河南省中州聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末物理試卷

中州聯(lián)盟2023~2024學(xué)年上學(xué)期期末考試高二物理考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分．滿分100分，考試時(shí)間75分鐘．2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚．3．考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上．選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效．4．本卷命題范圍：必修第三冊(cè)，選擇性必修第一冊(cè)．一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題中只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，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．人類最先進(jìn)的“詹姆斯·韋伯”太空望遠(yuǎn)鏡已為人類拍攝了許多早期古老宇宙的照片，其主要利用多普勒原理．多普勒效應(yīng)在科學(xué)研究、工程技術(shù)和醫(yī)療診斷等各方面有著十分廣泛的應(yīng)用，關(guān)于多普勒效應(yīng)，波的干涉和衍射，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲就能判斷飛行的炮彈是接近還是遠(yuǎn)離，這是利用了多普勒效應(yīng)B．某一遙遠(yuǎn)星球離地球遠(yuǎn)去，那么地球上接收到該星球發(fā)出光的波長(zhǎng)要變短C．兩列波發(fā)生干涉時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振幅一定增大D．水波遇到障礙物能繞過障礙物繼續(xù)傳播是衍射現(xiàn)象2．對(duì)下列四個(gè)有關(guān)光的實(shí)驗(yàn)示意圖，分析正確的是（）甲乙丙丁A．圖甲表明a光在玻璃球中的傳播速度比b光在玻璃球中的傳播速度小B．圖乙若只減小屏到擋板的距離L,則相鄰亮條紋中心間距離將增大C．圖丙中若得到如圖所示明暗相間條紋說明被檢測(cè)工件表面不平整D．圖丁中若只旋轉(zhuǎn)M或N一個(gè)偏振片，光屏P上的光斑亮度不發(fā)生變化3．某區(qū)域的電場(chǎng)線分布如圖中實(shí)線所示，M、N、P是電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小分別為,電勢(shì)分別為,則下列說法正確的是（）A．B．C．將一電子從M點(diǎn)沿直線移動(dòng)到N點(diǎn)，其電勢(shì)能增大D．將一電子從M點(diǎn)移到P點(diǎn)電勢(shì)能變化量的絕對(duì)值大于從P點(diǎn)移到N點(diǎn)電勢(shì)能變化量的絕對(duì)值4．如圖所示，電路中有三個(gè)電阻，已知,則電路工作時(shí)，的功率之比為（）A．B．C．D．5．某透明材料制成的管道的橫截面如圖所示，a、b為同心圓．用一束單色光P沿與直徑平行的方向射向管道，光束P進(jìn)入材料的折射光線恰好與圓a相切，并與直徑交于A點(diǎn)．已知b的半徑是a的兩倍，則該材料對(duì)單色光P的折射率為（）A．1.25B．1.5C．D．6．如圖所示，面積為S、匝數(shù)為N的閉合線圈水平放置，與勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的夾角（磁場(chǎng)方向與邊在紙面內(nèi)）．現(xiàn)將線圈以邊為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．該過程線圈的磁通量變化量為零B．該過程線圈的磁通量變化量大小為C．該過程線圈的磁通量變化量大小為D．該過程線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生7．彈簧振子以點(diǎn)O為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．取向右為正方向，振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖所示（后圖像未畫出），下列說法正確的是（）A．時(shí)，振子的速度為零B．時(shí)振子正在做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)C．內(nèi)振子運(yùn)動(dòng)的路程為D．時(shí)，振子的位移為8．水平放置的平行板電容器上極板帶正電，所帶電荷量為Q,電容為C,板間距離為d,上極板與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地．在兩極板正中間P點(diǎn)有一個(gè)靜止的帶電油滴，所帶電荷量絕對(duì)值為q，靜電力常量為k，重力加速度大小為g,下列說法正確的是（）A．油滴帶負(fù)電B．帶電油滴的質(zhì)量為C．若僅將上極板向下平移到圖中虛線位置，則靜電計(jì)指針張角不變D．若僅將上極板向下平移到圖中虛線位置，則油滴將加速向上運(yùn)動(dòng)9．交警使用的某型號(hào)酒精測(cè)試儀工作原理如圖所示，傳感器電阻R的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,定值電阻,電路中的電表均為理想電表．當(dāng)飲酒駕駛后對(duì)著測(cè)試儀吹氣時(shí)，下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小B．飲酒量越多，電源的效率越小C．飲酒量越多，電源的輸出功率一定越大D．電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值之比保持不變10．如圖甲所示，質(zhì)量分別為的滑塊A、B放在光滑的水平面上，之間用質(zhì)量可忽略不計(jì)的彈簧連接，滑塊B緊靠在豎直的墻壁上．現(xiàn)有一質(zhì)量為的滑塊C以的速度沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，從0時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，末與滑塊A碰撞且粘在一起，內(nèi)，滑塊C的速度一時(shí)間圖像如圖乙所示．則下列說法正確的是（）甲乙A．滑塊C的質(zhì)量B．全過程整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能為C．內(nèi)，墻壁對(duì)滑塊B的沖量大小為D．整個(gè)過程中滑塊B的最大動(dòng)能為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共17分）11．（8分）某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示的電路測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r．由于該電池的內(nèi)阻r較小，因此在電路中接入了一阻值為的定值電阻．甲乙（1）按照?qǐng)D甲所示的電路圖，將圖乙所示的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路．（2）閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)，并計(jì)算出通過電阻箱的電流數(shù)值如下表所示，在圖丙所示的坐標(biāo)紙中作出圖線．1.901.661.551.420.0480.1480.1960.249丙（3）根據(jù)圖線得到___________V,___________（均保留兩位有效數(shù)字）．（4）該實(shí)驗(yàn)所測(cè)的電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值___________（選填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值．12．（9分）某學(xué)習(xí)小組“利用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，請(qǐng)?jiān)跈M線上完成相應(yīng)內(nèi)容．圖1圖2（1）若同學(xué)們測(cè)得的重力加速度值偏大，其原因可能是___________．A．把50次擺動(dòng)的時(shí)間誤記為51次擺動(dòng)的時(shí)間B．開始計(jì)時(shí)，秒表過早按下C．使用的擺線具有彈性，擺動(dòng)時(shí)會(huì)變長(zhǎng)D．在加速上升的電梯中做此實(shí)驗(yàn)（2）若實(shí)驗(yàn)過程中沒有游標(biāo)卡尺，無法測(cè)小球的直徑d,實(shí)驗(yàn)中將懸點(diǎn)到小球最低點(diǎn)的距離作為擺長(zhǎng)，測(cè)得多組周期T和l的數(shù)據(jù)，作出圖像，如圖2所示．①實(shí)驗(yàn)得到的圖像是___________（選填“a”“b”或“c”）；②π取3.14，a、b、c三條直線的斜率均為4，則實(shí)驗(yàn)測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮∈莀__________,小球的直徑為___________（取3位有效數(shù)字）．三、計(jì)算題（本題共3小題，共計(jì)43分．解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13．（10分）圖甲為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)．圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像．求：甲乙（1）該波的傳播方向和波速；（2）時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位置及內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程s．14．（15分）如圖所示，水平放置的兩平行金屬板，板長(zhǎng),兩板間距離．兩極板左側(cè)有加速電場(chǎng)，一連續(xù)電子束在加速電場(chǎng)中加速后（電子初速不計(jì)）以的速度從兩板中央水平射入板間，然后從板間飛出射到距板右端距離的足夠大的熒光屏上，（不計(jì)電子重力及電子間的相互作用，熒光屏中點(diǎn)在兩板間的中線上，電子質(zhì)量,電荷量）．求：（1）加速電場(chǎng)的電壓大小;（2）當(dāng)所加偏轉(zhuǎn)電壓在間連續(xù)均勻變化時(shí)，熒光屏上的亮線長(zhǎng)度D．15．（18分）足夠長(zhǎng)的光滑水平地面上靜止放置一個(gè)可以自由移動(dòng)的光滑圓弧軌道M,其質(zhì)量,軌道高度,弧面底端水平，右側(cè)地面上有兩個(gè)滑塊A、B,質(zhì)量分別為,兩滑塊間有一壓縮的輕彈簧（滑塊與彈簧不拴接）．現(xiàn)由靜止釋放彈簧，滑塊A向左沖上圓弧軌道M,滑塊B向右運(yùn)動(dòng)，恰好能到達(dá)右側(cè)光滑固定半圓軌道的最高點(diǎn)D,右側(cè)半圓軌道半徑為,重力加速度g取,滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，求：（1）滑塊B到達(dá)右側(cè)半圓軌道最低點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（2）彈簧釋放前儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能；（2）若滑塊B到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)后被移走，則滑塊A與圓弧軌道M分離時(shí)的速度大小為多少？中州聯(lián)盟2023~2024學(xué)年上學(xué)期期末考試·高二物理參考答案、提示及評(píng)分細(xì)則1．B根據(jù)炮彈的聲音頻率判斷接近還是遠(yuǎn)離，是多普勒效應(yīng)，A正確；星球遠(yuǎn)離地球，根據(jù)多普勒效應(yīng)，地球接收到的光的頻率會(huì)變小，則波長(zhǎng)變長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；兩列波發(fā)生干涉時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)振幅一定增大，C正確水波繞過障礙物繼續(xù)傳播是衍射現(xiàn)象，D正確．2．C根據(jù)圖像可知，b光偏折角度大，故b光的折射率大，b光在玻璃球中傳播速度小，A錯(cuò)誤；由于條紋間距，可知只減小屏到擋板的距離L,相鄰亮條紋中心間距離將減小，B錯(cuò)誤；被檢測(cè)件的上表面和樣板件的下表面間的空氣膜，形成一個(gè)空氣劈，從空氣劈上下表面反射的光線發(fā)生薄膜干涉，若得到明暗相間平行等距條紋說明待測(cè)工件表面平整，否則工件不平整，C正確；自然光通過M后變成偏振光，若N的偏振方向與M的偏振方向相同，光屏上光斑最亮，若N的偏振方向與M的偏振方向垂直，光屏上幾乎沒有亮斑，因此當(dāng)M和N發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，光屏上的光斑亮度會(huì)發(fā)生變化，D錯(cuò)誤．3．C電場(chǎng)線越密集，場(chǎng)強(qiáng)越大，故,A錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故,B錯(cuò)誤；將電子從M點(diǎn)沿直線移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，C正確；由圖可知,故從M到P電勢(shì)能變化量絕對(duì)值小于從P到N電勢(shì)能變化量絕對(duì)值，D錯(cuò)誤．4．C設(shè)和阻值分別為r、和的并聯(lián)電阻可知功率比為,C正確．5．D連線如圖所示，已知b的半徑是a的兩倍，且根據(jù)幾何關(guān)系可知，光線入射點(diǎn)與O點(diǎn)、B點(diǎn)組成正三角形，所以P光線入射角為，折射角為，折射率為，D正確．6．B初、末狀態(tài)的磁通量分別從兩個(gè)面穿過，且磁通量與匝數(shù)無關(guān)，故磁通量變化量大小為,A、C錯(cuò)誤，B正確；該過程磁通量發(fā)生變化，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，D錯(cuò)誤．7．B從振子的位移一時(shí)間圖像可以看出，時(shí)，振子經(jīng)過平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，取向右為正方向，所以振子速度方向向左，且最大，A錯(cuò)誤；時(shí)，振子處在從平衡位置向右側(cè)最大位移處運(yùn)動(dòng)的過程中，離平衡位置越遠(yuǎn)，加速度越大，振子做的是加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，B正確；振子的運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)的路程,C錯(cuò)誤；時(shí)，振子位移為,D錯(cuò)誤．8．AB由題意可知油滴帶負(fù)電，A正確；,解得,B正確；上極板下移，d減小，C變大，Q不變，U變小，故靜電計(jì)張角變小，C錯(cuò)誤；，故E不變，油滴不動(dòng)，D錯(cuò)誤．9．BCD由于傳感器電阻R的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，而酒駕駕駛員吹氣時(shí)，酒精氣體濃度變大，R變小，由閉合電路的歐姆定律可知,知電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，A錯(cuò)誤；，飲酒量越多，越小，效率越小，B正確；電源的輸出功率與外電阻的關(guān)系圖像如圖所示，由圖可知，當(dāng)時(shí)電源的輸出功率最大，而酒精氣體濃度增大導(dǎo)致減小，又,輸出功率一定增大，C正確；把等效為電源內(nèi)阻的一部分，則,故無論R怎么變，電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值之比保持不變，D正確．10．BD由題圖乙知，滑塊C與滑塊A碰前瞬間速度為,碰后瞬間整體速度為,滑塊C與滑塊A碰撞過程動(dòng)量守恒，以滑塊C的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得,解得,A錯(cuò)誤；全過程系統(tǒng)中只有C與A碰撞時(shí)有機(jī)械能損失,B正確；時(shí)A和C的速度為內(nèi)墻給B的沖量為的動(dòng)量變化量，故,C錯(cuò)誤；當(dāng)和B向左運(yùn)動(dòng)且彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)滑塊B的速度最大，由彈性碰撞,解得,故滑塊B的最大動(dòng)能為,D正確．11．（1）實(shí)物圖見解析（1分）（2）圖線見解析（1分）（3）2.0（2分）0.83（2分）（均得分）（4）小于（2分）解析：（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖如圖乙所示．乙丙（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出圖像如圖丙所示．（3）由圖示電源圖像可知，圖像與電壓軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值為,則電源電動(dòng)勢(shì);圖像斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻與保護(hù)電陰阻值之和，則,電源的內(nèi)阻．（4）由于電壓表的分流導(dǎo)致電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值偏小．12．（1）AD（2分）（2）①c（2分）②9.86（3分）1.00（2分）解析：（1）根據(jù)可得．把50次擺動(dòng)的時(shí)間誤記為51次擺動(dòng)的時(shí)間，測(cè)得的周期會(huì)稀小，重力加速度測(cè)量值偏大，A正確；開始計(jì)時(shí)，秒表過早按下，則測(cè)得的周期偏大，重力加速度測(cè)量值偏小，B錯(cuò)誤；擺線具有彈性，擺動(dòng)時(shí)會(huì)伸長(zhǎng)，則導(dǎo)致周期偏大，測(cè)得重力加速度偏小，C錯(cuò)誤；超重時(shí)會(huì)導(dǎo)致重力加速度測(cè)量值偏大，D正確．（2）由于無法測(cè)小球的直徑d,則實(shí)際擺長(zhǎng)為，因此,解得,故實(shí)驗(yàn)得到的圖像是c；,得．13．解：（1）由圖像可知波長(zhǎng)（1分）周期（1分）波速（2分）傳播方向沿x軸正方向（1分）（2）時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位移是（1分）故時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位移在處（2分）為2.5個(gè)周期，故質(zhì)點(diǎn)Q的路程為（2分）14．解：（1）由（2分）得（2分）（2）如圖所示，設(shè)電子飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度為，與水平方向的夾角為，偏轉(zhuǎn)電壓為U,偏轉(zhuǎn)位移為y,則（2分）（2分）由此看出，電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)，不論偏