甘肅省白銀市2023-2024學年高二下學期期中物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1高二階段性檢測物理注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內容：人教版必修第三冊，選擇性必修第一冊，選擇性必修第二冊前三章。一、選擇題：本題共10小題，共43分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題5分，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.下列有關描述簡諧運動的物理量的說法正確的是（）A.頻率是表示物體振動快慢的物理量B.振動物體運動的范圍就是振幅C.振幅越大，周期越小D.相位相同的兩個簡諧運動振動情況完全一樣【答案】A【解析】A．頻率是表示物體振動快慢的物理量。故A正確；B．振動物體離開平衡位置的最大距離是振幅。故B錯誤；C．周期與物體的振幅無關。故C錯誤；D．相位相同的兩個簡諧運動振動情況不一定完全一樣，還要比較它們的振幅和周期等物理量。故D錯誤。故選A。2.理想變壓器的原、副線圈的匝數之比為，則原、副線圈的電壓之比為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】根據理想變壓器的原副線圈電壓之比等于線圈匝數之比，故原、副線圈的電壓之比為故選A。3.下列說法正確的是（）A.阻尼振動時的動能一直減小B.光的衍射現象證明光是橫波C.鉆石閃耀光芒，是利用了光的全反射原理來實現的D.只有聲波會發(fā)生多普勒效應【答案】C【解析】A．阻尼振動時的振幅不斷減小，機械能不斷減小，但動能在振動過程中不斷變化，并未一直減小，故A錯誤；B．光的衍射現象只能證明光是一種波，而光的偏振現象可以證明光是橫波，故B錯誤；C．由于光線從光密介質（鉆石）射向光疏介質（空氣），發(fā)生全反射，而且光線在鉆石內部不斷反射，因此鉆石璀璨奪目，故C正確；D．機械波、電磁波都能發(fā)生多普勒效應，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，矩形導線框ABCD水平放置，當垂直線框平面向上的磁場的磁感應強度逐漸變大時（）A.線框中有感應電流，方向為D→C→B→A→DB.線框中無感應電流C.線框中有感應電流，方向為D→A→B→C→DD.無法確定線框中有無感應電流【答案】C【解析】由楞次定律可知，磁通量增加，線框中感應電流阻礙磁通量增加，由安培定則可知感應電流方向為D→A→B→C→D。故選C。5.帶電粒子在勻強磁場中不可能做的運動是（）A.勻速圓周運動 B.勻速直線運動C.曲線運動 D.平拋運動【答案】D【解析】AC．當帶電粒子的速度方向與磁場方向垂直，洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運動，故AC不符合題意；B．當帶電粒子的速度方向與磁場方向平行，粒子不受洛倫茲力做勻速直線運動，故B不符合題意；D．洛倫茲力方向始終與速度方向垂直，帶電粒子在勻強磁場中不可能做平拋運動，故D符合題意。故選D。6.在如圖所示的電路中，L是自感系數足夠大的線圈，它的電阻可忽略不計，L1和L2是兩個完全相同的小燈泡，下列說法正確的是（）A.當閉合開關S時，L1、L2同時亮，最后兩燈一樣亮B.閉合開關S后，L1亮后逐漸變暗，L2亮后逐漸變亮C.當斷開開關S時，兩燈同時熄滅D.斷開開關S時，L2立即熄滅，L1亮一下然后逐漸熄滅，流過L1的電流方向從A通過L1流到B【答案】B【解析】AB.開關閉合瞬間，L1和L2同時亮，由于線圈L的自感現象，L中的電流逐漸增大并達到最大，此時L1中電流逐漸減小并趨于零，L2中電流增大，因此閉合開關后，L1亮后逐漸變暗，L2亮后逐漸變亮，故A錯誤，B正確；CD.開關斷開后，由于L2中無電流，因此L2立即熄滅，L1與線圈L構成閉合回路，由于自感現象，因此L1會亮一下然后逐漸熄滅，電流方向從B通過L1流到A，故CD錯誤。故選B。7.利用半導體二極管的單向導電性，可以對交變電流進行整流，將交變電流變?yōu)橹绷麟娏鳌Ｈ鐖D為某一正弦交變電流整流后的輸出電流，則該輸出電流的有效值為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據有效值的定義，讓圖示交變電流和一恒定電流都通過阻值為R的電阻，在相同時間（一個周期T）內產生的熱量相等，可得解得有效值為故選B。8.下列有關激光的說法正確的是（）A.激光的平行度不夠好B.激光可用來傳遞信息C.激光需要介質傳播D.物理學家梅曼率先在實驗室制造出了激光【答案】BD【解析】A．激光的平行度非常好，故A錯誤；B．激光可用來傳遞信息，故B正確；C．激光不需要介質傳播，故C錯誤；D．物理學家梅曼率先在實驗室制造出了激光，故D正確。故選BD。9.一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，周期T=1s，t=0時刻的波形如圖所示。下列說法正確的是（）A.該波傳播速度v=10m/sB.t=0.5s時刻，質點P在平衡位置C.0~1.5s時間內，質點Q運動的路程為0.36mD.t=2.2s時刻，質點M沿y軸負方向運動【答案】CD【解析】A．由圖可知波長為λ=8m故A錯誤；B．由于可知t=0.5s時刻，質點P在波谷位置，故B錯誤；C．由于則0~1.5s時間內，質點Q運動的路程為故C正確；D．由于波沿x軸負方向傳播，根據波形平移法可知，可知t=0時刻質點M沿y軸負方向運動；又可知t=2.2s時刻與t=0.2s時刻相同，質點M沿y軸負方向運動，故D正確。10.粗細均勻的直導線ab懸掛在兩根相同的彈簧下邊，ab恰好處在水平位置，如圖所示，已知ab的質量，ab的長度，與ab垂直的勻強磁場的磁感應強度。取，下列說法正確的是（）A.若使兩根彈簧處于原長狀態(tài)，則通過直導線的電流方向為由b到a、大小為B.若使兩根彈簧處于原長狀態(tài)，則通過直導線的電流方向為由a到b、大小為C.若導線中有方向為從a到b、大小為的電流通過，兩根彈簧均被拉長了，則彈簧的勁度系數為D.當由b到a方向通過的電流時，兩根彈簧均被拉長【答案】BC【解析】AB．要使兩根彈簧能處于原長狀態(tài)，根據平衡條件有得安培力方向向上，由左手定則知電流方向為由a到b，故A錯誤，B正確；C．當導線中有方向為從a到b、大小為電流通過時，安培力方向向上，根據平衡條件有得故C正確；D．當由b到a方向通過的電流時，安培力方向變?yōu)橄蛳?，根據平衡條件有k未知，無法求，故D錯誤。二、非選擇題：共5小題，共57分。把答案填在答題卡中的橫線上或按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。11.小張同學用半圓形玻璃磚測定玻璃的折射率，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；③AO線段上豎直地插上兩枚大頭針、；④在坐標系的的區(qū)域內豎直地插上大頭針，并使得從一側向玻璃磚方向看去，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?！敬鸢浮浚?）和（2）（3）【解析】（1）在坐標系的的區(qū)域內豎直地插上大頭針，并使得從一側向玻璃磚方向看去，能同時擋住和的像。（2）光線從半圓形玻璃磚O點出射時，根據圖中幾何關系可得入射角的正弦為折射角的正弦為根據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，根據發(fā)生全反射的臨界角公式可得sin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。12.“伽利略”研究小組為了測定一個圓柱體工件材料的電阻率，采用了如下方法：（1）用游標卡尺測量其長度，示數如圖甲所示，由圖甲可知其長度L=_________mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑，示數如圖乙所示，由圖乙可知其直徑D=_________mm；（3）若已知該工件電阻為R，則電阻率ρ=_________。（用以上相關字母表示）【答案】（1）4240（2）4.950（3）【解析】（1）20分度游標卡尺的精確值為，由圖甲可知圓柱體工件的長度為（2）螺旋測微器的精確值為，由圖乙可知圓柱體工件的直徑為（3）根據電阻定律可得又可得電阻率為13.如圖所示，在豎直面內有一寬長、垂直紙面向里的有界勻強磁場區(qū)域，在磁場正上方處有一邊長為的正方形導線框，導線框的質量，電阻，當導線框做自由落體運動，其下邊剛接觸磁場區(qū)域時恰好可做勻速直線運動，取重力加速度大小，求：（1）磁感應強度B的大??；（2）導線框下邊剛離開磁場區(qū)域時的加速度；（3）導線框下邊剛接觸磁場至下邊剛要離開磁場的過程中產生的焦耳熱Q?！敬鸢浮浚?）；（2），豎直向上；（3）【解析】（1）線框從靜止釋放到下邊緣剛進入磁場，根據動能定理解得線框下邊切割磁感線，感應電動勢為根據閉合電路歐姆定律其下邊剛接觸磁場區(qū)域時恰好可做勻速直線運動，由平衡條件得解得磁感應強度B的大小為（2）導線框下邊剛離開磁場區(qū)域時速度為，導線框完全在磁場中只受重力，則解得當導線框下邊剛離開磁場區(qū)域時，對導線框受力分析由牛頓第二定律其中代入數據解得方向豎直向上。（3）當導線框進入磁場的過程中，電路中有感應電流，在該過程中導線框做勻速直線運動，則根據聯(lián)立可得因為導線框完全在磁場中只受重力，沒有感應電流，故產生的焦耳熱為導線框下邊剛接觸磁場至下邊剛要離開磁場的過程中產生的焦耳熱為14.如圖所示，在光滑水平面上有三個小球，三個小球的質量，小球乙、丙靜止且并排靠著，小球甲以的速度與小球乙發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短，所有碰撞都沒有能量損失，求最終三個小球的速度大小?！敬鸢浮?，，【解析】設丙球質量為m，則甲、乙兩球的質量為2m。小球甲、小球乙發(fā)生彈性碰撞，碰后甲、乙兩球的速度分別為v甲,v1，根據動量守恒定律及能量守恒定律有解得，小球乙和小球丙碰撞沒有能量損失，設碰后乙、丙兩球的速度分別為v乙,v丙，根據動量守恒定律及能量守恒定律有解得15.如圖所示，水平地面OP長度為L，半圓弧軌道半徑為R，豎直直徑PN左側空間分布有水平向左的勻強電場，電場強度大小為E，右側空間分布有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B。現將一質量為m、帶電荷量為（）的小球從O點靜止釋放，重力加速度大小為g，不計一切阻力，軌道均絕緣，小球通過N點落回地面的位置在P點左側，求：（1）小球第一次到達P點時的