甘肅省天水市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期5月期中聯(lián)考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023—2024學(xué)年第二學(xué)期期中聯(lián)考試卷高二物理注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共43分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)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(cuò)的得0分。1.超聲波在人體不同介質(zhì)中的傳播速度：肝臟和血液中為1570m/s、脂肪中為1476m/s、顱骨中為3360m/s。超聲診斷時(shí)將人體軟組織中平均聲速規(guī)定為1540m/s。一列超聲波從脂肪中進(jìn)入血液中，下列說法正確的是（）A.超聲波的頻率將變大B.超聲波的頻率將變小C.超聲波的波長將變短D.超聲波的波長將變長【答案】D【解析】AB．波的頻率是由波源決定的，當(dāng)波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，其頻率保持不變，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)波長、波速與頻率的關(guān)系由于頻率不變，一列超聲波從脂肪中進(jìn)入血液中，波速變大，所以超聲波的波長將變長，故C錯(cuò)誤，D正確。2.如圖所示，將含有大量正、負(fù)帶電粒子的氣體以相同的速度噴入云霧室里，觀察到有兩個(gè)粒子的徑跡彎曲程度相同，但彎曲方向相反。已知云霧室中勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向外（圖中未畫出），不計(jì)重力和粒子間作用力，則下列說法正確的是（）A.粒子①在磁場中做速度增大的曲線運(yùn)動B.粒子②在磁場中做速度減小的曲線運(yùn)動C.粒子①帶正電D.粒子②的速度保持不變【答案】C【解析】粒子進(jìn)入磁場時(shí)做勻速圓周運(yùn)動，則兩粒子在磁場中的速度大小不變，但是方向不斷變化，即兩粒子的速度不是不變的；勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向外，由圖示粒子運(yùn)動軌跡可知，粒子剛進(jìn)入磁場時(shí)，粒子①所受洛倫茲力水平向左，粒子②受到的洛倫茲力水平向右，由左手定則可知，粒子①帶正電，粒子②帶負(fù)電。故選C。3.如圖，在水槽里放三塊擋板，中間留兩個(gè)狹縫，水波通過狹縫前的傳播情況如圖所示。在擋板后M、N點(diǎn)放置乒乓球，下列說法正確的是（）A.若兩個(gè)乒乓球都振動起來，則兩個(gè)乒乓球的振動頻率相等B.若右側(cè)乒乓球振動起來，則左側(cè)乒乓球可能沒有振動C.若兩個(gè)乒乓球都振動起來，則波源的頻率一定等于乒乓球的固有頻率D.增加波源的振動頻率，衍射現(xiàn)象更明顯【答案】A【解析】A．若兩個(gè)乒乓球都振動起來，都做受迫振動，其振動頻率等于波源的振動頻率，所以兩個(gè)乒乓球的振動頻率相等，故A正確；B．由于左側(cè)狹縫更窄，所以衍射現(xiàn)象更明顯，所以若右側(cè)乒乓球振動起來，則左側(cè)乒乓球一定振動，故B錯(cuò)誤；C．若兩個(gè)乒乓球都振動起來，則波源的頻率一定等于乒乓球振動的頻率，但不一定等于乒乓球的固有頻率，故C錯(cuò)誤；D．增大波源的振動頻率，則波長會變小，衍射現(xiàn)象變得不明顯，故D錯(cuò)誤。故選A。4.彩虹的形成原理可簡化為如圖，陽光由空氣射入球形水滴后，可分成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光，其中a、b是射出的某兩種單色光（其他色光沒有畫出），則下列說法正確的是（）A.若a光是綠光，則b光可能是紫光B.若b光是靛光，則a光一定是紫光C.a光和b光在水滴中的傳播速度相等D.a光在水滴中的傳播速度較大【答案】B【解析】A．陽光中單色光的折射率從紅光到紫光依次升高，由光路圖可知。a光的偏折程度較大，則a光的折射率較大，若a光是綠光，則b光不可能是紫光。若b光是靛光，則a光一定是紫光。故A錯(cuò)誤；B正確；C．根據(jù)可知a光在水滴中的傳播速度較小。故CD錯(cuò)誤。故選B。5.如圖甲，將小鳥落在彈性樹枝上的振動簡化為簡諧運(yùn)動，小鳥的振動圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.時(shí)刻，小鳥的加速度方向和速度方向相反B.時(shí)刻，小鳥的速度最小C.時(shí)刻，小鳥的加速度最小D.時(shí)刻，樹枝對小鳥的彈力大于小鳥的重力【答案】D【解析】A．時(shí)刻，小鳥在平衡位置下方，位移是負(fù)值，由簡諧運(yùn)動的加速度公式可知，小鳥的加速度方向向上，和速度方向相同，A錯(cuò)誤；B．時(shí)刻，小鳥在平衡位置，小鳥的速度最大，B錯(cuò)誤；C．時(shí)刻，小鳥在正方向最大位移處，由加速度公式可知，小鳥的加速度最大，C錯(cuò)誤；D．時(shí)刻，小鳥的加速度方向向上，由牛頓第二定律可知，樹枝對小鳥的彈力大于小鳥的重力，D正確。故選D。6.如圖甲所示，一束單色光從真空中沿半徑射入半圓柱形透明工件，光在圓心處發(fā)生折射和反射，折射光線的強(qiáng)度隨著的變化而變化（如圖乙所示），，則該工件的折射率為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由圖像可知，當(dāng)時(shí)發(fā)生全反射，可知臨界角為根據(jù)可得故選A。7.如圖所示，實(shí)線是一列簡諧波在時(shí)刻的波形圖，時(shí)刻的波形圖如圖中虛線所示，下列說法正確的是（）A.若簡諧波沿軸方向傳播，則傳播速度可能為12m/sB.時(shí)，若處質(zhì)點(diǎn)向上振動，則波源的振動周期可能為1.5sC.若簡諧波的傳播速度為7.5m/s，則簡諧波沿軸方向傳播D.若簡諧波沿軸方向傳播，則波源的振動周期可能為1.5s【答案】C【解析】A．若簡諧波沿軸方向傳播，則由實(shí)線到虛線需將波形向右平移，則有（n=0，1，2，3，?）當(dāng)時(shí)，可得當(dāng)時(shí)，可得則波傳播的時(shí)間為，則傳播速度可能為或A錯(cuò)誤；B．時(shí)，若處質(zhì)點(diǎn)向上振動，可知波沿軸方向傳播，當(dāng)，則波源的振動周期可能為當(dāng)時(shí)，則波源的振動周期可能為B錯(cuò)誤；C．若簡諧波沿軸方向傳播，則有（n=0，1，2，3，?）當(dāng)時(shí)，可得則波的傳播速度為C正確；D．若簡諧波沿軸方向傳播，則傳播時(shí)間（n=0，1，2，3，?）當(dāng)時(shí)，可得則當(dāng)時(shí)，可得則D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，粗糙水平面上放置著一條形磁鐵，磁鐵中央正上方A點(diǎn)處垂直紙面放置著一通電直導(dǎo)線（電流方向垂直紙面向里），下列說法正確的是（）A.A點(diǎn)處磁場方向水平向右B.通電直導(dǎo)線受到豎直向下的安培力C.條形磁鐵對通電直導(dǎo)線的安培力大于通電直導(dǎo)線對條形磁鐵的安培力D.磁鐵對水平面的壓力大于磁鐵自身重力【答案】AB【解析】A．水平放置的條形磁鐵外部由N極發(fā)出磁感線，根據(jù)磁感線分布特點(diǎn)可知在磁鐵中央正上方A點(diǎn)處磁場方向水平向右，故A正確；B．導(dǎo)線電流垂直于紙面向里，由左手定則可知，導(dǎo)線受到的安培力豎直向下，故B正確；C．由牛頓第三定律可知，條形磁鐵對通電直導(dǎo)線的安培力等于通電直導(dǎo)線對條形磁鐵的安培力，故C錯(cuò)誤；D．由牛頓第三定律可知，導(dǎo)線對磁鐵的作用力豎直向上，則磁鐵對水平面的壓力小于磁鐵自身重力，故D錯(cuò)誤。9.如圖所示，在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電滑塊從光滑斜面的頂端由靜止釋放，滑至底端時(shí)恰好不受彈力，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，斜面的傾角為，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.滑塊滑至底端時(shí)的速率為B.滑塊滑至底端時(shí)的速率為C.滑塊經(jīng)過斜面中點(diǎn)時(shí)的速率為D.滑塊經(jīng)過斜面中點(diǎn)時(shí)的速率為【答案】AC【解析】AB．由題意可知，帶電滑塊從光滑斜面的頂端由靜止釋放，滑至底端時(shí)恰好不受彈力，可知此時(shí)滑塊受到的洛倫茲力與重力沿垂直斜面的分力平衡，可得則A正確，B錯(cuò)誤；CD．由題意可知，帶電滑塊在斜面做初速度是零的勻加速直線運(yùn)動，由位移中點(diǎn)的速度公式可知，滑塊經(jīng)過斜面中點(diǎn)時(shí)的速率為C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，點(diǎn)處存在甲波源，B0,3點(diǎn)處存在乙波源，時(shí)兩個(gè)波源同時(shí)起振，起振方向垂直紙面向外，振動規(guī)律分別為（cm）、（cm），兩列波的波長均為。下列說法正確的是（）A.兩列波的傳播速度均為3m/sB.時(shí)，波源的速度最大C.O點(diǎn)是振動加強(qiáng)點(diǎn)D.時(shí)，O點(diǎn)的位移為零【答案】BCD【解析】A．由振動規(guī)律可知，兩列波周期均為兩列波的傳播速度均為故A錯(cuò)誤；B．由波源的振動函數(shù)可知，t=0時(shí)，波源質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置，又此時(shí)波源回到平衡位置，波源振動速度最大，故B正確；C．兩波源起振方向相同，又所以O(shè)點(diǎn)是振動加強(qiáng)點(diǎn)，故C正確；D．時(shí)，兩列波已經(jīng)傳播到O點(diǎn)，A波引起的分位移為B波引起分位移為所以時(shí)，O點(diǎn)的位移為零，故D正確。故選BCD。二、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.如圖1所示，實(shí)驗(yàn)小組利用單擺測量重力加速度。（1）實(shí)驗(yàn)中，有人提出以下幾點(diǎn)建議，其中對提高測量結(jié)果精確度有利的是______。A.單擺偏離平衡位置的角度不能太大B.質(zhì)量相同、體積不同的擺球，選用體積較大的（2）選用合適的器材組裝成單擺后，主要步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺上②讓刻度尺的零刻度線對準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn)，測擺長L③記錄小球完成n次全振動所用的總時(shí)間t④根據(jù)單擺周期公式計(jì)算重力加速度g的大小根據(jù)圖2所示，測得的擺長______cm；重力加速度測量值表達(dá)式______（用L、n、t表示）。（3）在測量周期時(shí)，擺球振動過程中懸點(diǎn)O處擺線固定點(diǎn)出現(xiàn)松動，擺長略微變長，這將會導(dǎo)致所測重力加速度的數(shù)值______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）A（2）98.50（3）偏小【解析】（1）A．單擺偏離平衡位置的角度不能太大，否則單擺的振動就不是簡諧振動，選項(xiàng)A正確；B．質(zhì)量相同、體積不同的擺球，選用體積較小的，以減小阻力的影響，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。故選A。（2）[1]擺長L=98.50cm；[2]根據(jù)其中可得重力加速度測量值表達(dá)式（3）在測量周期時(shí)，擺球振動過程中懸點(diǎn)O處擺線的固定點(diǎn)出現(xiàn)松動，擺長略微變長，則根據(jù)因帶入的L偏小，可知這將會導(dǎo)致所測重力加速度的數(shù)值偏小。12.在“用雙縫干涉測量光的波長”實(shí)驗(yàn)中（實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲），雙縫間距，雙縫到光屏間的距離，實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光，調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。（1）下列說法正確的是（）A.調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在光屏中心時(shí)，應(yīng)放上單縫和雙縫B.測量某條干涉亮條紋位置時(shí)，應(yīng)使測量頭分劃板中心刻線與該亮條紋的中心對齊C.將濾光片由紫色換成紅色，干涉條紋間距變寬D.為方便起見，可用測量頭直接測出相鄰兩條亮條紋間的距離，再根據(jù)求出波長（2）正確操作后，該組同學(xué)用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖乙所示，分劃板在圖中A位置時(shí)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為27.50mm，在圖中B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖丙所示。①分劃板在圖乙中A、B位置時(shí)，相鄰兩條亮條紋中心間距______mm。②該單色光的波長______m（保留兩位有效數(shù)字）。（3）如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖丁所示，則在這種情況下測量干涉條紋的間距時(shí)，真實(shí)值______（選填“大于”“小于”或“等于”）測量值?！敬鸢浮浚?）BC（2）0.60（3）小于【解析】（1）A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，不需放單縫和雙縫，因?yàn)榉帕藭o法調(diào)節(jié)光束沿遮光筒軸線照在屏中心，故A錯(cuò)誤；B．為減小測量誤差，測量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對齊。故B正確；C．根據(jù)將濾光片由紫色換成紅色，波長變長，則干涉條紋間距變寬，故C正確；D．為了減小測量誤差，可用測微目鏡測出n條亮紋間的距離a，求出相鄰兩條亮紋間距再根據(jù)求出波長，故D錯(cuò)誤。故選BC。（2）[1]在圖中B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為由圖可知，A處為第1條暗條紋，B處為第7條暗條紋，相鄰兩條紋間距[2]由得該單色光的波長為故填。（3）如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，則測得的偏大，則真實(shí)值小于測量值。13.如圖，第一象限內(nèi)存在方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，第二象限內(nèi)存在方向垂直y軸、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場，一帶電粒子從點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場加速后從點(diǎn)進(jìn)入磁場，最后從點(diǎn)垂直x軸射出磁場，不計(jì)粒子的重力，求：（1）帶電粒子的速度大??；（2）帶電粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間。【答案】（1）；（2）【解析】（1）帶電粒子在電場中加速時(shí)，由動能定理得帶電粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)，由洛倫茲力提供向心力則有由幾何關(guān)系得聯(lián)立各式得（2）帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期為帶電粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間為14.如圖，一束單色光從上表面A點(diǎn)射入長方體玻璃磚，經(jīng)兩次折射后從下表面B點(diǎn)射出，已知A點(diǎn)處入射角，A、B兩點(diǎn)間的豎直距離為4L，A、B兩點(diǎn)間的水平距離為3L，，，光在真空中的傳播速度為c。求：（1）玻璃磚的折射率及光在玻璃磚中的傳播時(shí)間；（2）入射光線延長線與出射光線之間的距離。【答案】（1），；（2）【解析】（1）已知入射角，A、B兩點(diǎn)間的豎直距離為4L，A、B兩點(diǎn)間的水平距離為3L，可知A、B兩點(diǎn)間的距離為5L，由幾何關(guān)系可得由折射定律可得玻璃磚折射率是單色光在玻璃磚中傳播速度為單色光在玻璃磚中傳播距離為5L，則有傳播時(shí)間為（2）作出入射光線延長線與出射光線之間的距離圖，設(shè)其距離為，如圖所示，由幾何關(guān)系可得15.隨著祖國航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展，在未來的某天，中國航天員也將登上月球。如圖，假設(shè)航天員在月球上做了一次單擺實(shí)驗(yàn)，將質(zhì)量為m的