安徽省宿州市泗縣第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期開學(xué)考試物理試題 Word版含解析.docx

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泗縣一中高二年級第二學(xué)期開學(xué)考試物理試卷一、選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中只有一項(xiàng)是符合要求的．1.現(xiàn)代生活中人類與電磁波結(jié)下了不解之緣，你認(rèn)為下列陳述不符合事實(shí)的是（　?。〢.赫茲首先用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在B.在真空中電磁波的傳播速度等于真空中的光速C.空間有變化的電場（或磁場）存在，不一定能形成電磁波D.把手機(jī)放在抽成真空的玻璃盒中，手機(jī)接收不到電磁波信號，撥打該手機(jī)號碼，手機(jī)不會響鈴（或振動）【答案】D【解析】【詳解】A．麥克斯韋首先預(yù)言電磁波，而赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故A正確，不符合題意；B．在真空中電磁波的傳播速度等于真空中的光速，故B正確，不符合題意；C．均勻變化的電場只能產(chǎn)生恒定的磁場，將不能再產(chǎn)生電磁波，故C正確，符合題意；D．電磁波在真空中也能傳播，把手機(jī)放在抽成真空的玻璃盒中，手機(jī)能接收到電磁波的信號，故D錯誤，符合題意。故選D。2.如圖所示，圓環(huán)上帶有大量的負(fù)電荷；當(dāng)圓環(huán)沿順時針方向轉(zhuǎn)動時，a、b、c三枚小磁針都要發(fā)生轉(zhuǎn)動，以下說法正確的是（　?。〢.a、b、c的S極都向紙里轉(zhuǎn)B.b的S極向紙外轉(zhuǎn)，而a、c的S極向紙里轉(zhuǎn)C.b、c的S極都向紙里轉(zhuǎn)，而a的S極向紙外轉(zhuǎn)D.b的S極向紙里轉(zhuǎn)，而a、c的S極向紙外轉(zhuǎn) 【答案】D【解析】【詳解】圓環(huán)帶有負(fù)電荷，圓環(huán)順時針轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的等效電流方向沿逆時針方向；由安培定則可知，a、c所在處磁場方向垂直于紙面向里，b處磁場方向垂直于紙面向外，則a、c處的小磁針的N極向紙里轉(zhuǎn)動，S極向紙外轉(zhuǎn)，b處小磁針的N極向紙外轉(zhuǎn)動，S極向紙里轉(zhuǎn)。故選D。3.關(guān)于波的干涉和衍射現(xiàn)象，下列說法中正確的是（　?。〢.波只要遇到障礙物就能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B.一切種類的波只要滿足一定條件都能產(chǎn)生干涉和明顯的衍射現(xiàn)象C.只要是兩列波疊加，都能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣D.對于發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的兩列波，它們的頻率和振幅一定相同【答案】B【解析】【詳解】A．明顯的衍射現(xiàn)象必須是波的波長障礙物的尺寸大得多或相差不大，故A錯誤；B．干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，一切種類的波只要滿足一定條件都能產(chǎn)生干涉和明顯的衍射現(xiàn)象，故B正確；C．要產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的必要條件之一，就是兩列波的頻率相等，故C錯誤；D．產(chǎn)生干涉的條件是兩列波的頻率相等，與振幅無關(guān)，故D錯誤。故選B。4.兩個彈簧振子甲、乙沿水平方向放置，取向右為正方向，其振動圖像如圖所示，以下說法正確的是（　?。〢.兩彈簧振子具有相同的初相位B.甲的振幅比乙大，所以甲的能量比乙大C.時甲具有正向最大速度，乙具有負(fù)向最大位移D.甲、乙兩彈簧振子加速度最大值之比一定為 【答案】A【解析】【詳解】A．由圖像知兩彈簧振子的周期不相等，只是初相相同，故A正確；B．兩彈簧為水平彈簧振子，能量只有動能和彈性勢能，當(dāng)最大位移時能量即彈性勢能。甲的振幅大，但兩彈簧的勁度系數(shù)大小不知，所以最大位移時彈性勢能無法判斷，即總能量大小無法判斷，故B錯誤；C．時甲處于平衡位置負(fù)向運(yùn)動，具有負(fù)向最大速度，乙在正向最大位移處，具有正向最大位移，故C錯誤；D．不知道兩個彈簧勁度系數(shù)和振子質(zhì)量的大小關(guān)系，所以無法判斷回復(fù)力大小和加速度大小的比例關(guān)系，故D錯誤。故選A。5.一個質(zhì)量為的小球從的高處自由下落，落到一個厚軟墊上，若從小球接觸軟墊到小球陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了，則在這段時間內(nèi)，軟墊對小球的沖量大小為（?。ǎ〢.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)小球自由下落的時間為，由可得取豎直向下為正方向，軟墊對小球的沖量為，對整個過程由動量定律可得解得即軟墊對小球的沖量大小為，負(fù)號表示方向豎直向上，故選A。6.如圖所示為擺長為的單擺分別在地球表面和某星球表面做受迫振動的共振曲線，已知該星球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，地球表面的重力加速度g取。下列說法正確的是（） A.圖線I是該星球上的單擺共振曲線B.由圖可知：頻率越大，單擺的振幅越大C.將一擺鐘從地球移到該星球上，擺鐘會變快D.該星球表面的重力加速度約為【答案】B【解析】【詳解】AB．該星球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，根據(jù)可知，單擺在該星球表面的固有周期較大，固有頻率較小，由題圖可知，圖線Ⅰ是該星球上的單擺共振曲線，圖線Ⅱ是地球上的單擺共振曲線，故A正確；B．由圖可知，只有滿足受迫振動頻率與固有頻率越接近，單擺的振幅才越大，故B錯誤；C．將一擺鐘從地球移到該星球上，擺鐘的擺動周期會變大，擺鐘會變慢，故C錯誤；D．根據(jù)可知則該星球表面重力加速度約為故D錯誤。故選A。7.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，時刻的波形如圖中實(shí)線所示， 時刻的波形如圖中虛線所示。已知該波的周期大于，波源不在坐標(biāo)原點(diǎn)O，P是傳播介質(zhì)中離坐標(biāo)原點(diǎn)處的一個質(zhì)點(diǎn)。則以下說法中正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)P的振幅為B.波的頻率為C.波的傳播速度為D.在時刻與P相距處的質(zhì)點(diǎn)一定沿y軸正方向運(yùn)動【答案】C【解析】【詳解】A．振幅為質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離，由題圖知，質(zhì)點(diǎn)P的振幅為0.1m，故A錯誤；B．波沿x軸正方向傳播，則t=nT+（n=0，1，2，3，…）周期為T==s（n=0，1，2，3，…）頻率為f==Hz=（10n+2.5）Hz（n=0，1，2，3，…）所以波的頻率可能為2.5Hz、12.5Hz、…，不可能為7.5Hz，故B錯誤；C．波速為v=λf=4×（10n+2.5）m/s=（40n+10）m/s（n=0，1，2，3，…）當(dāng)n=0時，v=10m/s，故C正確；D．波沿x軸正方向傳播，在t=0.1s時刻P沿y軸正方向運(yùn)動，與之相距5m處的質(zhì)點(diǎn)分別在7.5m處和-2.5m處，其中7.5m處的質(zhì)點(diǎn)振動情況與3.5m處質(zhì)點(diǎn)振動情況一樣，沿y軸正方向，而距原點(diǎn)-2.5m的質(zhì)點(diǎn)與1.5m處振動情況一樣，速度沿y軸負(fù)方向，故D錯誤。故選C。8.下圖是研究光的雙縫干涉的示意圖，擋板上有兩條狹縫、，由和發(fā)出的兩列波到達(dá)屏上時會產(chǎn)生干涉條紋，已知入射激光的波長為，屏上的P點(diǎn)到兩縫和的距離相等，如果把P處的亮條紋記作第0號亮紋，由P向上數(shù)，與0號亮紋相鄰的亮紋為1號亮紋，與1號亮紋相鄰的亮紋為2 號亮紋，則處的亮紋恰好是20號亮紋。設(shè)直線的長度為，的長度為，則等于（　?。〢.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】據(jù)干涉發(fā)生條件，當(dāng)光到達(dá)光屏的光程差等于波長的整數(shù)倍時在光屏上產(chǎn)生亮條紋，0號亮紋是兩束光同時到達(dá)的位置，光程差為0，1級亮紋是兩束光相差一倍波長，依此類推，所以有故選C。二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對得5分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。9.如圖甲所示，一單擺做小角度擺動，從某次擺球由左向右通過平衡位置開始計時，相對平衡位置的位移x隨時間t變化的圖像如圖乙所示。不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2對于這個單擺的振動過程，下列說法正確的是（　?。〢.單擺的擺長約為1.0mB.單擺的位移x隨時間t變化的關(guān)系式為x=8sinπtcmC.從t=0.5s到t=1.0s的過程中，擺球的重力勢能逐漸增大D.從t=1.0s到t=1.5s的過程中，擺球所受回復(fù)力逐漸減小【答案】AB【解析】【分析】【詳解】A．由題圖乙可知單擺周期T=2s 振幅A=8cm由單擺周期公式代入數(shù)據(jù)可得L≈1m故A正確；B．由可得ω=πrad/s則單擺的位移x隨時間t變化的關(guān)系式為x=Asinωt=8sinπtcm故B正確；C．從t=0.5s到t=1.0s的過程中，擺球從最高點(diǎn)運(yùn)動到最低點(diǎn)，重力勢能減小，故C錯誤；D．從t=1.0s到t=1.5s的過程中，擺球的位移增大，回復(fù)力增大，故D錯誤。故選AB。10.圖（a）為一列波在時的波形圖，圖（b）是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)的振動圖像，P是平衡位置為的質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（　?。〢.波向x軸正方向傳播B.波速為C.時間內(nèi)，P運(yùn)動的路程為D.時間內(nèi)，P向y軸負(fù)方向運(yùn)動【答案】ABC【解析】【詳解】A．從振動圖中可知在時，處的質(zhì)點(diǎn)沿y 軸負(fù)方向，根據(jù)走坡法可知波向右傳播，故A正確；B．由圖（a）可知該簡諧橫波波長為2m，由圖（b）知周期為4s，則波速為故B正確；CD．由圖（a）可知時，質(zhì)點(diǎn)P已經(jīng)在波峰，P即將向y軸負(fù)方向運(yùn)動所以可知0～2s時間內(nèi)即半個周期內(nèi)，P沿y軸從負(fù)的最大位移處運(yùn)動到了正的最大位移處，沿y軸正方向運(yùn)動，所以路程為2個振幅，即8cm，故C正確，D錯誤。故選ABC。三、非選擇題：共5題，共58分。11.如圖甲所示，某同學(xué)在“測定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，玻璃磚平放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面和，O為直線AO與的交點(diǎn)。在直線OA上豎直地插上、兩枚大頭針。（1）該同學(xué)接下來要完成的必要步驟有________。A．插上大頭針，使擋住和的像B．插上大頭針，使僅擋住的像C．插上大頭針，使擋住和、的像D．插上大頭針，使僅擋?。?）過、作直線交于，過作垂直于的直線，連接，測量圖甲中角和的大小。則玻璃磚的折射率________。（3）如圖乙所示，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中將玻璃磚界面和 的間距畫得過窄。若其他操作正確，則折射率的測量值________（選填“大于”“小于”或“等于”）準(zhǔn)確值?！敬鸢浮竣?AC##CA②.③.大于【解析】【詳解】（1）[1]該同學(xué)接下來要完成的必要步驟有：插上大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像；插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像。故選AC（2）[2]玻璃的折射率（3）[3]將玻璃磚界面aa′和bb′的間距畫得過窄但仍平行，而其他操作正確，導(dǎo)致α角偏小，根據(jù)可知折射率的測量值將偏大。12.寒假期間物理學(xué)習(xí)小組6名學(xué)生登上某山峰后，為粗略測出山頂處的重力加速度，他們用細(xì)線拴好石塊P系在樹枝上以O(shè)點(diǎn)為懸點(diǎn)做成一個簡易單擺，如圖所示。然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進(jìn)行了測量。同學(xué)們首先測出懸點(diǎn)O到石塊最上方的結(jié)點(diǎn)A距離為L，作為擺長，然后將石塊拉開一個小角度，由靜止釋放，使石塊在豎直平面內(nèi)擺動（系石塊的樹枝始終靜止），用電子手表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。（1）利用測量數(shù)據(jù)計算山頂處重力加速度的表達(dá)式______；（2）若振動周期測量正確，但由于難以確定石塊重心，只是測出懸點(diǎn)O到石塊最上方的結(jié)點(diǎn)A的距離，并把距離當(dāng)做擺長，這樣計算出來的山頂處重力加速度值比真實(shí)值______（選填“偏大”“偏小”或“相等”）。（3）該小組6名同學(xué)又進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行精準(zhǔn)測量，在組裝單擺時，應(yīng)在下列器材中選用______較為合適。A.長度為左右的麻繩B.長度為左右的細(xì)線 C.直徑為左右的塑料球D.直徑為左右的鐵球（4）某同學(xué)用如圖所示游標(biāo)卡尺來測量球的直徑，該游標(biāo)卡尺精度為，該球的直徑為______cm?！敬鸢浮浚?）（2）偏?。?）BD（4）3.332【解析】【小問1詳解】根據(jù)單擺周期公式可得解得【小問2詳解】OA距離比實(shí)際的擺長小，所以把OA距離當(dāng)做擺長較實(shí)際擺長值偏小，根據(jù)前面得出重力加速度的表達(dá)式可得這樣計算出來的山頂處重力加速度值比真實(shí)值偏小。【小問3詳解】為減小實(shí)驗(yàn)誤差，擺線長度應(yīng)遠(yuǎn)大于擺球直徑，所以應(yīng)選擇長度約為1.1m左右的細(xì)線；為減小空氣阻力的影響，擺球應(yīng)選擇質(zhì)量大的金屬球，所以應(yīng)選擇直徑約為2cm左右的鐵球。故選BD?！拘?詳解】該球的直徑為13.一水平彈簧振子做簡諧運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系如圖。（1）該簡諧運(yùn)動的周期和振幅分別是多少；（2）寫出該簡諧運(yùn)動的表達(dá)式； （3）求時振子的位移?！敬鸢浮浚?），；（2）或；（3）【解析】【詳解】（1）由題圖知，周期與振幅為（2）由又因?yàn)榛蛘咚哉褡幼龊喼C運(yùn)動的表達(dá)式為或（3）當(dāng)時位移為14.如圖，直角三角形為一棱鏡的橫截面，，，邊的長度為a 。一細(xì)束光線垂直于邊從邊中點(diǎn)E進(jìn)入棱鏡，然后平行于底邊從邊射出。光在空氣中的傳播速度為c。（結(jié)果可用根號表示）（1）畫出光在棱鏡中的傳播路徑圖；（2）求棱鏡材料的折射率；（3）光在校鏡中的傳播時間?！敬鸢浮浚?）見解析；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）光垂直于邊從邊中點(diǎn)進(jìn)入棱鏡，光在棱鏡中的傳播路徑如圖所示（2）由幾何關(guān)系可知，光在C點(diǎn)入射時，入射角為60°，折射角為30°，則折射率(3)光在棱鏡中的傳播為由幾何關(guān)系可知光在棱鏡中傳播距離為光在棱鏡中的傳播時間為 15.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧兩端各連著滑塊A和B，滑塊A的質(zhì)量為，滑塊B的質(zhì)量，兩滑塊都置于光滑的水平面上，今有質(zhì)量為的子彈以水平速度射入A中不再穿出，（1）子彈打入滑塊A的過程中，子彈對滑塊A的沖量大??；（2）滑塊B的最大速度；（3）彈簧的最大彈性勢能及子彈、滑塊A、滑塊B和彈簧組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能。【答案】（1）；（2）；（3），【解析】【詳解】（1）設(shè)子彈打入滑塊A的過程中，動量守恒，設(shè)共速的速度大小為v，根據(jù)動守恒定律可得解得對A，取向右為正方向，根據(jù)動量定理可得子彈打入滑塊A過程中，子彈對滑塊A的沖量大小為（2）子彈打入滑塊A后，以整體為研究對象，當(dāng)彈簧第一次回到原長時，B的速度最大，設(shè)此時子彈和A的速度大小為v1，B的速度大小為v2；根據(jù)動量守恒定律可得2m0v=2m0v1+2m0v2根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得解得滑塊B的最大速度為。（3）當(dāng)三者的速度相等時彈簧的彈性勢能最大，根據(jù)動量守恒定律可得 2m0v=4m0v共根據(jù)能量守恒定律可得聯(lián)立解得彈簧的最大彈性勢能為