山西省臨汾市2023-2024學年高二下學期期中考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1高二物理試題一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.關(guān)于電磁波譜，下列說法正確的是（）A.X射線可用于廣播B.γ射線是波長最短的電磁波C.紫外線的頻率比紫光的低D.長波可以摧毀病變的細胞〖答案〗B〖解析〗A．X射線具有較強的穿透能力，所以不能用于廣播，故A錯誤；B．γ射線是波長最短，頻率最高的電磁波，故B正確；C．紫外線的波長比紫光短，紫外線的頻率比紫光的高，故C錯誤；D．長波波長較長，頻率較低，能量較小，不可摧毀病變的細胞，故D錯誤。2.下列有關(guān)分子動理論的說法正確的是（）A.固體分子間沒有空隙B.擴散現(xiàn)象是化學反應(yīng)的結(jié)果C.物體是由大量分子組成的D.懸浮微粒的有規(guī)則運動叫作布朗運動〖答案〗C〖解析〗A．固體分子間有空隙，故A錯誤；B．不同物質(zhì)彼此進入對方的現(xiàn)象叫做擴散，擴散現(xiàn)象是一種物理現(xiàn)象，不是化學反應(yīng)，故B錯誤；C．物體是由大量分子組成的，故C正確；D．布朗運動是懸浮顆粒的無規(guī)則運動，故D錯誤。3.關(guān)于傳感器，下列說法正確的是（）A.金屬材料也可以制成傳感器B.水銀溫度計是一種傳感器C.傳感器主要是通過感知溫度的變化來傳遞信號的D.所有傳感器都是由塑料制成的〖答案〗A〖解析〗AD．傳感器材料分半導(dǎo)體材料、陶瓷材料、金屬材料和有機材料，故A正確，D錯誤；B．水銀溫度計根據(jù)熱脹冷縮來測量溫度，不是傳感器，故B錯誤；C．傳感器一定是通過非電學量轉(zhuǎn)換成電學量來傳遞信號的，故C錯誤。故選A。4.如圖所示，甲質(zhì)點在x1軸上做簡諧運動，O1為其平衡位置，A1、B1為其所能到達的最遠處。乙質(zhì)點沿x2軸從A2點開始做初速度為零的勻加速直線運動。已知，甲、乙兩質(zhì)點分別經(jīng)過O1、O2時速率相等，設(shè)甲質(zhì)點從A1運動到O1的時間為t1，乙質(zhì)點從A2運動到O2的時間為t2，則下式正確的是（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗已知，甲、乙兩質(zhì)點分別經(jīng)過、時速率相等，結(jié)合題意甲、乙分別運動到、的v-t圖像如圖所示可得。故選A。5.金屬棒MN兩端用細軟導(dǎo)線懸掛于a，b兩點，其中間一部分處于方向垂直于紙面向里的勻強磁場中，靜止時MN水平，如圖所示。若金屬棒中通有從M流向N的電流﹐此時懸線上有拉力，下列說法錯誤的是（）A.為了使拉力等于零，可以增大電流B.為了使拉力等于零，可以將磁場方向改為垂直于紙面向外，同時將電流方向也改為從N流向M，并增大電流C.為了使拉力增大，可以增大磁感應(yīng)強度D.為了使拉力增大，可以將磁場方向改為垂直于紙面向外〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)左手定則，金屬棒中通有從M流向N的電流，勻強磁場垂直紙面向里，可判斷金屬棒受到的安培力方向豎直向上，由受力平衡得為了使拉力等于零，需增大電流，選項A正確，不符合題意；B．將磁場方向改為垂直紙面向外，同時將電流方向也改為從N流向M，可判斷金屬棒受到安培力方向豎直向上，增大電流，安培力增大，拉力減小，可能為零，選項B正確，不符合題意；C．電流方向為從M流向N，勻強磁場垂直紙面向里，根據(jù)左手定則可知金屬棒受到的安培力方向豎直向上，增大磁感應(yīng)強度，拉力減小，選項C錯誤，符合題意；D．將磁場方向改為垂直于紙面向外，可判斷金屬棒受到的安培力方向豎直向下，拉力增大，選項D正確，不符合題意。故選C。6.如圖所示的電路中，電感L的自感系數(shù)很大，電阻可忽略，D為理想二極管，則下列說法正確的是（）A.當S閉合時，L1立即變亮，L2逐漸變亮B.當S閉合時，L1、L2都逐漸變亮C.當S斷開時，L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅D.當S斷開時，L1、L2都突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅〖答案〗C〖解析〗AB．當S閉合時，給二極管加的是反向電壓，由于二極管具有單向?qū)щ娦裕O管截止，L1一直不亮，由于電感L產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流增大，L2逐漸變亮，AB錯誤；CD．當S斷開時，由于電感L產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流減小，電感L產(chǎn)生的自感電動勢右端電勢高于左端，因此在閉合電路L2→L1→D→L中產(chǎn)生電流，L1突然變亮，L2亮度不變，然后都逐漸變暗至熄滅，C正確，D錯誤。故選C。7.某光學儀器的橫截面為半圓，如圖所示，其圓心為O，半徑為R，AB是直徑且水平，C為半徑AO的中點。一單色光線沿與AB夾角θ=37°的方向從C點射入光學儀器，折射光線從半圓的最低點D射出。取。真空中的光速為c。若不考慮光線在光學儀器中的反射，則該光在光學儀器中的傳播時間為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗光路圖如圖所示根據(jù)折射定律有又由幾何關(guān)系有可得光在光學儀器中的傳播速度大小根據(jù)幾何關(guān)系有根據(jù)解得故選A。8.研究表明，大量氣體分子整體的速率分布遵從一定的統(tǒng)計規(guī)律。圖為氧氣分子在0℃和100℃兩種溫度下的速率分布情況，下列說法正確的是（）A.在100℃時，氧氣分子平均動能更大B.圖中虛線對應(yīng)氧氣分子在100℃時的情形C.0℃和100℃對應(yīng)的曲線與橫軸圍成的面積相等D.各溫度下，氧氣分子的速率分布都呈現(xiàn)“中間少、兩頭多”的分布規(guī)律，且溫度升高使得速率較小的氧氣分子數(shù)所占的比例變小〖答案〗AC〖解析〗A．溫度是分子平均動能的標志，溫度越高，分子平均動能越大，故A正確；B．由圖可知，實線占百分比較大的分子速率較大，分子平均速率較大，則圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在100℃時的情形，故B錯誤；C．兩曲線與橫軸圍成的面積的意義為單位1。由題圖可知，在0℃和100℃兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積都應(yīng)該等于1，即圖中兩條曲線與橫軸圍成的面積相等，故C正確；D．由圖可知，在0℃和100℃下，氣體分子的速率分布都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律，且溫度升高使得速率較小的氧氣分子數(shù)所占的比例變小，故D錯誤。故選AC。9.某輸電能耗演示電路如圖所示。左側(cè)升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1:3，輸入電壓為7.5V的正弦交流電。連接兩理想變壓器的導(dǎo)線總電阻為，負載的阻值為。開關(guān)S接1時，右側(cè)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4:1，上的功率為5W；接2時，匝數(shù)比為1:2，上的功率為。下列說法正確的是（）A.開關(guān)接1時，左側(cè)升壓變壓器副線圈兩端的電壓B.開關(guān)接1時，右側(cè)降壓變壓器原線圈中的電流C.導(dǎo)線總電阻D.開關(guān)接2時，上的功率〖答案〗BC〖解析〗A.開關(guān)S接1時，左側(cè)升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:3，輸入電壓為7.5V的正弦交流電，根據(jù)得升壓變壓器副線圈兩端的電壓A錯誤；可知，電阻的電流根據(jù)歐姆定律可知，降壓變壓器副線圈兩端的電壓根據(jù)匝數(shù)比可知，解得右側(cè)降壓變壓器原線圈中的電流為0.25A，B正確；C.因左側(cè)升壓變壓器副線圈兩端的電壓，右側(cè)降壓變壓器原線圈兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律得C正確；D.開關(guān)接2時，設(shè)輸電電流為，則右側(cè)變壓器的次級電流為；由右側(cè)變壓器兩邊電壓的關(guān)系可知解得則上的功率D錯誤。故選BC。10.物理學中有一種碰撞被稱為“超彈性連續(xù)碰撞”，通過能量的轉(zhuǎn)移可以使最上面的小球彈起的高度比釋放時的高度更高。如圖所示，這是A、B、C三個彈性極好的小球，相鄰小球間有極小間隙，三球的球心連線豎直，從離地一定高度處由靜止同時釋放(其中C球下部離地高度為H)，所有碰撞均為彈性碰撞，且碰后B、C恰好靜止，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是（）A.C球落地前瞬間的速度大小等于B.從下至上三球的質(zhì)量之比為6：2：1C.碰后A球彈起的最大高度為20HD.從A球下落到彈起，三球共發(fā)生了2次彈性碰撞〖答案〗AB〖解析〗A．由自由落體運動公式得故A正確；B．由題意可知，C球碰地，反向碰B球，B球再反向碰A球，都是彈性碰撞，設(shè)向上為正方向，由動量守恒定律和機械能守恒定律，C球碰B球有解得B球碰A球有解得由以上幾式可得故B正確；C．由以上分析解得A球彈起的最大高度故C錯誤；D．從A球下落到彈起，三球共發(fā)生了3次彈性碰撞，故D錯誤。故選A。三、非選擇題：共54分。11.在“用油膜法估測分子大小”實驗中，所用油酸酒精溶液的濃度為每體積溶液中的純油酸體積為，用注射器和量筒測得體積上述溶液有n滴，把一滴該溶液滴入盛水的撒有痱子粉的淺盤中，待水面穩(wěn)定后，得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中每個小正方形格的邊長為L。（1）油酸薄膜的面積________；（2）油酸分子的直徑是_______（用、、、n、S表示）；（3）某同學實驗中最終得到的油酸分子直徑數(shù)據(jù)偏小，可能是由于。A.計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格B.水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開C.用注射器和量筒測體積溶液滴數(shù)時少記錄了幾滴D.油膜中含有大量未溶解的酒精〖答案〗（1）114L2—118L2均可（2）（3）D〖解析〗（1）輪廓包圍方格約為119個，故油酸薄膜的面積為（2）每滴溶液中含有純油酸的體積為油酸分子的直徑為（3）A．如果計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格，導(dǎo)致統(tǒng)計的油膜面積偏小，計算結(jié)果將偏大，故A錯誤；B．如果水面上痱子粉撒得較多，油酸沒有充分展開，導(dǎo)致統(tǒng)計的油酸面積比充分展開的油酸面積小，計算結(jié)果將偏大，故B錯誤；C．用注射器和量筒測體積溶液滴數(shù)時少記錄了幾滴，則每一滴油酸酒精溶液所含純油酸的體積的測量值偏大，計算結(jié)果將偏大，C錯誤；D．如果油膜中含有大量未溶解的酒精，導(dǎo)致油酸的實際面積比統(tǒng)計面積小，計算時采用統(tǒng)計的油酸面積S偏大，由可知，油酸分子直徑d的計算值將比真實值偏小，故D正確。故選D。12.小張同學用半圓形玻璃磚測定玻璃折射率，如圖所示。實驗的主要步驟如下：①把白紙用圖釘釘在木板上，在白紙上作出直角坐標系xOy，在白紙上畫一條線段AO表示入射光線；②把半圓形玻璃磚M放在白紙上，使其底邊與Ox軸重合，且圓心恰好位于O點；③在AO線段上豎直地插上兩枚大頭針、；④在坐標系的的區(qū)域內(nèi)豎直地插上大頭針，并使得從一側(cè)向玻璃磚方向看去，能同時擋住________的像；⑤移開玻璃磚，作O、連線，用圓規(guī)以O(shè)點為圓心畫一個圓，如圖中虛線所示，此圓與AO的交點為B，與的交點為C。測出B點坐標為（，），C點坐標為（，）。（1）在上述步驟④中空格處應(yīng)填________（“”“”或“和”）。（2）此玻璃折射率的測量值________（3）當AO線段與y軸正方向夾角的正弦值大于________時，該同學在區(qū)域以任何角度都無法透過玻璃磚同時看到、的像?！即鸢浮剑?）和（2）（3）〖解析〗（1）在坐標系的的區(qū)域內(nèi)豎直地插上大頭針，并使得從一側(cè)向玻璃磚方向看去，能同時擋住和的像。（2）光線從半圓形玻璃磚O點出射時，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得入射角的正弦為折射角的正弦為根據(jù)折射定律可知此玻璃折射率為（3）光線從半圓形玻璃磚O點出射時，根據(jù)發(fā)生全反射的臨界角公式可得可知當AO線段與y軸正方向夾角的正弦值大于時，該同學在區(qū)域以任何角度都無法透過玻璃磚同時看到、的像。13.如圖所示，第一象限及坐標軸正半軸存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直平面的勻強磁場，在處有垂直x軸的金屬薄板，長度為a，一粒子從坐標中心O沿y軸正半軸以速度射出，恰好垂直打中薄板。（1）求粒子的比荷；（2）若只改變粒子的速度大小，要使其能打中薄板，求粒子速度大小的取值范圍；（3）若只改變粒子的速度方向，要使其能打中薄板，求粒子速度與x軸正半軸的夾角的取值范圍。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)題意可知，粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑為由洛倫茲力提供向心力得聯(lián)立解得粒子的比荷為（2）若只改變粒子的速度大小，要使其能打中薄板，當粒子恰好打到薄板與軸交點時，粒子軌道半徑最小，速度最小，根據(jù)幾何關(guān)系可得由洛倫茲力提供向心力得聯(lián)立解得則粒子的速度應(yīng)滿足（3）若只改變粒子的速度方向，要使其能打中薄板，粒子軌跡經(jīng)過薄板與軸交點時，如圖所示由幾何關(guān)系可得可得因此當粒子向軸上方發(fā)射且與軸正半軸的夾角滿足粒子都能打中薄板。14.如圖所示，在xOy平面內(nèi)有兩個點波源、分別位于x軸上、處，它們在同一均勻介質(zhì)中均從開始沿y軸正方向做簡諧運動。波源的振動方程為，波源的振動方程為，質(zhì)點P位于x軸上處，已知質(zhì)點P在時開始振動。（1）求這兩列波在介質(zhì)中的波長；（2）兩列波在P點發(fā)生疊加后，通過計算判斷P點是振動加強點還是振動減弱點；（3）求在至內(nèi)質(zhì)點P通過的路程?！即鸢浮剑?）4m；（2）加強點；（3）72cm〖解析〗（1）由題意知ω＝5πrad／sT＝0.4s波速則波長λ＝vT＝4m（2）P點到兩波源的路程差即路程差為波長整數(shù)倍，故P點是振動加強點。（3）0~0.1s內(nèi)，P不振動；0.1s~0.9s內(nèi)，P只參與由波源產(chǎn)生的振動，故0.9s~1.3s內(nèi)，P同時參與由波源和產(chǎn)生的振動且振動加強，故綜上所述，在t＝0至t＝1.3s內(nèi)質(zhì)點P通過路