鋼球的平衡位置為坐標原點，豎直向下為正方向建立x軸，從小鋼球某次經(jīng)過平衡位置時開始計時，小鋼球運動的位移x隨時間t變化的圖像如圖乙所示。已知重力加速度為g，彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A.小鋼球處在平衡位置時彈簧彈性勢能最小B.時刻小鋼球受到的彈力大小等于2mgC.、兩個時刻小鋼球的加速度相同D.若增大初始時從平衡位置下拉的距離，小鋼球振動的周期增大【答案】B【解析】【詳解】A．小鋼球在振動過程中時刻，彈簧形變量為零，彈性勢能最小，在平衡位置時彈簧的伸長量不為零，彈性勢能不為零，故A錯誤；B．時刻小鋼球處在正向最大位移處時，形變量為，故彈力為，B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可知兩個時刻加速度等大反向，C錯誤；D．振動周期與振幅無關(guān)，D錯誤。故選B。7.如圖是某人站在壓力傳感器上做下蹲、起跳動作時，壓力隨時間變化的圖像，a點對應(yīng)開始下蹲時刻，b點對應(yīng)下蹲至最低位置的時刻，圖中陰影面積分別為S1、S2，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A.人跳起后上升的最大高度為1.8mB.從人開始下蹲至離地，壓力傳感器對人的平均支持力大小為525NC.bc過程，人始終處于超重狀態(tài)D.S1=S2【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像可知，人在空中的時間為上升高度故A錯誤；B．人離地時的速度為人的重力為質(zhì)量自開始下蹲至離地，用時對人，根據(jù)動量定理有解得故B錯誤；C．bc過程，壓力傳感器對人的支持力先大于重力后小于重力，即先超重后失重，故C錯誤；D．圖中面積表示合力對人的沖量大小，S1對應(yīng)的沖量向下，S2對應(yīng)的沖量向上，a、b點人的速度均為零，所以故D正確。故選D。8.如圖，空間存在垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場（未畫出），線狀粒子源OM與屏ON垂直，，粒子源能發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為、速度大小為v，方向與磁場垂直且與OM夾角的粒子，已知，不計粒子重力，則屏ON上有粒子打到的區(qū)域長度為（）A.L B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】如圖粒子源發(fā)出的粒子做圓周運動的圓心都位于連線上，點及點發(fā)出的粒子恰好可打到點，之間的粒子均可打到屏上，其中自中點發(fā)出的粒子圓心位于延長線上，該粒子打在屏上的位置距離點最遠，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得根據(jù)幾何關(guān)系可得光屏上有粒子打到的區(qū)域長度為故選D。二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。9.如圖為LC振蕩電路示意圖，不計任何電阻與能量損失，周期為T，下列說法正確的是（）A.每個周期內(nèi)磁場能有兩次最大值 B.圖示時刻，電流正在減小C.減小兩極板距離，T將減小 D.再經(jīng)時間，電容器將處于放電狀態(tài)【答案】AB【解析】【詳解】A．LC振蕩電路一個周期內(nèi)，電容器經(jīng)歷兩次充放電，線圈電流也經(jīng)歷兩次最大值，所以每個周期內(nèi)磁場能、電場能均有兩次最大值，A正確；B．根據(jù)圖示極板電性和電流方向可知，電容器處于充電狀態(tài)，結(jié)合下圖可知，此時q增大，i減小，B正確；C．減小兩極板間距，電容增大，根據(jù)可知，周期增大，C錯誤；D．結(jié)合上圖可知，再經(jīng)時間，電容器極性與電流方向均發(fā)生變化，仍處于充電狀態(tài)，D錯誤。故選AB。10.如圖，長直導(dǎo)線a、b、c、d、e位于正多邊形的五個頂點上，通以大小相等、方向均垂直于紙面向外的電流，O為正多邊形的中心，P為ab邊的中點，下列說法正確的是（）A.O點磁感應(yīng)強度為零B.P點磁感應(yīng)強度方向沿PO方向C.若去掉長直導(dǎo)線e，O點磁感應(yīng)強度方向沿Pe方向D.若將導(dǎo)線a中的電流增加為原來2倍，方向不變，O點磁感應(yīng)強度方向為垂直aO連線向右【答案】AD【解析】【詳解】A．五個頂點上通以大小相等方向均垂直于紙面向外的電流，其在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度為，如圖所示由對稱性可知O點磁感應(yīng)強度為零，故A正確；D．若將導(dǎo)線a中的電流增加為原來2倍方向不變，則導(dǎo)線a在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度為，將此磁感應(yīng)強度看成兩個等大的，其中一個磁感應(yīng)強度與另外4個的合磁感應(yīng)強度仍然為零，則O點的合磁感應(yīng)強度為，方向為垂直aO連線向右，故D正確；B．P點的5個磁感應(yīng)強度如圖所示根據(jù)對稱性可知合磁感應(yīng)強度沿Pa方向，故B錯誤；C．因5個在O點的合磁感應(yīng)強度為零，則去掉長直導(dǎo)線e，O點磁感應(yīng)強度大小為，方向與導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向相反，即垂直斜向左下方，故C錯誤。故選AD。三、非選擇題：共5小題，共58分。11.某同學在研究“使用單擺測重力加速度”實驗時，為避免擺球擺動過程中做圓錐擺運動，制作了如下圖所示的雙線擺：A、B兩懸點距離為50cm，O為兩繩結(jié)點，A、O距離為40cm，B、O距離為30cm，緊靠O點下方懸掛一金屬小球，小球半徑為5mm。甲、乙兩圖分別是側(cè)視、正視示意圖。（1）該雙線擺的擺長______m。（2）將擺簡化為一個單擺如圖丙所示，將小球向右拉至一定角度后靜止釋放，從小球第1次經(jīng)過光電門至小球第次經(jīng)過光電門總計用時為t，則單擺周期______（用題中字母表示）。（3）若該同學計算擺長時誤將O點當作單擺最低點，忘了加上小球半徑，該同學測量了一組數(shù)據(jù)后計算得到重力加速度g，則測量值_____真實值（選填“＞”或“＜”）。（4）某同學采用一根細線懸掛小球做此實驗時，若小球做圓錐擺運動，測出周期T和擺長l，用來計算重力加速度，則測量值______真實值（選填“＞”或“＜”）。【答案】（1）0.245（2）（3）（4）【解析】【小問1詳解】根據(jù)幾何關(guān)系可得該雙線擺的擺長為【小問2詳解】自小球第1次經(jīng)過光電門至第次經(jīng)過光電門，小球完成了次全振動，故【小問3詳解】由，忘了加上小球半徑，所以擺長測量值偏小，所以【小問4詳解】如圖由向心力公式得故用得出的測量值大于真實值。12.一實驗小組做“雙縫干涉實驗測光的波長”，如圖所示。（1）實驗小組忘記了安裝濾光片，則濾光片應(yīng)該置于_____；假如安裝是紅色濾光片，此濾光片的作用是______。（均選填選項字母）a.透鏡與單縫之間b.單縫與雙縫之間c.過濾掉紅色光d.過濾掉除紅色光外的其他色光（2）在某次測量中，轉(zhuǎn)動手輪，調(diào)節(jié)分劃板位置，測得第1條亮條紋中心所對應(yīng)的手輪讀數(shù)為1.690mm，第7條亮條紋中心所對應(yīng)的手輪示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為_____mm。若雙縫到屏距離，雙縫間距.5，則對應(yīng)的光的波長_____m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）①.a②.d（2）①.7.870②.【解析】【小問1詳解】[1][2]濾光片應(yīng)位于透鏡與單縫之間，使通過單縫的光為單色相干光源，紅色濾光片可以過濾掉其他色光，只讓紅光通過，故選a，d；【小問2詳解】[1]螺旋測微器的讀數(shù)為[2]波長13.間距為L的平行金屬導(dǎo)軌CD、FG位于同一水平面上，其中DG（垂直于CD）之間接一電源電動勢為E、內(nèi)阻為R的直流電源，長度也為L、電阻也為R、質(zhì)量未知的金屬棒垂直放置于導(dǎo)軌上且接觸良好，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)，空間存在垂直于DG邊、斜向上的磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，與水平面夾角。已知重力加速度為g，導(dǎo)軌CD、FG及電源均固定，導(dǎo)軌電阻不計，金屬棒始終靜止，金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好。求：（1）金屬棒所受安培力大??；（2）金屬棒維持靜止狀態(tài)時，其質(zhì)量的最小值?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）金屬棒的電流為金屬棒所受安培力大小解得（2）根據(jù)平衡條件得解得14.如圖，M、N是兩根固定在水平面內(nèi)間距為L的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌足夠長且電阻可忽略不計；導(dǎo)軌間有一垂直于水平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，阻值均為R、質(zhì)量均為m的兩金屬棒a、b垂直于導(dǎo)軌放置，金屬棒a與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，金屬棒b光滑。時刻金屬棒a以初速度進入磁場，此后運動過程中a、b始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，并且a、b不相碰，經(jīng)時間t，金屬棒a的速度為初速度的一半。已知重力加速度為g，求：（1）金屬棒a的初始加速度；（2）t時刻金屬棒b的速度v。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）金屬棒進入磁場時，感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流根據(jù)牛頓第二定律解得（2）時間內(nèi)對金屬棒分別列動量定理解得15.如圖，光滑水平面上放置一質(zhì)量為m小車，小車左側(cè)固定有半徑為R的圓形管道，右側(cè)固定有半徑為2R的圓形管道，中間用水平管道平滑連接分別為其圓心。一質(zhì)量也為m的小球以某一水平初速度進入管道，小球恰好不會從右側(cè)圓弧管道飛出，小球大小略小于管道內(nèi)徑，且管道內(nèi)徑遠小于R，管道厚度及質(zhì)量可忽略，不計所有阻力，重力加速度為g，求：（1）小球進入管道的初速度大小；（2）小球返回管道從左側(cè)離開小車時，小球與小車的速度大?。唬?）若小球進入管道的初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，求小球運動過程中與小車表面的最大距離h以及小球在空中運動階段小車運動的位移?！敬鸢浮浚?）；（2）小球速度為零，小車