陕西省宝鸡市渭滨区2023-2024学年高二下学期期末质量监测物理试卷（原卷版+解析版）

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1. 分析下列物理现象：①“闻其声不见其人”；②围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱；③医生利用“彩超”检查心脏的病变；④行军过桥时应便步走，防止桥梁倒塌。这些物理现象分别为（ ）
A. 衍射、干涉、多普勒效应、反射B. 衍射、干涉、多普勒效应、共振
C. 衍射、多普勒效应、干涉、折射D. 衍射、折射、多普勒效应、干涉
2. 如图所示，理想变压器输入端a、b间接入电压有效值恒定的交变电流，、为定值电阻，灯泡、的阻值恒定。在滑动变阻器R的滑片从上端滑到下端的过程中，两个灯泡始终发光且工作电压在额定电压以内，则下列说法正确的是（ ）
A. 变亮，变亮B. 变亮，变暗
C. 变暗，变暗D. 变暗，变亮
3. 半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、电阻为R的均匀金属棒置于圆导轨上面，的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示，整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下。在两环之间接阻值为R的定值电阻和电容为C的电容器。金属棒在水平外力作用下以角速度绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计。下列说法正确的是（ ）
A. 金属棒中电流从A流向BB. 金属棒两端电压为
C. 电容器的M板带负电D. 电容器所带电荷量为
4. 如图甲所示，正方形线圈abcd内有垂直于线圈的匀强磁场，已知线圈匝数n=10，边长ab=1m，线圈总电阻r=1Ω，线圈内磁感应强度随时间的变化情况如图乙所示。设图示的磁场方向与感应电流方向为正方向，则下列有关线圈的电动势e、感应电流i、焦耳热Q以及ab边的安培力F（取向下为正方向）随时间t的变化图像正确的是（ ）
A. B.
C. D.
5. 某同学在某轻质头盔的安全性测试中进行了模拟检测，某次他在头盔中装入质量为的物体，物体与头盔紧密接触，使其从的高处自由落下，并与水平面发生碰撞，头盔被挤压了0.06m时，物体的速度减为0，如图所示，挤压过程中视为匀减速直线运动，不考虑物体和地面的形变，忽略空气阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（ ）
A. 物体落地瞬间的速度为
B. 匀减速直线运动过程中头盔对物体的平均作用力大小为
C. 物体做匀减速直线过程中动量变化量大小为，方向竖直向下
D. 物体在自由下落过程中重力的冲量大小为
6. 如图所示，A、B两球之间压缩着一根轻弹簧（不拴接），两球静置于光滑水平桌面上，已知A、B两球的质量均为m，当用板挡住A球而只释放B球时， B球被弹出后落于距桌边水平距离为x的地面上， B球离开桌面时已与弹簧分离。若以同样的程度压缩弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，则B球的落地点到桌边的水平距离为（ ）
A. B. C. xD.
7. 某同学用粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈铁丝后竖直悬浮在装有盐水的杯子中，如图甲所示。现把木筷向上提起一段距离后放手并开始计时，之后木筷做简谐运动。以竖直向上为正方向作出木筷振动的x-t图像，如图乙所示，不计水的阻力。则（ ）
A. 木筷振动回复力由水对木筷和铁丝的浮力提供
B. 从0.1s～0.2s过程中木筷的动量逐渐变大
C. 木筷的位移时间关系式为
D. t=0.45s时，木筷和铁丝的重力大于其所受的浮力
8. 如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同，实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波峰和波谷，关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法正确的是（ ）
A. 质点a振动减弱点，位移始终为零
B. 质点b为振动加强点，经过半个周期后变为振动减弱点
C. 质点c为振动减弱点，位移始终为零
D. 质点d既不是振动加强点也不是振动减弱点，没有发生干涉现象
9. 如图所示，光滑水平面上放置着半径为R、质量为3m的半圆形槽，AB为槽的水平直径。质量为m的小球自左端槽口A点的正上方距离为R处由静止下落，从A点切入槽内。已知重力加速度大小为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 槽向左运动的最大位移为
B. 小球在槽中运动的最大速度为
C. 小球能从B点离开槽，且上升最大高度小于R
D. 小球和凹槽构成的系统动量不守恒，但水平方向动量守恒
10. “水袖功”是中国古典舞中用于表达情感的常用技巧，舞者通过手把有规律的抖动传导至袖子上，营造出一种“行云流水”的美感。某次演员抖动水袖时形成一列沿x轴传播的简谐横波，其在某一时刻的波形图如图甲所示，P和Q是这列简谐横波上的两个质点，从该时刻（设为）起质点Q在一段时间内的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 该列简谐横波沿x轴负方向传播，波速大小为1m/s
B. 时质点P的速度最大，加速度为零
C. 在时，质点P的速度为零，加速度最大
D. 从到，质点Q通过的路程为2.0m
11. 下列甲、乙、丙、丁四幅图是法拉第电磁感应现象中产生感应电流的几种情况，根据已经学过的知识，请判断下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中当磁场均匀增大，线圈中感应电动势均匀增大
B. 乙图中线圈abcd放置于垂直于纸面向里的磁场中，导体棒MN向右减速运动过程中，导体棒MN电流方向为由N到M
C. 丙图在条形磁铁向下插入螺旋管的过程中，电容器上极板带负电
D. 丁图PQ向右匀速运动中，N金属圈中将产生逆时针方向电流
12. 风力发电是一种绿色清洁能源，其模型如下，叶片长度为l的风轮机（如图甲）在风的驱动下，带动内部匝数为N的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，从图乙位置开始计时，可得通过矩形线圈的磁通量随时间t变化规律如图丙所示，周期为T，磁通量最大值为。空气密度为，风速为v，风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积，发电机将风的动能转化为电能的效率为，下列说法正确的是（ ）
A. 发电机线圈在时刻输出的瞬时电压为0
B. 发电机产生的电动势瞬时值表达式
C. 发电机的发电功率
D. 若风速加倍，则发电机的发电功率将变为4倍
二、实验题（第13题每空1分，第14题每空2分，填空题共计15分）
13. 在“用单摆测量重力加速度大小”的实验中。
（1）安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径d，测量的示数如图所示，则摆球直径_____cm，再测量摆线长l，则单摆摆长_____（用d、l表示）；
（2）摆球摆动稳定后，当它到达_____（填“最低点”或“最高点”）时启动停表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（、2、3），当时刚好停表。停止计时的停表如图所示，其读数为_____s，该单摆的周期为_____s（周期要求保留三位有效数字）；
（3）计算重力加速度测量值的表达式为_____（用T、L表示），如果测量值小于真实值，可能原因是_____。
A．将摆球经过最低点的次数n记少了
B．计时开始时，停表启动稍晚
C．将摆线长当成了摆长
D．将摆线长和球的直径之和当成了摆长
14. “祖冲之”实验小组用如图甲所示的装置通过A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。先将A球从斜槽轨道上某点由静止释放，在水平地面的记录纸上留下压痕，重复实验多次，记下平均落地点P；再把同样大小的B球放在斜槽轨道水平段的最右端，让A球仍从同一位置由静止释放，和B球相碰后，两球分别落在记录纸上的不同位置，重复实验多次，记下平均落地点M、N，图中O点为斜槽轨道水平段的最右端悬挂的重垂线所指位置。
（1）为完成此实验，以下所提供的器材中必需的是____________；
A．螺旋测微器 B．打点计时器 C．天平 D．秒表
（2）实验中需要满足的条件是____________；
A．轨道末端必须水平
B．A球的半径必须大于B球的半径
C．轨道必须光滑
D．A球的质量必须小于B球的质量
（3）经测定，A、B两球的质量分别为mA=35g、mB=7g，小球落地点的位置距O点的距离如图乙所示。利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量p与碰撞后的总动量的比值为__________（结果保留两位有效数字）。若碰撞是弹性碰撞，还应满足的关系式为__________（用题中所给物理量的符号表示）。
三、综合题（共3小题，第15题9分，第16题10分，第17题12分，共计31分）。要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数字计算的题要写出明确的数值和单位。只有最后结果的计零分）
15. 如图1所示光滑水平面上静止一质量为，长为L的木块，质量为m的子弹以水平向右的初速度射入木块并以水平向右的速度射出。求：
（1）木块的末速度v大小；
（2）在图2中定性画出相互作用过程中它们的速度随时间变化的图像（在横纵坐标中标出对应物理量），并利用图像求相互作用过程的时间；
（3）木块至少为多长时子弹不会穿出。
16. 一列沿x轴传播的简谐横波，在t=0时刻的波形如图实线所示，在t1=0.4s时刻的波形如图虚线所示，求：
（1）若波向x轴正方向传播，求该波波速；
（2）若波向x轴负方向传播，且T