上海市復(fù)旦大學(xué)附屬中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中物理試卷（等級考）（原卷版+解析版）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

（滿分100分，時間60分鐘）
考生注意：
1. 試卷滿分100分，考試時間60分鐘。
2.本考試分設(shè)試卷和答題紙。答題前，務(wù)必在答題紙上填寫姓名、報名號。作答必須寫在答題紙上，在試卷上作答一律不得分。
3.本試卷標(biāo)注“多選”的試題，每小題應(yīng)選兩個及以上的選項，但不可全選；未特別標(biāo)注的選擇類試題，每小題只能選一個選項。
4.本試卷標(biāo)注“計算”“簡答”“論證”的試題，在列式計算、邏輯推理以及回答問題過程中，須給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。
5. 本試卷中，重力加速度取10m/s2。
電磁爐
電磁爐的原理是利用感應(yīng)電動勢在鍋底內(nèi)產(chǎn)生渦流，致使鍋體本身快速發(fā)熱，從而加熱鍋內(nèi)食物。
1. 適合做電磁爐鍋具的材料是（）
A. 鐵B. 瓷器C. 玻璃D. 紫砂
2. 電磁爐在工作中會產(chǎn)生電磁波，___________預(yù)言了電磁波的存在，___________在首次在實驗中發(fā)現(xiàn)了電磁波。
3. 小家同學(xué)制作了一個簡易裝置來研究電磁爐工作原理。如圖所示，將一根電線纏繞在鐵芯外部，接通交流電源，過了一會兒，放置在鐵芯上方的多匝線圈開始發(fā)熱。下述可以增大線圈熱功率的辦法是（）
A. 增大交流電源的頻率
B. 減小上方線圈的匝數(shù)以減小電阻
C. 將交流電源換成電動勢更大的直流電源
D. 將線圈內(nèi)的鐵芯取走
4. 電磁爐使用交變電流供電。發(fā)電廠發(fā)出的交變電流通過變壓器進(jìn)入家庭電路。如圖的電路中也包含理想變壓器，電流表和電壓表均為理想電表，電阻R?、R?和R?的阻值分別為1Ω、2Ω和6Ω，在a、b 兩端接電壓有效值為U的交流電源，開關(guān) S 由斷開變?yōu)殚]合時，連接在副線圈的負(fù)載電阻消耗的電功率不變。則（）
A. 電流表示數(shù)變小
B. 電壓表示數(shù)變大
C. 整個電路消耗的功率變小
D. 變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:2
5. 某發(fā)電廠發(fā)出的交流電電壓為 U1，功率為 P。遠(yuǎn)距離輸電線路的總電阻為r?，F(xiàn)采用電壓達(dá) U?的特高壓輸電技術(shù)進(jìn)行輸電，變電站理想升壓變壓器輸入和輸出線圈的匝數(shù)比為___________；輸電線上損失的功率為___________。
6. 電磁爐在工作中會向外輻射電磁波，振蕩電路也會產(chǎn)生電磁波。如圖甲所示，線圈L的直流電阻不計，閉合開關(guān)S，待電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后斷開開關(guān) S，LC 回路中將產(chǎn)生電磁振蕩。從開關(guān) S 斷開計時，線圈中的磁場能EB隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法中正確的是（）
A. LC 振蕩電路的周期為sB. 在時，電容器右極板帶正電
C. 間內(nèi)，電流在減小D. 時間內(nèi)，自感電動勢在增加
7. 理論上，只要電路中有振蕩電路，就能向外輻射電磁波，但是直接利用LC 回路向外輻射電磁波的效率是很低的，因此我們可以采用___________、___________等方法有效地將電磁波發(fā)射出去。
智能手機(jī)
智能手機(jī)具有獨立的操作系統(tǒng)，大多采用大容量電池、電容式觸摸屏，并可安裝第三方程序，功能強(qiáng)大實用性高。
8. （多選）現(xiàn)在的智能手機(jī)的降噪技術(shù)是利用降噪麥克風(fēng)采樣環(huán)境噪聲，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后發(fā)出降噪聲波，這個過程在噪聲到達(dá)人耳之前完成，從而在聽覺上抵消噪聲。圖乙是原理簡化圖，圖丙是理想情況下的降噪過程，實線表示環(huán)境噪聲，虛線表示降噪系統(tǒng)產(chǎn)生的降噪聲波，則（）
A. 降噪過程應(yīng)用了聲波的衍射原理，使噪聲無法從外面進(jìn)入耳麥
B. 降噪過程應(yīng)用的是聲波的干涉原理，P點振動減弱
C. 降噪聲波與環(huán)境噪聲聲波的傳播速度大小相等
D. 質(zhì)點P經(jīng)過一個周期向外遷移的距離為一個波長
9. 某手機(jī)采用的是光學(xué)指紋識別，如圖甲，手指按壓指紋識別區(qū)時，與鏡片接觸會破壞接觸區(qū)域的全反射，使得反射光線明暗分布，圖像傳感器通過識別光線的強(qiáng)弱對指紋進(jìn)行識別。若鏡片的折射率為，實驗測得人手指折射率在1.50~1.56之間，以下說法中正確的是（）
A. 手指未按壓指紋識別區(qū)時，光線在鏡片的上表面不能發(fā)生全發(fā)射
B. 手指未按壓時，入射角越小，光線在鏡片上表面越容易發(fā)生全反射
C. 手指按壓指紋識別區(qū)時，光線在與鏡片接觸處不能發(fā)生全反射
D. 當(dāng)光線垂直入射鏡片下表面時，仍然可以實現(xiàn)指紋識別功能
10. 如圖所示，在手機(jī)充電時打入電話，手機(jī)開始振動，其頻率，離手機(jī)一段距離的充電線A位置也在振動，其頻率。和的大小關(guān)系以及你判斷的依據(jù)最合理的是（）
A. ，共振現(xiàn)象的規(guī)律B. ，共振現(xiàn)象的規(guī)律
C. ，機(jī)械波的傳播規(guī)律D. ，機(jī)械波的傳播規(guī)律
11. 如圖，手機(jī)進(jìn)行無線充電時，受電線圈內(nèi)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間按圖乙正弦規(guī)律變化，其中。已知受電線圈的匝數(shù)為匝，所圍面積為，電阻?，F(xiàn)在受電線圈的c，d兩端接一阻值的小燈泡。求：
（1）從上往下俯視，當(dāng)送電線圈中的電流逆時針增大時，受電線圈中的電流方向為___________
（2）受電線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值為___________
（3）在1分鐘內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生熱量為___________
（4）從到半個周期內(nèi)，通過小燈泡的電荷量為___________。（結(jié)果保留π）
12. （多選）用手機(jī)可以拍照和計時，并用于計算動量的變化情況。小望同學(xué)練習(xí)用頭顛球。某一次足球靜止自由下落80cm，被重新頂起，離開頭部后豎直上升的最大高度仍為80cm。已知足球與頭部的作用時間為0.1s，足球的質(zhì)量為0.4kg，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）
A. 足球從最高點下落至重新回到最高點的過程中重力的沖量大小為
B. 頭部對足球的平均作用力為足球重力的8倍
C. 足球下落到與頭部剛接觸時動量大小為
D. 足球與頭部作用過程中動量變化量大小為
漂亮的水晶球
在菁英計劃期間，小步來到“中國水晶之都”——連云港，臨行前在當(dāng)?shù)厣虉鲑徺I了一個介質(zhì)分布均勻的透明水晶球，如圖所示。
13. 在陽光的照射下，水晶球晶瑩剔透、閃閃發(fā)光，小步準(zhǔn)備用手中的相機(jī)記錄下這美麗的景象。以下說法正確的是（）
A. 為減少光在照相機(jī)鏡面處的反射，使景物更清晰，可以在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振片
B. 照相機(jī)的增透膜厚度通常為入射光在增透膜中波長的一半
C. 水晶球在陽光下顯得格外明亮，因為一部分光從空氣射入水晶球時發(fā)生了全反射
D. 單色光從空氣射入水晶球中，光的波長變短
14. “雨色映日而為虹……背日噴乎水，成虹霓之狀?！焙绾湍奘翘柟庠谒閮?nèi)分別經(jīng)過一次和兩次全反射后出射形成的。小步用水晶球模擬了虹和霓的形成，如圖所示，兩束平行白光照射到水晶球后，在水平的白色桌面上會形成 MN 和 PQ 兩條彩色光帶，下列說法正確的是（）
A. 從M到N之間光帶的顏色順序和從P到Q之間光帶的顏色順序相同
B. 在水晶球中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度
C. 在同一介質(zhì)中，以相同入射角從介質(zhì)射入空氣，若b光發(fā)生全反射，a光一定也能發(fā)生全反射
D. 將a光和b光分別照射同一狹縫，b光通過狹縫時的衍射現(xiàn)象更明顯
15. 在運輸過程中，水晶球遭到磕碰，表面出現(xiàn)凹槽，于是小步?jīng)Q定將其切割打磨成半圓柱形并用實驗測定該水晶的折射率，如圖所示。O點為圓心，用一束紅色激光從C點對準(zhǔn)圓心O射入該水晶，保持入射光方向和O點位置不變，讓水晶繞O點順時針緩慢旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)過41°角時，折射光線消失。則
（1）水晶對紅色激光的折射率n＝___________（保留3位有效數(shù)字）；
（2）若換綠色激光重復(fù)上述實驗，則折射光線消失時，水晶轉(zhuǎn)過角度___________41°。
A. 大于 B. 等于 C. 小于
16. （多選）另一部分，小步將其加工打磨成了水晶磚，并將水晶磚放置在玻璃茶幾上，一端夾入薄片，如圖4-1所示。用激光筆照射，可以觀察到如圖4-2 所示的干涉條紋，這說明（）
A. 玻璃茶幾的上表面A處向上凸起B(yǎng). 水晶磚的下表面 B處向下凸起
C. 玻璃茶幾的上表面A處向下凹陷D. 水晶磚的下表面B處向上凹陷
17. （多選）小步選擇用激光進(jìn)行實驗，主要是是利用了激光的（）
A. 亮度高B. 平行度好C. 單色性好D. 波動性好
月球探測工程
我國已先后成功實施四次月球探測任務(wù)，計劃在2030年前實現(xiàn)首次登陸月球。已知，月球表面重力加速度為g月。
18. 嫦娥號登陸月球時，沿圖中虛線方向做勻減速直線運動靠近月球表面，則發(fā)動機(jī)的噴氣方向可能為（）
A. B.
C. D.
19. 嫦娥號在豎直下降登月過程中，在距月球表面高度為h處以相對月球的速度 v 開始做勻減速直線運動，加速度大小為 a，下降至距月球表面高度為___________處相對月球速度為零。質(zhì)量為 M的嫦娥號在保持懸停的過程中，發(fā)動機(jī)不斷豎直向下噴出相對其速度為 u的氣體。在一次短促的噴射過程中（嫦娥號質(zhì)量不變），單位時間內(nèi)需消耗燃料的質(zhì)量為___________。
20. 未來，嫦娥號可以搭載三維成像微波高度計，利用天線1和2同時向月球表面發(fā)射微波，然后通過接收回波和信號處理，從而確定月球表面的高度值，如圖（a）。圖（b）為高度計所獲得微波的___________條紋圖樣，兩列天線發(fā)射的微波需滿足的條件是___________、___________、___________。
21. 未來，航天工作者可以在月球基地進(jìn)行物理實驗。如圖（a）所示，彈簧振子沿軸線AB自由振動，一垂直于 AB 的彈性長繩與振子相連，沿繩方向為x軸，沿彈簧軸線方向為y軸。
（1）彈簧振子振動后，某時刻記為 t=0 時刻，振子位移 y 隨時間 t 變化的關(guān)系式為繩上產(chǎn)生一列沿 x軸正方向傳播的簡諧橫波，則 t=T時的波形圖為（）
A． B．
C． D．
（2）如圖（b）所示，實線為t0時刻繩子的波形，虛線為t0+0.2s時刻繩子的波形，P為處的質(zhì)點。繩波的傳播速度可能為___________m/s。在t0+1.0s時刻，質(zhì)點 P所處位置的坐標(biāo)為___________
22. 在月球上進(jìn)行的機(jī)械波實驗中，兩列簡諧橫波在某一均勻介質(zhì)中相向傳播，波源M（0m，0cm）產(chǎn)生的波沿x軸正方向傳播，波源N（9m，0cm）產(chǎn)生的波沿x軸負(fù)方向傳播。t=0時刻某一波源先開始振動，t=0.2s時MN間的波形圖如圖所示。此時平衡位置位于x=2m和x=8m的兩個質(zhì)點都處于波峰位置。下列說法正確的是（）
A. 波源M先振動且起振方向向下
B. 沿x軸負(fù)方向傳播的N波波速為10m/s
C. 再經(jīng)過0.2s， x=6m的質(zhì)點縱坐標(biāo)為5cm
D. 兩列波可以發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象
物質(zhì)是由分子組成的，人類無法直接觀察分子的運動，通過分析各種宏觀現(xiàn)象來獲得分子運動和相互作用的信息。分子的運動也對應(yīng)著能量的轉(zhuǎn)化和守恒。
23. 關(guān)于分子熱運動和布朗運動，下列說法中正確的是（）
A. 布朗運動是指在顯微鏡下看到的液體分子的無規(guī)則運動
B. 布朗運動間接地反映了分子在永不停息地做無規(guī)則運動
C. 當(dāng)物體溫度達(dá)到0℃時，物體分子的熱運動就會停止
D. 懸浮顆粒越大，某一瞬間與它碰撞的液體分子越多，布朗運動越顯著
24. 下列四幅圖分別對應(yīng)四種說法，其中正確的是（）
A. 從圖A中可以看出任意一個分子在100℃時的速率一定比0℃時要大
B. 微粒的運動就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運動，即布朗運動
C. 當(dāng)兩個相鄰的分子間距離為r?時，它們之間相互作用的引力和斥力的合力為零
D. 實驗中要盡可能保證每顆玻璃球與電子秤碰撞時的速率相等
25. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，水蒸氣的摩爾體積，，水的摩爾質(zhì)量M =18g/ml，水的密度，請進(jìn)行下列估算：（結(jié)果均保留1位有效數(shù)字）
（1）水蒸氣分子的平均間距約為___________
（2）水分子的直徑約為___________
26. 右圖是一個測量分子速率分布的裝置。圓筒繞其中心勻速轉(zhuǎn)動，側(cè)面開有狹縫N，內(nèi)側(cè)貼有記錄薄膜，M為正對狹縫的位置。從原子爐R中射出的某指定溫度的銀原子蒸氣穿過屏上s縫后進(jìn)入狹縫N，在圓筒轉(zhuǎn)動半個周期的時間內(nèi)相繼到達(dá)并沉積在薄膜上。一段時間后，展開的薄膜上銀原子的分布最接近下圖中的（）
A. B.
C. D.
27. 假定某一溫度下，氣體分子運動的平均速率為v，氣體分子質(zhì)量為m，那么一個分子垂直碰撞器壁前后的動量改變量大小約為___________（碰撞可視為彈性碰撞）；設(shè)時間內(nèi)有 N個這樣的分子碰撞器壁一次，被碰撞器壁的總面積為，那么這些分子對器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)為___________。
28. 如圖所示，兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌間距，與水平面的夾角，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。導(dǎo)軌上的兩根導(dǎo)體棒質(zhì)量分別為，電阻均為，長度均為。將棒固定，由靜止釋放棒，當(dāng)棒達(dá)到最大速度時，棒產(chǎn)生的焦耳熱。導(dǎo)軌光滑且電阻忽略不計，運動過程中兩棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度取。
（1）求棒的最大速度大小；
（2）求從釋放到達(dá)到最大速度時，棒的位移大??；
（3）若在棒上施加大小為、沿斜面向上的恒力，并將棒的固定解除，讓棒同時由靜止開始運動，求當(dāng)棒速度時，棒的速度大小和加速度大小。

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