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(kāi)學(xué)考試物理試題

泗縣一中高二年級(jí)第二學(xué)期開(kāi)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(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)是符合要求的．1.現(xiàn)代生活中人類(lèi)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（）A.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(chǎng)（或磁場(chǎng)）存在，不一定能形成電磁波D.把放在抽成真空的玻璃盒中，接收不到電磁波信號(hào)，撥打該號(hào)碼，不會(huì)響鈴（或振動(dòng)）【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(chǎng)只能產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，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，把放在抽成真空的玻璃盒中，能接收到電磁波的信號(hào)，故D錯(cuò)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(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三枚小磁針都要發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（）A.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(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的等效電流方向沿逆時(shí)針?lè)较?；由安培定則可知，a、c所在處磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，b處磁場(chǎng)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(dòng)，S極向紙外轉(zhuǎn)，b處小磁針的N極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)，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(shuō)法中正確的是（）A.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(lèi)的波只要滿(mǎn)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(duì)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(zhǎng)障礙物的尺寸大得多或相差不大，故A錯(cuò)誤；B．干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，一切種類(lèi)的波只要滿(mǎn)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(cuò)誤；D．產(chǎn)生干涉的條件是兩列波的頻率相等，與振幅無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。4.兩個(gè)彈簧振子甲、乙沿水平方向放置，取向右為正方向，其振動(dòng)圖像如圖所示，以下說(shuō)法正確的是（）A.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(shí)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(dòng)能和彈性勢(shì)能，當(dāng)最大位移時(shí)能量即彈性勢(shì)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(shí)彈性勢(shì)能無(wú)法判斷，即總能量大小無(wú)法判斷，故B錯(cuò)誤；C．時(shí)甲處于平衡位置負(fù)向運(yùn)動(dòng)，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(cuò)誤；D．不知道兩個(gè)彈簧勁度系數(shù)和振子質(zhì)量的大小關(guān)系，所以無(wú)法判斷回復(fù)力大小和加速度大小的比例關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選A。5.一個(gè)質(zhì)量為的小球從的高處自由下落，落到一個(gè)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(shí)間內(nèi)，軟墊對(duì)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(shí)間為，由可得取豎直向下為正方向，軟墊對(duì)小球的沖量為，對(duì)整個(gè)過(guò)程由動(dòng)量定律可得解得即軟墊對(duì)小球的沖量大小為，負(fù)號(hào)表示方向豎直向上，故選A。6.如圖所示為擺長(zhǎng)為的單擺分別在地球表面和某星球表面做受迫振動(dòng)的共振曲線(xiàn)，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(shuō)法正確的是（）A.圖線(xiàn)I是該星球上的單擺共振曲線(xiàn)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(huì)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(xiàn)Ⅰ是該星球上的單擺共振曲線(xiàn)，圖線(xiàn)Ⅱ是地球上的單擺共振曲線(xiàn)，故A正確；B．由圖可知，只有滿(mǎn)足受迫振動(dòng)頻率與固有頻率越接近，單擺的振幅才越大，故B錯(cuò)誤；C．將一擺鐘從地球移到該星球上，擺鐘的擺動(dòng)周期會(huì)變大，擺鐘會(huì)變慢，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知?jiǎng)t該星球表面重力加速度約為故D錯(cuò)誤。故選A。7.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線(xiàn)所示，時(shí)刻的波形如圖中虛線(xiàn)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(gè)質(zhì)點(diǎn)。則以下說(shuō)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(shí)刻與P相距處的質(zhì)點(diǎn)一定沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】A．振幅為質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)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(cuò)誤；B．波沿x軸正方向傳播，則t=nT+（n=0，1，2，3，…）周期為T(mén)==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(cuò)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(shí)，v=10m/s，故C正確；D．波沿x軸正方向傳播，在t=0.1s時(shí)刻P沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，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(dòng)情況與3.5m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)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(dòng)情況一樣，速度沿y軸負(fù)方向，故D錯(cuò)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(shí)會(huì)產(chǎn)生干涉條紋，已知入射激光的波長(zhǎng)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(hào)亮紋，由P向上數(shù)，與0號(hào)亮紋相鄰的亮紋為1號(hào)亮紋，與1號(hào)亮紋相鄰的亮紋為2號(hào)亮紋，則處的亮紋恰好是20號(hào)亮紋。設(shè)直線(xiàn)的長(zhǎng)度為，的長(zhǎng)度為，則等于（）A. 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(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)在光屏上產(chǎn)生亮條紋，0號(hào)亮紋是兩束光同時(shí)到達(dá)的位置，光程差為0，1級(jí)亮紋是兩束光相差一倍波長(zhǎng)，依此類(lèi)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(gè)選項(xiàng)中有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分。9.如圖甲所示，一單擺做小角度擺動(dòng)，從某次擺球由左向右通過(guò)平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，相對(duì)平衡位置的位移x隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2對(duì)于這個(gè)單擺的振動(dòng)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.單擺的擺長(zhǎng)約為1.0mB.單擺的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為x=8sinπtcmC.從t=0.5s到t=1.0s的過(guò)程中，擺球的重力勢(shì)能逐漸增大D.從t=1.0s到t=1.5s的過(guò)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(shí)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(guò)程中，擺球從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，重力勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；D．從t=1.0s到t=1.5s的過(guò)程中，擺球的位移增大，回復(fù)力增大，故D錯(cuò)誤。故選AB。10.圖（a）為一列波在時(shí)的波形圖，圖（b）是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，P是平衡位置為的質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.波向x軸正方向傳播 B.波速為C.時(shí)間內(nèi)，P運(yùn)動(dòng)的路程為 D.時(shí)間內(nèi)，P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)【答案】ABC【解析】【詳解】A．從振動(dòng)圖中可知在時(shí)，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(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)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(shí)，質(zhì)點(diǎn)P已經(jīng)在波峰，P即將向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)所以可知0～2s時(shí)間內(nèi)即半個(gè)周期內(nèi)，P沿y軸從負(fù)的最大位移處運(yùn)動(dòng)到了正的最大位移處，沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，所以路程為2個(gè)振幅，即8cm，故C正確，D錯(cuò)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(cè)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(xiàn)AO與的交點(diǎn)。在直線(xiàn)OA上豎直地插上、兩枚大頭針。（1）該同學(xué)接下來(lái)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(guò)、作直線(xiàn)交于，過(guò)作垂直于的直線(xiàn)，連接，測(cè)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(huà)得過(guò)窄。若其他操作正確，則折射率的測(cè)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(lái)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(huà)得過(guò)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(cè)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(cè)出山頂處的重力加速度，他們用細(xì)線(xiàn)拴好石塊P系在樹(shù)枝上以O(shè)點(diǎn)為懸點(diǎn)做成一個(gè)簡(jiǎn)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(cè)量。同學(xué)們首先測(cè)出懸點(diǎn)O到石塊最上方的結(jié)點(diǎn)A距離為L(zhǎng)，作為擺長(zhǎng)，然后將石塊拉開(kāi)一個(gè)小角度，由靜止釋放，使石塊在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)（系石塊的樹(shù)枝始終靜止），用電子手表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t。（1）利用測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算山頂處重力加速度的表達(dá)式______；（2）若振動(dòng)周期測(cè)量正確，但由于難以確定石塊重心，只是測(cè)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(zhǎng)，這樣計(jì)算出來(lái)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(cè)量，在組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用______較為合適。A.長(zhǎng)度為左右的麻繩 B.長(zhǎng)度為左右的細(xì)線(xiàn)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(lái)測(cè)量球的直徑，該游標(biāo)卡尺精度為，該球的直徑為_(kāi)_____cm?！敬鸢浮浚?）（2）偏小（3）BD（4）3.332【解析】【小問(wèn)1詳解】根據(jù)單擺周期公式可得解得【小問(wèn)2詳解】OA距離比實(shí)際的擺長(zhǎng)小，所以把OA距離當(dāng)做擺長(zhǎng)較實(shí)際擺長(zhǎng)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(jì)算出來(lái)的山頂處重力加速度值比真實(shí)值偏小?！拘?wèn)3詳解】為減小實(shí)驗(yàn)誤差，擺線(xiàn)長(zhǎng)度應(yīng)遠(yuǎn)大于擺球直徑，所以應(yīng)選擇長(zhǎng)度約為1.1m左右的細(xì)線(xiàn)；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?wèn)4詳解】該球的直徑為13.一水平彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系如圖。（1）該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期和振幅分別是多少；（2）寫(xiě)出該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式；（3）求時(shí)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?jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為或（3）當(dāng)時(shí)位移為14.如圖，直角三角形為一棱鏡的橫截面，，，邊的長(zhǎng)度為a。一細(xì)束光線(xiàn)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(hào)表示）（1）畫(huà)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(shí)間?！敬鸢浮浚?）見(jiàn)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(shí)，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(shí)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(guò)程中，子彈對(duì)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(shì)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?！敬鸢浮浚?）；