山西省運城市2023-2024學年高二下學期期中物理試題

這是一份山西省運城市2023-2024學年高二下學期期中物理試題，共8頁。試卷主要包含了答題前，考生務必用直徑0，本卷命題范圍等內(nèi)容，歡迎下載使用。
考生注意：
1.本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。
2.答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。
3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑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：新人教選擇性必修第一冊第二章至第四章，選擇性必修第二冊第三章至第五章。
一、單項選擇題：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.關于簡諧運動，下列說法正確的是（ ）
A.物體位移方向總和速度方向相反B.物體位移方向與回復力方向相反
C.物體到達平衡位置時，速度為零D.物體在平衡位置時，合力一定為零
2.傳感器已廣泛應用在生產(chǎn)、生活中.關于傳感器，下列說法正確的是（ ）
A.霍爾元件可以把電學量轉(zhuǎn)化為磁學量
B.熱敏電阻是把熱量轉(zhuǎn)化為電阻的敏感性元件
C.話筒是將電信號轉(zhuǎn)化為聲信號的一種聲音傳感器
D.干簧管作為磁傳感器，常被用于控制電路的通斷
3.周末小明坐在客廳沙發(fā)上用電視機觀看某科幻電影，情節(jié)緊張刺激、扣人心弦，與此同時，來訪的親友快步向客廳走來（靠近電視機），小明家長快步前去迎接（遠離電視機）.若電視機發(fā)出聲音的頻率不變，則下列說法正確的是（ ）
A.大家聽到的聲音頻率相同B.小明聽到的聲音頻率越來越大
C.小明家長聽到的聲音頻率越來越小D.來訪的親友聽到的聲音頻率越來越小
4.甲、乙兩人將兩組偏振片分別放于各自眼睛的前方，甲觀察通過小孔進入室內(nèi)的自然光，乙觀察光滑桌面反射來的自然光.同時轉(zhuǎn)動偏振片，觀察到光的情況是（ ）
A.甲的亮暗保持不變B.乙的亮暗保持不變
C.甲、乙的亮暗均保持不變D.甲、乙的亮暗均交替變化
5.如圖所示為頻率相同、振幅相同的兩列橫波在某時刻相遇時的情況，實線表示波峰，虛線表示波谷.下列說法正確的是（ ）
A.質(zhì)點M是振動加強點，一直位于波峰處
B.質(zhì)點M是振動減弱點，一直位于平衡位置
C.質(zhì)點M是振動加強點，一直位于波峰處
D.質(zhì)點M是振動減弱點，一直位于平衡位置
6.2024年4月3日，中國臺灣花蓮縣海域發(fā)生7.3級地震，震源深度12km.如圖所示，高度約為30m的“天王星大樓”發(fā)生嚴重傾斜，是所受地震影響最大的建筑物之一.若鋼混結(jié)構(gòu)建筑物的固有頻率與其高度的平方成正比，其比例系數(shù)為0.1，則地震波到達地面的頻率最可能是（ ）
A.B.C.D.
7.被譽為“救命神器”的自動體外除顫儀（AED），是一種用于搶救心臟驟?；颊叩谋銛y式醫(yī)療設備，其結(jié)構(gòu)如圖所示.低壓直流電經(jīng)高壓直流發(fā)生器后向儲能電容器C充電，除顫治療時，開關撥到2，利用電極將脈沖電流作用于心臟，使患者心臟恢復正常跳動.若無其他條件變化，下列說法正確的是（ ）
A.放電過程中，脈沖電流大小不變
B.放電脈沖電流的振蕩周期與電容C成正比
C.放電脈沖電流的振蕩周期與自感系數(shù)L成正比
D.脈沖電流作用于不同人體時，電流大小不同
8.光刻機是制作芯片的核心裝置，主要功能是利用光線把掩膜版上的圖形印制到硅片上.如圖所示，DUV光刻機使用的是波長為的深紫外線，為提高投影精細圖的能力，在光刻膠和投影物鏡之間填充浸沒液體以提高分辨率.下列說法正確的是（ ）
A.深紫外線從真空進入浸沒液體后，頻率變大
B.深紫外線從真空進入浸沒液體后，波長變長
C.傳播相等的距離，深紫外線在浸沒液體中的時間比在真空中的時間更長
D.深紫外線在浸沒液體中更容易發(fā)生衍射，能提高分辨率
二、多項選擇題：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，有選錯的得0分.
9.光學技術作為一門高精密度的學科，近年來發(fā)展迅猛.關于光的傳播現(xiàn)象及應用，下列說法正確的是（ ）
A.光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波
B.“泊松亮斑”是圓孔衍射的結(jié)果
C.肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)彩色條紋是因為光的干涉
D.光纖傳導利用的是光的全反射原理，且光纖內(nèi)芯的折射率比外套的大
10.一列簡諧橫波在時的波形如圖所示，質(zhì)點P的平衡位置在處.若時，質(zhì)點P通過的路程為16cm，則下列說法正確的是（ ）
A.該簡諧橫波的周期為1s
B.該簡諧橫波的波速為
C.若該簡諧橫波沿x軸正方向傳播，則質(zhì)點P的振動方程為
D.若該簡諧橫波沿x軸負方向傳播，則質(zhì)點P的振動方程為
三、非選擇題：本題共5小題，共58分.
11.（8分）某同學用單擺測重力加速度的實驗裝置如圖甲所示.讓擺球在豎直平面內(nèi)擺動，用力傳感器得到細線對擺球的拉力大小F隨時間t變化的圖像如圖乙所示.
（1）關于實驗操作，下列說法正確的是______。
A.擺球盡量選擇質(zhì)量大、體積小的球
B.擺球盡量選擇質(zhì)量小、體積大的球
C.擺線要選擇適當細些、長些、彈性好的細線
D.為了使單擺做簡諧運動，擺角應不大于5°
（2）由圖乙可知，該單擺的周期______.（用圖乙中字母表示）
（3）用游標卡尺測得擺球的直徑如圖丙所示，其讀數(shù)為______cm.
（4）若擺球的質(zhì)量為m，則當?shù)刂亓铀俣却笮_____.（用題給物理量符號表示）
12.（10分）如圖甲所示是“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗裝置.
（1）在圖甲中，光具座上安裝的元件a、b、c分別是______。
A.透鏡、單縫、濾光片B.透鏡、濾光片、單縫
C.濾光片、透鏡、單縫D.濾光片、單縫、透鏡
（2）在組裝儀器時單縫和雙縫應該相互______（填“垂直”或“平行”）放置.
（3）分劃板的中心刻線分別對準第1條和第7條亮紋的中心時，手輪上的讀數(shù)如圖乙所示，可知干涉條紋的間距為______mm.
（4）已知雙縫到光屏之間的距離為，雙縫之間的距離為，則該單色光的波長為______.
（5）在雙縫干涉實驗中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測量，下列操作可以使條紋變稀疏的是______。
A.增大雙縫間距B.減少雙?間距
C.增大雙縫到屏的距離D.入射光改用波長較短的光
13.（12分）一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在時刻的波形如圖所示，此時平衡位置為的質(zhì)點P在時第一次到達波峰.求：
（1）該簡諧橫波的波速及周期；
（2）內(nèi)，質(zhì)點P通過的路程.
14.（12分）如圖所示，一光學器材的橫截面為一直角梯形，其中平行于，.一平行于底邊的單色光從邊的M點射入該光學器材，恰好經(jīng)過邊的N點（圖中未畫出）.已知，，光在真空中的傳播速度大小為，求：
（1）該光學器材的折射率；
（2）該單色光在該光學器材中的傳播時間.（不考慮多次反射）
15.（16分）如圖所示為發(fā)電機的發(fā)電原理裝置圖，矩形線圈的面積為，共有匝，線圈總電阻為，線圈處于磁感應強度大小為的勻強磁場中，可繞與磁場方向垂直的固定對稱軸轉(zhuǎn)動，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路阻值為的定值電阻連接，不計交變電流表的內(nèi)阻.在外力作用下線圈以的轉(zhuǎn)速繞軸勻速轉(zhuǎn)動，求：
（1）電流表的示數(shù)；
（2）內(nèi)，外力對線圖做的功；
（3）線圈從中性面轉(zhuǎn)過180°的過程中，通過電阻R的電荷量.（結(jié)果可保留）
山西2024年4月份高二期中調(diào)研測試·物理
參考答案、解析及評分細則
1.B 物體的位移方向與速度方向可能相同，也可能相反，但一定與回復力方向相反，A錯誤、B正確；做簡諧運動的物體在平衡位置的速度最大，C錯誤；物體到達平衡位置時，合力不一定為零，例如單擺，D錯誤.
2.D 霍爾元件可以把磁學量轉(zhuǎn)化為電學量，A錯誤；熱敏電阻是把溫度這個熱學量轉(zhuǎn)化為電阻這個電學量的敏感性元件，B錯誤；話筒是將聲信號轉(zhuǎn)化為電信號的傳感器，C錯誤；干簧管作為磁傳感器，通過磁化可以使彈簧片接觸或斷開，經(jīng)常被用于控制電路的通斷，D正確.
3.C 由題意可知，小明相對于電視機靜止不動，故小明聽到的聲音頻率不變，B錯誤；小明家長在遠離電視機，根據(jù)多普勒效應，可知小明家長聽到的聲音頻率越來越小，C正確；來訪的親友在靠近電視機，根據(jù)多普勒效應，可知來訪的親友聽到的聲音頻率越來越大，D錯誤；綜合分析，A錯誤.
4.A 自然光經(jīng)過偏振片后變?yōu)槠窆猓斵D(zhuǎn)動偏振片時，光的強度不變，即甲觀察到的光亮度保持不變，A正確、D錯誤；由于自然光經(jīng)過光滑桌面反射后，反射光為偏振光，當轉(zhuǎn)動偏振片時，光的強度發(fā)生變化，即乙觀察到的光亮暗交替變化，B、C錯誤.
5.D 質(zhì)點M是兩波峰相遇的位置，故是振動加強點，振幅變?yōu)樵瓉淼膬杀?，不是一直處于波峰或平衡位置，A、B錯誤；質(zhì)點N是波峰與波谷相遇的位置，故是振動減弱點，又因兩列橫波的振幅相同，故質(zhì)點N一直處于平衡位置，C錯誤、D正確.
6.A 設建筑物的固有頻率為，根據(jù)題意有，地震波到達地面的頻率與鋼混結(jié)構(gòu)建筑物的固有頻率越接近，鋼混建筑物所受影響越大，故地震波到達地面的頻率最可能是，A正確.
7.D 放電過程中，電流大小先增大后減小，A錯誤；根據(jù)振蕩電路周期，可知放電脈沖電流的振蕩周期與和成正比，B、C錯誤；脈沖電流作用于不同人體時，因不同人體的電阻不同，故電流大小不同，D正確.
8.C 深紫外線進入液體后頻率不變，傳播速度變小，根據(jù)，可知深紫外線的波長變短，更不容易發(fā)生明顯衍射，A、B、D錯誤；設傳播距離為L，在真空中的時間，在液體中的時間，可知，C正確.
9.CD 光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，A錯誤；“泊松亮斑”是小圓盤衍射的結(jié)果，B錯誤；太陽底下肥皂泡呈彩色，是因為肥皂泡的內(nèi)外表面反射相同頻率的光，進行疊加，是光的干涉，C正確；光在光纖中的傳輸利用了全反射的原理，要求光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，則光纖內(nèi)芯的折射率比外套的大，D正確.
10.AC 由圖像可知，該簡諧橫波的振幅為，時，質(zhì)點P通過的路程滿足，解得，A正確；由圖可知，該簡諧橫波的波長為，則該簡諧橫波的波速為，B錯誤；由圖可知，時，質(zhì)點P位于平衡位置，振動的角頻率為，若該簡諧橫波沿x軸正方向傳播，則質(zhì)點P的振動方程為，若該簡諧橫波沿x軸負方向傳播，則質(zhì)點P的振動方程為，C正確、D錯誤。
11.（1）AD （2） （3）1.060 （4）（每2分）
解析：（1）為了減小空氣阻力的影響，擺球盡量選擇質(zhì)量大、體積小的球，A正確、B錯誤；擺線要選擇適當細些、長些、彈性差的細線，C錯誤；為了使單擺做簡諧運動，擺角不能大于5°，D正確.
（2）擺球經(jīng)過最低點即平衡位置時，拉力達到最大，則單擺一個周期內(nèi)擺線拉力有兩次達到最大，由圖乙可知，該單擺的振動周期為.
（3）由圖丙可知，擺球的直徑.
（4）設擺球的最大擺角為，在最高點有，從最高點到最低點，由動能定理得，在最低點有，聯(lián)立解得.
12.（1）B （2）平行 （3）0.945 （4）756 （5）BC（每空2分）
解析：（1）根據(jù)“用雙縫干涉測量光的波長”實驗裝置的要求，a、b、c分別是透鏡、濾光片、單縫，B正確.
（2）只有保證單縫和雙縫互相平行，才能在屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋.
（3）分劃板的中心刻線對準第1條時讀數(shù)，分劃板的中心刻線對準第7條時讀數(shù)，則相鄰兩條亮條紋的間距為.
（4）根據(jù)條紋間距公式，有.
（5）根據(jù)可知，減少雙縫間距、增大雙縫到屏的距離、入射光改用波長較長的光，都可以增加條紋間距，使條紋變稀疏，B、C正確.
13.解：（1）時間內(nèi)，平衡位置處的振動形式傳播至P點
則該簡諧橫波的傳播速度為（2分）
由圖可知，簡諧橫波的波長為（1分）
則該簡諧橫波的周期為（2分）
（2）由圖可知，簡諧橫波的振幅為（1分）
由圖可知，時，質(zhì)點P沿y軸負方向運動（1分）
0～2.5s內(nèi)，質(zhì)點P通過的路程為（2分）
2.5s～7s內(nèi)，質(zhì)點P通過的路程為（2分）
則0～7s內(nèi)，質(zhì)點P通過的路程為（1分）
14.解：（1）光路如圖所示，可知該單色光在邊的入射角（1分）
由幾何關系可知，折射角（1分）
由折射定律有（2分）
（2）全反射的臨界角滿足（1分）
由幾何關系可知，光線到達邊時的入射角（1分）
因，故光線在邊發(fā)生全反射（1分）
由幾何關系有（1分）
設該單色光射到邊的Q點，由幾何關系有（1分）
該單色光在光學器材中的傳播速度大小為（1分）
則該單色光在該光學器材中的傳播時間（2分）
15.解：（1）線圈做勻速圓周運動的角速度為（1分）
線圈產(chǎn)生的感應電動勢最大值為（2分）
感應電動勢的有效值為（1分）
則電流表的示數(shù)為（2分）
（2）內(nèi)，電路的焦耳熱為（2分）
由能量轉(zhuǎn)化關系可知，內(nèi)外力對線圈做的功為（2分）
（3）線圈從中性面轉(zhuǎn)過180°的過程中，感應電動勢的平均值（2分）
感應電流的平均值為（2分）
聯(lián)立解得通過電阻R的電荷量為（2分）