黑龙江省哈尔滨二中2022-2023学年高二（下）期中物理试...

更新时间：2023-08-21 浏览次数：28 类型：期中考试

一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一 项是符合题目要求的。

1. 如图所示，水平方向上有一弹簧振子，0点是其平衡位置，振子在a和b之间振动，关于振子，下列说法正确的是（）

A . 在a点时加速度最大，速度最大 B . 在0点时速度最大，位移最大 C . 在b点时位移最大，速度最小 D . 在b点时加速度最大，速度最大

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2. 矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示，下列结论正确的是（）

A . 在t = 0.1s和t = 0.3s时，电动势最大 B . 在t = 0.2s和t = 0.4s时，电动势改变方向 C . 电动势的最大值是50πV D . 在t = 0.4s时，磁通量变化率最大，其值为100πWb/s

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3. 一弹簧振子振幅为A，从最大位移处经过时间t0第一次到达平衡位置，若振子从平衡位置处经过时间 $\text{[math]}$ 时的加速度大小和动能分别为a1和E1，而振子位移为 $\text{[math]}$ 时的加速度大小和动能分别为a2和E2 ，则a1 、a2和E1 、E2 的大小关系为（）

A . a1 > a2 ，E1 < E2 B . a1 >a2 ，E1 >E2 C . a1 < a2 ，E1 < E2 D . a1 < a2 ，E1 > E2

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4. 图一为某超声波发生器中的核心元件一一压电陶瓷片。为使得压电陶瓷片发生超声振动，需要给它通入同频率的高频电信号。图二为高频电信号发生原理图。已知某时刻电流i的方向指向A极板，且正在增大，下列说法正确的是（）

A . A极板带负电 B . 线圈L两端的电压在增大 C . 磁场能正在转化为电场能 D . 减小自感系数L，可以减小超声振动的频率

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5. 如图所示， P、Q是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜，叠合在一起组成一个长方体。某单色光沿与P的上表面成角的方向斜射向P，其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面。已知材料的折射率nP<nQ ，则下列说法正确的是（）

A . 从Q的下表面射出的光线一定与入射到P的上表面的光线在同一条直线上 B . 从Q的下表面射出的光线一定与入射到P的上表面的光线平行 C . 如果光线从Q的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定大于 D . 如果光线从Q的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定小于

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6. 在生产生活中，光的干涉运用非常广泛，下列图中没有涉及到光的干涉现象的是（）

A . ．阳光下彩色的肥皂膜 B . ．用单色光检测工件表面平滑度 C . ．用光导纤维传递光学信息 D . 单色光通过双缝在屏幕上形成明暗相间条纹

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7. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图甲中的R1为热敏电阻(温度升高时其电阻减小)，R为定值电阻．下列说法正确的是（）

A . 电压表V2 的示数为9V B . 原线圈两端电压的瞬时值表达式为u = 36 $\text{[math]}$ sin50πt(V) C . R1处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2 的示数变大 D . 变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为1：4

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8. 某同学设计了一个加速度计，如图所示，较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着：R为滑动变阻器， 4是滑动片，它与变阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比。这个装置就是一个加速度传感器。两个电源E完全相同。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘中央，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。将框架固定在运动的物体上，下列说法正确的是（）

A . 这种传感器输入的物理量是位移，输出的物理量是电压 B . 若观察到电压表的指针向右偏转，说明物体具有与图示方向相同的加速度 C . 若观察到电压表指针在零点，说明物体处于静止状态 D . 若观察到电压表指针在零点，说明物体处于静止状态

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9. 均匀介质中，波源位于0点的简谐横波在xOy水平面内传播，波面为圆。 t = 0时刻，波面分布如图(a)所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷。A处质点的振动图像如图(b)所示， z轴正方向竖直向上。下列说法正确的是（）

A . 该波从A点传播到B点，所需时间为4s B . t = 6s时， B处质点位于波峰 C . t = 8s时， C处质点振动速度方向竖直向上 D . t = 10s时， D处质点所受回复力方向竖直向上

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10. 如图所示，用单色光照射透明标准板 M来检查平面N的上表面的光平情况，观察到的现象如图所示的条纹中的p和Q的情况，这说明（）

A . N的上表面B处向下凹陷 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A处向上凸起

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11. 如图所示，一列简谐横波平行于x轴传播，图中的实线与虚线分别为t = 0和t = 0.1s时的波形图。已知平衡位置在x = 5m处的质点在0到0.1s内运动方向不变。关于这列简谐波的说法中正确的是（）

A . 该波向左传播 B . 该波向右传播 C . 该波波源的振动频率是25Hz D . 从0时刻起1S内x = 2cm处的质点经过的路程为50cm

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12. 如图所示为两列简谐横波在同一绳上传播在t = 0时刻的波形图，已知甲波向左传，乙波向右传，两列波分别刚传到x = 士0.5cm处．请根据图中信息判断以下说法正确的是（）．

A . 两列波的波长一样大 B . 两列波将同时传到坐标原点 C . x = 0处为振动减弱点 D . 由于两波振幅不等，故两列波相遇时不会发生干涉现象

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13. 哈九中为保障学校用电安全，让学生能够安心自习，学校特意完善了供电输电系统。如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积S = 0.25m2 ，匝数n = 100匝，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴00 以3000转/分的转速匀速转动，其输出端通过电刷与升压变压器的原线圈相连，图中电压表示数为250V，降压变压器原、副线圈的匝数之比为5：1，降压变压器的副线圈接入到教室供电，两变压器间的输电线等效电阻R = 20Q，变压器均为理想变压器。学校有四十间教室，教室内设备额定工作电压均为U = 220V，每间教室的最大功率为P = 550w。当四十间教室均满负荷工作时（）

A . 输电线上损失的电压为400V B . 匀强磁场B的大小为 $\text{[math]}$ (T) C . 升压变压器原、副线圈匝数之比为1：6 D . 该供电系统的输电效率约为73%

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14. 光导纤维是一种由玻璃或塑料制成的双层光传导工具。较好的光导纤维，其光传输损失极少。如图所示，一条长直光导纤维的长度l=15km，内芯的折射率n =1.6，在内芯与包层的分界面发生全反射的临界角C=60°。现一束细光从左端面中点射入内芯，下列说法正确的是（）

A . 光导纤维中内芯材料的折射率应小于包层材料的折射率 B . 为使射入的光在内芯与包层的界面恰好发生全反射，光在左端面的入射角应为53 C . 若从左端射入的光能够传送到右端(无损失)，则光在光导纤维内传输的最长时间约为 $\text{[math]}$ D . 若从左端射入的光能够传送到右端(无损失)，则光在光导纤维内传输的最短时间约为 $\text{[math]}$

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二、实验题(本大题共 2 小题，共 14 分)

15. 某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度．实验步骤如下：

A.安装置图安装好实验装置；

B.用游标卡尺测量小球的直径d；

C.用米尺测量悬线的长度l；

D.让小球在竖直平面内小角度摆动．当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3 … … 当数到20时，停止计时，测得时间为t；

E.多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；

F.计算出每个悬线长度对应的t2；

G. 以t2为纵坐标、l为横坐标，作出t2 一 l图线．

结合上述实验，完成下列题目：
1. （1）用游标为10分度(测量值可精确到0.1 mm)的游标卡尺测量小球的直径，某次测量的示数如图甲所示，读出小球直径d的值为Cm．
2. （2）该同学根据实验数据，利用计算机作出t2 - l图线如图乙所示，根据图线拟合得到方程 t2 = 404.0l + 3.0.设t2 - l图像的斜率为k，由此可以得出当地的重力加速度的表达式为g = ，其值为m/S2(取几2 = 9.86，结果保留3位有效数字)．
3. （3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是____(填选项前的字母)．
  
  A . 不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点时开始计时 B . 开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数 C . 不应作t2 - l图线，而应作t2 - (l - $\text{[math]}$ )图线 D . 不应作t2 - l图线，而应作t2 - (l + $\text{[math]}$ )图线
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16. 古希腊时代，托勒密曾做过光的折射实验，得到了折射角与入射角成正比的结论。一千年后，阿勒.哈增指出托勒密的结论与事实不符，1621年，荷兰的斯涅耳通过实验得到了折射定律的正确表达式。此定律是几何光学的基本实验定律，某次高中物理实验课上，同学们用“插针法”测定玻璃砖的折射率。
1. （1）下列关于本次实验的说法正确的是____ ；
  
  A . 为保证实验现象明显，实验时入射角越大越好。 B . 该实验只能测量两面平行的玻璃砖的折射率 C . 插大头针时应使P1和P2、P3和P4 的间距稍大一些，可以减小误差 D . 插大头针时，大头针应垂直纸面插放
2. （2）第一小组的同学用同一套器材完成了三次实验，记录下如图所示的玻璃砖界线和三组大头针扎下的孔洞，其中实验操作正确的是____ 。
  
  A . B . C .
3. （3）第二小组两位同学选择的器材和操作如下：
  A. 甲同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面aa 与bb 后，在实验过程中将玻璃砖垂直于aa 方向沿纸面向上平移了少许，其它操作正确。
  B. 乙同学在白纸上画aa 、bb 两界面时绘图失误，白纸上记录的玻璃砖两界面间距比实际上的平行玻璃砖两界面的间距稍微大些，其它操作正确。
  甲同学测出玻璃砖的折射率与真实值相比。乙同学测出玻璃砖的折射率与真实值相比。(填“偏大、偏小、不变”)
4. （4）第三小组的几名同学在经过多次实验后选取了正确操作得到的实验记录，并进行了数据处理。该小组同学在白纸上画出光线的径迹，以入射点0为圆心作一半径为5.00cm的圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示。测得AC = 3.50cm，BD = 2.30cm，则玻璃的折射率n = (结果保留两位小数)
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三、 计算题(本大题共 3 小题，共 38 分)

17. 最近两年以来，地震在世界各地频频出现，让人感觉地球正处于很“活跃”的时期。地震波既有横波，也有纵波，若我国地震局截获了一列沿x轴正方向传播的地震横波振幅为A，在t(图中实线)与(t + 0.4)s(图中虚线)两个时刻x轴上一3~3km区间内的波形图如图所示，求：
1. （1）该地震波质点振动的周期T；
2. （2）该地震波最小波速为多少；
3. （3） x = 2.5km处的质点在0.2s内通过的最小路程。
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18. 如图，倾角为e、间距为d的两足够长光滑平行导轨固定放置，导轨顶端接有阻值为R的电阻，质量为m、阻值也为R的导体棒ab垂直导轨放置，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。现给ab一个大小为v、方向沿导轨平面向上的初速度，已知ab沿导轨上滑过程中通过其横截面的电荷量为q，重力加速度为g，不计导轨的电阻。
1. （1）求ab刚开始向上滑动时的加速度大小；
2. （2）求在ab上滑过程中，电阻R产生的焦耳热；
3. （3） ab运动到最高点后开始下滑，已知下滑过程中，ab从经过初始位置到速率再次达到v时通过其横截面的电荷量为q’，求ab从开始运动到速率再次为v时经历的时间。
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19. 如图所示，将一个折射率为n = $\text{[math]}$ 的正方体玻璃砖放在空气中，正方形ABCD是它的一个截面，边长l = 60 cm。一单色细光束以入射角 $\text{[math]}$ = 60°投射到AB面上的E点， E点到BC的距离d = $\text{[math]}$ cm，细光束在BC面上发生全反射，最后从CD面上射出，求：
1. （1）光从E点射入玻璃砖后的折射角；
2. （2） D点到从CD边射出的光线距离。(结果可以用根式表示)
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