内蒙古通辽市第一中学2023-2024学年高二下学期5月期中物理试题

这是一份内蒙古通辽市第一中学2023-2024学年高二下学期5月期中物理试题，共6页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
1.下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是( )
A.图甲中a图是光线照射到圆板后的衍射图样，b图是光线照射到圆孔后的衍射图样
B.图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率大
C.图丙为薄膜干涉示意图，上板是样板，下板为被检测板，两板的中间一端用薄片垫起，构成空气劈尖，当观察到某处干涉条纹向劈尖处弯曲时，说明被检测板对应位置有凸起
D.图丁中，用自然光照射透振方向(箭头所示)互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮
2.真空轮胎没有内胎，直接在轮胎和轮圈之间封闭着空气，轮胎鼓起时，胎内表面形成一定的压力，提升了对破口的自封能力，避免了像自行车轮胎那样瞬间漏气，从而提高了车辆行驶的安全性。如图所示，在北方的冬季，先在室内给真空胎内充入一定质量的空气，然后把汽车开到室外，胎内的温度降低，假设此过程胎内气体的体积不变，下列说法正确的是( )
A.胎内空气中每个分子的分子动能都减小
B.胎内空气分子的分子平均动能不变
C.胎内空气分子势能减小
D.胎内空气对胎壁单位时间单位面积上的撞击次数减少
3.无线话筒是一个将声信号转化为电信号并发射出去的装置，其内部电路中有一部分是 LC振荡电路。若话筒使用时，某时刻话筒中LC振荡电路中的磁场方向如图所示，且电流正在增大，
高二年级下学期第二次阶段考试物理试卷 第 1页，共8页
则下列说法正确的是 ( )
A. 电容器正在充电
B.磁场能正在转化为电场能
C.从上往下看，线圈中的电流沿顺时针方向
D. 电容器上极板带正电
4.下列说法正确的是 ( )
A.由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度低
B.图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，连线表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹
C.由图丙可知，当分子间的距离为x₀时，分子间斥力和引力的合力为零，此时分子势能小于零(取分子间距离无穷远时势能为零)
D.由图丁可知，在分子间距r由r₁变到r₂的过程中分子力做负功
5.如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，该运动可看成简谐运动。从某次摆球到达右侧最大位移处开始计时，摆球相对平衡位置的位移x随时间 t变化的图像如图乙所示，取 g=10m/s²,π²≈10。下列说法正确的是 ( )
A. 单摆的摆长约为1.0m
B.单摆的位移x随时间t变化的关系式为
x=2sin2.5π1+π2cm
C. 从t=0.2s到t=0.4s的过程中, 摆球的动能逐渐增加
D. 从t=0.4s到t=0.6s的过程中, 摆球的回复力逐渐增大
高二年级下学期第二次阶段考试物理试卷 第 2页，共8页6.如图，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴( 00'匀速转动，转动周期 I=
0.02s，理想变压器原、副线圈的匝数比为6：1，副线圈并联两灯泡a、b，电压表示数为36V，不计发电机线圈的电阻，电表均为理想电表。下列说法正确的是 ( )
A.若仅增大线圈转动周期，线圈产生的感应电动势的最大值会变大
B.当发电机线圈平面与磁场垂直时，电压表示数为0
C.若灯泡a烧断，电流表示数将变小
D.从图示时刻开始计时，线圈产生交流电的表达式为 e=362sin100πV
7. 图1是手机无线充电器的示意图，其原理如图2所示，该装置等效为理想变压器，当送电线圈接上220V的正弦交变电流后，手机中的受电线圈中产生交变电流：送电线圈的匝数为 N₁,受电线圈匝数为N₂，且 N₁:N₂=3:1。两个线圈中所接的电阻 R₁、R₂的阻值都为R 。当该装置给手机充电时，手机两端的电压为5V，流过手机的电流为2A，则( )
A.若充电器线圈中通恒定电流，则手机线圈中将产生恒定电流
B. 受电线圈两端cd的输出电压为66.5V
C.流过送电线圈与受电线圈的电流之比为3：1
D. 送电线圈所接电阻 R₁的两端电压为22.5V
8.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，图甲为t=0时的波形图，图乙为： x=2m处的质点 P的振动图像，质点Q的平衡位置在x=3.5m处，下列说法正确的是 ( )
高二年级下学期第二次阶段考试物理试卷 第 3页，共8页
A.波沿x轴正方向传播
B. t=3.5s时刻, 质点Q位于波谷
C.质点P的振动方程为 y=10sinπ2tcm
D. t=2s至t=2.5s这段时间内, 质点 P通过的路程大于5cm
9.小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如图所示.在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此时电子测力计的示数为G，，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计.直铜条 AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为 R.若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率 v在磁场中竖直向上运动，这时电子测力计的示数为G₂，铜条在磁场中的长度 L.在直铜条 AB向上运动过程中说法正确的是( )
A. 直铜条 AB所受安培力方向向上
B. 直铜条AB中感应电流方向为A→B
C. 若铜条以恒定的速率 v在磁场中竖直向下运动，则电子测力计示数为( G₃,则 G₁大于 G₃
D. 磁感应强度的大小为 B=1L
高二年级下学期第二次阶段考试物理试卷 第 4 页，共8页
10.如图，真空中有区域Ⅰ和Ⅱ，区域Ⅰ中存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下(与纸而平行)，磁场方向垂直纸面向里，腰长为L的等腰直角三角形CGF区域(区域Ⅱ)内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。图中A、C、O三点在同一直线上，AO与GF垂直，且与电场和磁场方向均垂直。A 点处的粒子源持续将比荷一定但速率不同的粒子射入区域Ⅰ中，只有沿直线AC运动的粒子才能进入区域Ⅱ。若区域Ⅰ中电场强度大小为E、磁感应强度大小为B₁，区域Ⅱ中磁感应强度大小为B₂，则粒子从CF的中点射出，它们在区域Ⅱ中运动的时间为t₀。若改变电场或磁场强弱，能进入区域Ⅱ中的粒子在区域Ⅱ中运动的时间为t，不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，下列说法正确的是( )
A.从CF中点飞出的粒子速度大小为 EB1
B.粒子的比荷为 2EB1B2L
C.若仅将区域I中磁感应强度大小变为2B₁，则( l=t₀
D.若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为 24B1, 则 t=2t0
二、实验题(共16分)
11.在“油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，通过宏观量的测量间接计算确定微观量。
(1)本实验利用了油酸分子易在水面上形成 (选填“单层”或“多层”)分子油膜的特性。若将含有纯油酸体积为V 的一滴油酸酒精溶液滴到水面上，形成面积为S 的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径为 d= 。
(2)某同学将实验中得到的计算结果和实际值比较，发现计算结果偏小，可能的原因是 。
高二年级下学期第二次阶段考试物理试卷 第 5页，共8页
A.水面上痱子粉撒得过多，油酸未完全散开
B.求每滴溶液中纯油酸的体积时，lmL溶液的滴数多记了10滴
C.计算油膜面积时，只数了完整的方格数
D.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度增大
(3)利用单分子油膜法可以粗测分子大小和阿伏伽德罗常数。若将含有纯油酸体积为V的一滴油酸酒精溶液滴到水面上，散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为p，摩尔质量为
M，则阿伏伽德罗常数的表达式为 。
12.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中：
(1)如图甲所示，光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件，其中 a、b、c、d各元件的名称依次是 (填选项前的字母)：
A.滤光片、单缝、双缝、光屏 B.单缝、双缝、滤光片、光屏C.滤光片、双缝、单缝、光屏
(2)按照正确的顺序安装好元件，调整后在光屏上观察到明暗相间的条纹。将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数 x₁=2.230mm。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐如图乙所示，此时手轮上的示数如图丙所示， x₁=mn。已知单缝与双缝间的距离为100mm，双缝与屏的距离800mm，双缝间距0.25mm。可得所测光的波长为 m。(结果保留两位有效数字)
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(3)关于此实验，下面几种说法正确的是 。
A.将红色滤光片改为绿色滤光片，光屏上相邻两条亮纹之间的距离增大
B.仅将单缝移近双缝，光屏上观察到的条纹数变少
C.仅撤掉滤光片，光屏仍能观察到干涉图样
D.仅撤掉双缝，在光屏上可能观察到明暗相间的条纹
三、解答题(3 小题，共38分.要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)
13.(11分)如图所示，一玻璃砖的截面由半圆和等腰直角三角形ABC 组成，O 点为圆心，半圆的直径BC'长为2R，半圆上的 D点到BC的距离为 32R。一束光射到D点，入射角为( 60°,折射光线与AC平行。已知光在真空中的传播速度为c。求：
(1)玻璃砖的折射率 n;
(2)光在玻璃砖中的传播时间t
14.(12分)如图所示是一列沿x轴传播的简谐波，实线是 t₁=0时刻的波形，虚线是 t₂=1s时刻的波形，P 是x轴上平衡位置坐标. x=2m的质点。 求：
(1)求该简谐波的周期和波速。
(2)若波速为9m/s，判断其传播方向；按波速为9m/s的传播方向，从 t₁=0时刻起，质点 P第三次到达波峰的时刻。
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15.(15分)如图所示,倾角为 30°的斜面内固定两间距 L=0.1m的平行光滑金属轨道PQ和MN，轨道足够长，其电阻可忽略不计。金属棒ab、cd放在轨道上，两金属棒始终与轨道垂直且接触良好。ab、cd两金属棒的长度也为. L=0.lm,电阻均为 R=0.5Ω,质量分别为 M=0.6kg、m=0.4kg,整个装置处在磁感应强度大小。 B=10°T、方向垂直轨道平面向上的匀强磁场中，若锁定金属棒ab，使金属棒cd在恒力F的作用下沿轨道向上做匀速直线运动，速度大小为 y=2m/s,重力加速度 g:10m/s°c
(1)求恒力F的大小;
(2)求cd棒向上运动高度为0.2m过程中，cd棒上产生的热量；
(3)金属棒cd向上做匀速直线运动过程中，从某时刻开始计时，此时恒力大小变为 F'=5N,方向不变，同时解除金属棒ab的锁定，金属棒ab由静止开始运动，直到 l₀=4.08s时刻金属棒ab开始做匀速直线运动，求这段时间内通过金属棒ab横截面的电荷量。
高二年级下学期第二次阶段考试物理试卷 第 8页，共8页2022级学生联考共同体第二次考试
物理试题参考答案
选择题
11. 单层 V/s BD(全部选对的得2分，选对但不全的得1分， 有选错的得0分) 6MS3πρV3
12. (1) A (2) 13.870 7.3×10⁻⁷ (3) CD(全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分)
243+3R2c13.(1) 3;
【详解】(1) 半圆上的D 点到BC 的距离为 32R,
在 D点，折射角为α，由三角形边角关系可知： csα=32 1分 得 α=30° 1分由 n=sinθ1sinθ2 1分 则有玻璃砖的折射率为 n=sin60∘sin30∘=3 1分
(2)光射到AB边时的入射角为45°， 1分 发生全反射的临界角为 sinC=1n=331分即C