辽宁省铁岭市部分学校2023-2024学年高二上学期第二次阶段考试物理试卷(含答案)

这是一份辽宁省铁岭市部分学校2023-2024学年高二上学期第二次阶段考试物理试卷(含答案)，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、如图所示，开始时矩形线框与磁场垂直，且一半在匀强磁场中，另一半在匀强磁场外。若要使线框中产生感应电流，下列方法中不可行的是( )
A.将线框向左拉出磁场B.以ab边为轴转动
C.以ad边为轴转动（小于60°）D.以bc边为轴转动（小于60°）
2、关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是( )
A.红外线和X射线都常用于医学上透视人体
B.过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C.电磁波谱中频率最小的为γ射线
D.无线电波的波长比可见光长
3、某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是( )
A.时，振子的速度为零，加速度为负的最大值
B.时，振子的速度为负，加速度为正的最大值
C.时，振子的速度为负的最大值，加速度为零
D.时，振子的速度为正，加速度为负的最大值
4、如图所示，在一条张紧的绳子上悬挂A、B、C三个单摆，摆长分别为，且，现将A拉起一较小角度后释放，已知当地重力加速度为g，对释放A之后较短时间内的运动，以下说法正确的是( )
A.C的振幅比B的大B.B和C的振幅相等
C.B的周期为D.C的周期为
5、一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点L的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.该横波沿x轴负方向传播
B.质点N该时刻向y轴负方向运动
C.质点L经半个周期将沿x轴正方向移动到N点
D.该时刻质点K与M的速度、加速度都相同
6、如图，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角，今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，不考虑多次反射作用，则玻璃砖的折射率为( )
A.B.C.D.
7、如图所示是研究光的双缝干涉的示意图，和为挡板上的两条狭缝，O为、连线中垂线与光屏的交点，当频率为的单色光垂直射向挡板时，光屏上P处是O上方的第2条暗条纹的中心。已知真空中光速，则、到P点的距离之差为( )
A.B.C.D.
二、多选题
8、如图所示，甲、乙两木块叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，甲木块与乙木块之间的最大静摩擦力为，乙木块与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子，为使甲木块和乙木块在振动过程中不发生相对滑动，则( )
A.它们的振幅不能大于B.它们的振幅不能大于
C.它们的最大加速度不能大于D.它们的最大加速度不能大于
9、如图所示，利用单色光照射透明标准板来检查平面N的上表面的平滑情况，观察到现象如图乙所示的条纹中的A和B的情况，这说明( )
A.N的上表面A处向上凸起B.N的上表面B处向上凸起
C.N的上表面A处向下凹陷D.N的上表面B处向下凹陷
10、如图所示，一列振幅为10cm的简谐横波，其传播方向上有两个质点P和Q，两者的平衡位置相距3m。某时刻两质点均在平衡位置且二者之间只有一个波谷，再经过0.3s，Q第一次到达波峰。则下列说法正确的是( )
A.波长可能为2mB.周期可能为0.24s
C.波速可能为15m/s内质点P的位移大小为10cm
三、计算题
11、图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置，设摆球向右运动为正方向，图乙是这个单摆的振动图象。根据图象回答：
（1）单摆振动的频率是多大？
（2）若当地的重力加速度为，试求这个摆的摆长是多少？（结果保留两位有效数字）
12、如图，一长方体透明玻璃砖在底部挖去半径为R的半圆柱，玻璃砖长为L。一束单色光垂直于玻璃砖上表面射入玻璃砖，且覆盖玻璃砖整个上表面，已知该单色光在玻璃砖中的折射率为，真空中的光速为，求：
（1）单色光在玻璃砖中的传播速度。（，结果保留3位有效数字）
（2）半圆柱面上有光线射出的表面积。
13、一列简谐横波时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形如图中虚线所示，已知。问：
（1）这列波的传播速度大小是多少？
（2）若波向左传播，且，波速是多大？
（3）若波速等于68 m/s，则波向哪个方向传播？
四、实验题
14、某同学利用图示装置测量某种单色光的波长.实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹.回答下列问题：
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可________；
A.将单缝向双缝靠近B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动D.使用间距更小的双缝
（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为，则单色光的波长_______；
（3）某次测量时，选用的双缝的间距为0.300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm.则所测单色光的波长为________nm（结果保留3位有效数字）.
15、现测定长金属丝的电阻率。
①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是_______mm。
②利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻约为100 Ω，画出实验电路图，并标明器材代号。
电源E（电动势10 V，内阻约为10 Ω）
电流表（量程0~250 mA，内阻）
电流表（量程0~300 mA，内阻约为5 Ω）
滑动变阻器R（最大阻值10 Ω，额定电流2 A）
开关S及导线若干
③某同学设计方案正确，测量得到电流表的读数为，电流表的读数为，则这段金属丝电阻的计算式_______。从设计原理看，其测量值与真实值相比_______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
参考答案
1、答案：D
解析：A.将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分做切割磁感线的运动，或者说穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流，故A不符合题意；
B.当线框以ab边为轴转动时，穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流，故B不符合题意；
C.当线框以ad边为轴转动（小于60°）时，穿过线框的磁通量减少，所以在这个过程中，线框中会产生感应电流，故C不符合题意；
D.当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60°，则穿过线框的磁通量始终保持不变，线框中不产生感应电流，故D符合题意。
故选D。
2、答案：D
解析：A.X射线有很高的穿透本领，常用于医学透视人体，红外线没有，A错误；
B.过强的紫外线照射对人的皮肤有害，B错误；
C.电磁波中频率最大的是γ射线，C错误；
D.无线电波的波长比可见光长，故D正确。
故选D。
3、答案：A
解析：由题图可知，在和时，振子偏离平衡位置最远，速度为零，回复力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正确，C错误；在和时，振子位于平衡位置，速度最大，回复力和加速度均为零，B、D错误.
4、答案：D
解析：CD.将A拉起一较小角度后释放，则B、C做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动率的频率，与物体的固有频率无关，故B、C单摆的周期均为，C错误，D正确。
AB.当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，振幅最大，固有频率越接近驱动力的频率，振幅越大，故B比C的振幅大，AB错误。
故选D。
5、答案：B
解析：质点L该时刻从平衡位置向y轴正方向运动，则该横波沿x轴正方向传播，质点N该时刻向y轴负方向运动，故选项A错误，B正确；质点L并不随波迁移，故选项C错误；该时刻质点K与M的速度均为0，位移方向相反，加速度方向相反，故选项D错误。
6、答案：A
解析：如图所示
因E点为OA的中点，所以入射角
临界角
OB面恰好发生全反射，则
解得
故BCD错误。
故选A。
7、答案：C
解析：由
解得光波长
当光程差是半波长的3倍时，出现第二条暗纹，则、到P点的距离之差为
故选C。
8、答案：BD
解析：CD.当甲木块和乙木块在振动过程中恰好不发生相对滑动时，甲、乙两木块间静摩擦力在最大位移处达到最大。以甲木块为研究对象，根据牛顿第二定律，可得最大加速度
故C错误，D正确；
AB.以甲、乙两木块整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得
代入
得
故A错误，B正确。
故选BD。
9、答案：BC
解析：AC.A处所在的条纹是同一条纹，若为直线，则说明该处同一水平线，线上各点对应的空气层厚度都相同，但实际上A处条纹向左弯曲，意味着后一级条纹(图中白色条纹)提前出现，可见平面N的上表面的A处所对应的空气层厚度与后一级条纹对应的空气层厚度相同，而后一级条纹本来对应的空气层厚度比前一级大，可见A处向下凹陷，才能实现该处空气层厚度与下一级条纹对应的空气层厚度一样，故A错误，C正确；
BD.薄膜干涉是等厚干涉，即同一条明纹处空气膜DE厚度相同；从弯曲的条纹可知，B处应该在同一条纹上，厚度相同，但现在推迟出现条纹，说明平面N的上表面B处向上凸起，故B正确，D错误。
故选BC。
10、答案：ACD
解析：某时刻P、Q两质点均在平衡位置且二者之间只有一个波谷，故存在以下四种情况
A.当P、Q之间的波的形式如图c所示时，则有
则有
A正确；
B.由图可知，质点Q第一次到达波峰经历的时间可能为
或
解得周期可能为1.2s或0.4s，B错误；
C.图a、b、c、d的波长分别为
当周期为1.2s时，波速为
当周期为0.4s时，波速为
C正确；
D.经过0.3s，当质点Q到达波峰时，图a、b中质点P到达波峰，图c质点P到达波谷，图d质点P到达波谷，故0.3s内质点P的位移大小为10cm，D正确。
故选ACD。
11、答案：（1）（2）
解析：（1）由图乙可知单摆的周期
单摆振动的频率
（2）单摆周期公式
整理得
带入数据得
12、答案：（1）（2）
解析：（1）由得
（2）光线经过玻璃砖上表面到达下方的半圆柱面出射时可能发生全反射，如图所示：
设恰好发生全反射时的临界角为C，由折射定律有
解得
则有光线射出的部分圆柱面的表面积为
得
13、
（1）答案：见解析
解析：若波向右传播，传播距离，波速；
若波向左传播，传播距离，波速。
（2）答案：60 m/s
解析：因波向左传播，且，则必有，故。
（3）答案：右
解析：因波速，所以，故波向右传播。
14、
（1）答案：B
解析：本题考查双缝干涉测波长的实验.
干涉条纹间距，其中d是双缝间距，l是屏到双缝的距离.要想增加从目镜中观察到的条纹数，就要减小，可以在d不变的情况下，减小屏到双缝的距离l；或在l不变的情况下，使用间距更大的双缝，选项B正确.
（2）答案：
解析：根据题意，相邻两暗纹间的距离为，利用条纹间距公式得.
（3）答案：630
解析：把数据代入上式可得.
15、答案：①0.200（0.196~0.204均可）
②
③；相等
解析：①螺旋测微器的分度值为0.01 mm，需要估读一位，故读数为0.200 mm。
②因为R的最大阻值比小得多，所以滑动变阻器必须采用分压式接法。因为电流表的内阻有确定值，所以可把与金属丝并联，使起到电流表和电压表的双重作用。电路如图所示。
③由电路图可得，本设计方案无系统误差，故测量值等于真实值。