安徽省阜阳市第三中学2023-2024学年高二下学期6月期中考试物理试题

高二物理试卷 考生注意: 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟 2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对 应题目的答案标号涂黑:非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水答字笔在答题卡上各题的答 题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效 4.本卷命题范围:必修三(10~12章),选择性必修1,选择性必修2 一、选择题(本题共10小题,共42分,在每小题给出的四个选项中,第18题中只有一项符合 题目要求,每小题4分,第9~10题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的 得3分,有选错的得0分) 1.2024年5月7日,长征六号丙运载火箭在我国太原卫星发射中心成功发射,顺利将海王星01 星等4颗卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功,关于火箭、反冲现象,下列说法正确 的是 A.火箭不可以飞出大气层在太空中飞行 B.在反冲现象中,系统所受的合外力一定为零,系统的机械能一定守恒 C.火箭升空是让高温高压的燃气高速地向下喷出,而使它获得向上的动力 D.宇宙飞船、空中飞艇、F1赛车、航母航行都是利用反冲运动原理工作的 2.关于涡流、电磁阻尼、互感和自感,下列说法正确的是 A. 电磁炉和微波炉均是通过铁锅产生涡流来加热食物的 B. 互感现象是变压器的工作基础,变压器不能改变直流电的电压 C. 自感电动势总是阻碍原电流的变化,其方向总是与原电流的方向相反 D.交流感应电动机属电磁阻尼,铅框做磁电式仪表线圈的骨架属电磁驱动 3.2024年4月12日消息,“中国天眼”的强大观测能力结合创新的分析方法,能够深入刻画宇宙间 的神秘爆发信号,有望最终揭示其起源.如图所示是中国天眼FAST-500m口径球面射电望远 镜,天眼接收的射电波工作波长在分米到米的范围,真空中的光速c一3.0×10{}m/s.下列说法 正确的是 第1页(共6页)】 【高二物理试卷 242778D A.天眼接收的的射电波是电磁波,麦克斯韦第一次用实验证实了电 磁波的存在 B.天眼只能在白天晴朗的天气工作 C.天眼接收的射电波的频率区间为10{*}Hz~10*Hz D.天眼接收的电磁波是横波,电磁波的传播需要介质 4.机械振动在介质中的传播称为机械波,常见的机械波有;水波、声波、地震波,关于波的反射和 折射、波的干涉和衍射、多普勒效应,下列说法正确的是 A.“不见其人,先闻其声”意思是看不见人却听到声音,说明声波,发生了衍射现象 B. 回音壁是北京天坛皇宫宇的围墙,回音壁的回音是由声音的折射形成的 C.科学家利用激光测量月球与地球间的距离运用了多普勒效应原理 D.泊松亮斑是干涉现象,阳光下肥皂膜上的彩色条纹是衍射现象 5.如图为滑板运动场地一圆孤形滑道,该滑道的半径为R,某同学找出滑道的最低点O,把滑板 车从O点移开一小段距离至P点,由静止释放,用手机测出它完成”次往返运动的时间/,若 将滑板车的运动视为简谐运动,滑板车的长度远小于滑道的半径,则当地的重力加速度大 小为 1622R 8n22R A. ,2 B ,2} C.4R D. 22R 2 6.以下四幅图片中:如图甲所示是回旋加速器工作原理示意图;如图乙所示是阴极射线管示意 图;如图丙所示是多级直线加速器的原理示意图;如图丁所示是速度选择器的原理示意图,带 电粒子(不计重力)能够沿直线匀速通过速度选择器,下列说法正确的是 1 (接交流电源) 丙 甲 丁 A.图甲中,电场进行偏转,磁场进行加速的 B.图乙中,将阴极射线管置入磁场中,阴极射线将会向下偏轼 C.图丙中,多级直线加速器一定比回旋加速器更有优势 D.图丁中,带电粒子能够从N向M沿直线匀速通过速度选择器 【高二物理试卷 第2页(共6页)】 242778D 7. 如图所示,电阴R-9.50.电源电动势E=12V,内电阻:三0.50.两平行金属板A.B水平 放置,两板间的距离d一10cm.闭合S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速 度v。-2m/s竖直向上射入板间,若小球质量为m-8×10-}kg,带电量为q-2×10-2C,不 考虑空气阻力,则滑动变阻器滑片P在某位置时,小球恰能到达A板,重力加速度g取 10m/s2,则 A.两极板间的电压为7V { B.两极板间的电场强度大小为20V/m C.滑动变阻器接入电路的阻值为7Q D. 电源的总功率为9.6W 8.如图所示,水平金属平行导轨间距为L=0.5m,电源电动势为E-14V,内阻,=0.50.质量 n一0.4kg的导体棒ab跨放在导轨上并与导轨接触良好,棒的中点用细绳经定滑轮与质量 M一0.6kg的物体相连,细绳对ab的拉力为水平方向,棒与导轨的动摩擦因数为,一0.25 (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),定滑轮摩擦不计,导轨与棒的电阻不计,重力加速度g取 10m/s{},匀强磁场的磁感应强度B一1T,方向竖直向上,为了使物体保持静止,滑动变阻器 连入电路的阻值范围是 A.0.4QR0.80 B.0.5QR0.9Q C.0.6QR1.2Q H D.0.7QR1.2Q 9.如今,从公建到民建再到家装,玻璃砖的应用愈来愈广,如水立方国家游泳馆、世博会联合国 馆、上海东方体育中心等知名工程,都采用了玻璃砖,如图所示是一束太阳光射到一梯形玻璃 砖时的光路图,a、6为其折射出的光线中的两种单色光,下列说法正确的是 A.在玻璃中,单色光a的波长小于单色光的波长 太阳光 B.在玻璃中传播时光的速度小于a光的速度 C.在同一双缝干涉实验装置发生干涉时光的干涉条纹间距较大 D.从同一介质射向空气时光发生全反射的临界角较小 10.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n;n一11;4,电阻R一R。一200 D为理想二极管(正向电阻为零,反向电阻无穷大),原线圈接u的正弦交流电如图乙所 示,则 第3页(共6页)) 【高二物理试卷 242778D A.线圈接的交变电压瞬时值表达式 /V { 220/2 为u=220/2sin(100xt)V t/(×10's) B.变压器的输出电压为40V -220/2 甲 乙 C.通过R:的电流为22A D.变压器的输入功率为480W 二、非选择题:本题共5小题,共58分. 11.(6分)如图甲所示,某同学用双缝于涉实验装置测光的波长.已知双缝间距离d一0.20mm. 双缝到毛玻璃屏间的距离为L一60.0cm. 光源透镜单缝双缝 遮光筒 毛玻璃 甲 乙 丙 (1)下列说法中正确的是 A.光源发出的光要经滤光片成为单色光,滤光片一般装在单缝前 B.实验中要注意使单缝与双缝相互平行,以便在光屏上观察到清晰干涉条纹 C. 为了减小测量误差,最好测量相邻条纹间的中心距离 D.如果把普通光源换成激光光源,则光具座上透镜、滤光片、单缝均可以撤去 (2)接通电源,点亮光源,调整装置,当屏上出现了干涉图样后,转动测量头上的手轮,移动分 划板使分划中心刻线与某条明条纹中心对齐时,游标卡尺(游标10分度)示数如图乙,读 数为 mm,然后再转动手轮,分划板中心刻线向右移动,当分划中心刻线与另一 条明条纹中心对齐,游标卡尺示数如图内所示,读数为 mm. (3)已知两条明纹中间还有四条明纹,则测得光的波长为 m.若单缝向左平移一 小段距离,观察到干涉条纹间距 (填“变大”“变小”或“不变”) 12.(8分)某实验小组采用如图甲所示的实验装置“验证动量守恒定律”.该装置在水平桌面上 放置气垫导轨,导轨上有光电计时器1和光电计时器2,弹性滑块A、B质量分别为n、m, 两遮光片沿运动方向的宽度均为d.回答下列问题 光电 计时器2遮光片 光电 计时器遮光片 弹赞片1 弹赞片 气雄等轨 ☆ 乙 【高二物理试卷 第4页(共6页)】 242778D (1)用蝶旋测微器测量遮光片的宽度,测量结果如图乙所示,遮光片的宽度d一 cm. (2)实验中为确保碰撞后滑块A不反向运动,nA、m:应满足的关系是nA (填“” “<”或“-”)mg. (3)实验先调节气垫导轨成水平状态,再轻推滑块A,测得A通过光电计时器1时的遮光时 间为t=0.02s,A与B相碰后,B和A先后经过光电计时器2时的遮光时间分别为t 和t。,则碰前A的速度大小vA一 m/s.(保留三位有效数字) (4)在实验误差允许的范围内,若满足关系式 (用n、n、t、、表示),则可认为 验证了动量守恒定律 13.(12分)如图所示,一轻弹箭放在光滑水平面上,左端与固定竖直挡板相连,右端与一静止的 小球(可均视为质点)相连,小球在O点时轻弹策处于原长状态,现将小球向右拉至M点由 静止释放,以O点为坐标原点,水平向右为x轴的正方向,小球向左经过O点时为.一0时 刻,已知O、M两点间的距离为7cm,振子的振动周期T一8s,弹篝始终在弹性限度内 (1)作出小球的振动图像 (2)写出弹策振子做简谐运动的位移与时间的关系式 s内的总路程 x-) 14.(14分)现代科技仪器可以利用电场、磁场对带电粒子的作用来控制其运动轨迹,让其到达 所需的位置,如图甲所示是此种仪器离子注入式工作原理的示意图,M处的正离子初速度 可忽略不计的飘入加速电场,经电场加速后从N点沿半径方向进入半径为R的圆形匀强磁 场区域,经磁场偏转,最后打在水平放置的标靴上.已知加速器的两极板间电压为U,磁场方 向垂直纸面向外,正离子的质量为、电荷量为a,不考虑离子的重力及离子间的相互作用 (1)求离子从加速器飞出进入圆形匀强磁场区域时的速度v的大小 【高二物理试卷 第5页(共6页)】 242778D (2)离子从磁场边缘上某点出磁场时垂直打到标靴上,求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度 B。的大小. (3)如图乙所示,在距O点为2R的标靴左端与磁场中心O在同一竖直线上,标靴长为d 23 R,要求所有离子都打到标钯上,求磁感应强度B的大小取值范围 2 磁偏转室 加速器 磁偏转室 加速器 __ 标 由 乙 标翘 15.(18分)如图所示,平行光滑的金属导轨由倾斜和水平两部分组成,两部分导轨由两小段光 滑绝缘圆孤轨道(长度可忽略)平滑相连,倾斜部分由倾角为0一37{}、间距L一1m的导轨 CE、DF构成,水平部分由两段足够长但不等宽的平行金属导轨构成,EG、FH段间距为L MP、NQ段间距为2L,C、D之间接有阻值为R一1O的定值电阻和开关K.水平导轨处于竖 直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B一1T,倾斜导轨处于垂直倾斜导轨平面向上的 匀强磁场中,磁感应强度大小为3B(两处磁场方向在图中均未画出).先将导体棒甲从倾斜 导轨上某处由静止释放,此时开关K闭合,导体棒甲到达EF前速度已达到最大,当导体桂 甲刚进入水平轨道EG、FH时,立即断开开关K,之后再将导体棒乙从水平导轨MP、NQ上 某处由静止释放,导体棒甲、乙的质量均为n一1.8kg、电阻均为R一12,两导体棒运动过 程中始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻和空气阻力均可忽略不计,sin37*一0.6,cos37。 -0.8,重力加速度g取10m/s{.求: (1)导体棒甲到达EF时的速度大小 (2)导体棒甲、乙运动达到稳定后甲、乙的速度大小 (3)整个运动过程中,导体棒甲上产生的焦耳热是导体棒乙的两倍时导体棒甲释放的位置到 EF的距离,(结果保留三位有效数字 第6页(共6页)) 【高二物理试卷 242778D2023-2024学年高二年级下学期阶段联考 物理试卷参考答案、提示及评分细则 1.C火箭可以飞出大气层在太空中飞行，选项A错误：在反冲现象中，系统所受的合外力不一定为零，也不一 定只有重力或只有弹力做功，因而系统机械能不一定守恒，选项B错误：火箭升空时向下喷出高温高压的燃 气，由于物体间力的作用是相互的，喷出的燃气对火箭施加了一个向上的反作用力，使火箭升空，选项C正 确：宇宙飞船通过喷气的方式改变速度，从而改变轨道，运用了反冲运动的原理，飞艇、赛车、航母的运行不是 运用反冲运动原理工作的，选项D错误 2.B电磁炉利用变化的电场产生变化的磁场，从而形成涡流，使锅产生大量热量，但微波炉是产生电磁波，没 有利用涡流工作，选项A错误：变压器的工作原理是电磁的互感现象，变压器的变压原理即为在同一个铁芯 中磁通量的变化率相同，变压器在工作时，穿过原、副线圈磁通量的变化率相等，选项B正确：根据楞次定律， 当原电流增大时，感应电动势与原电流方向相反，当原电流减小时，感应电动势与原电流方向相同，选项C错 误：交流感应电动机属电磁驱动，铝框做磁电式仪表线圈的骨架属电磁阻尼，选项D错误 3.C天眼接收的的射电波是电磁波，麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹第一次用实验证实了电磁波的确存 在，选项A错误：天眼接收的是无线电波，由于无线电波不太会受光照和气候的影响，因此它可以全天候工 作，选项B错误：根据f一，因主要工作波长在分米到米的范围，即0.1~1m范围，而c=3×10m/s,则接 收电磁波的频率区间为108~10Hz,选项C正确：天眼接收的电磁波是横波，宇宙中的信号能传输到地球， 说明电磁波的传播不需要介质，选项D错误， 4.A声波波长在1.7~一17m之间，可以绕过一般的障碍物，使我们听到障碍物另一侧的声音，“闻其声而不见 其人”说明声波偏离直线方向传播，发生了衍射现象，选项A正确：北京天坛回音壁的回音是由声音的反射 形成的，选项B错误：当观察者与测量对象无相对运动时，不发生多普勒效应，选项C错误：油膜的彩色条纹 是薄膜干涉产生的，泊松亮斑是很小的圆斑，是光衍射产生的，选项D错误 5.C滑板车做往复运动的周期T=开，根据单摆的周期公式T=2示 L-2x g R ,解得g=r,选项C 正确。 6.B题图甲中，回旋加速器是利用电场进行加速，磁场进行偏转，选项A错误：题图乙中，由题意可知，直线电 流的方向由左向右，根据安培定则，可判定直导线下方的磁场方向为垂直纸面向里，而阴极射线电子运动方 向由左向右，由左手定则知（电子带负电，四指要指向其运动方向的反方向），阴极射线将向下偏转，选项B正 确：题图丙中，粒子通过多级直线加速器加速，加速电压越大，粒子获得的能量越高，但要产生这种高压所需 的技术要求很高，同时加速装置的长度也要很长，故多级直线加速器不一定比回旋加速器更有优势，选项C 错误：题图丁中，根据左手定则和带电粒子在电场中受力可知，带电粒子（不计重力）必须从M向N沿直线匀 速通过速度选择器，选项D错误， 7.D小球恰能从B到A,由动能定理可得一gw一mgd=0-号mw2,解得U心=4V,选项A错误：两极板间 的电场强度大小为E=U坐=40V/m,选项B错误：由闭合电路欧姆定律可得E=I(R+r)+U,解得I= d O.8A,滑动变阻器接入电路的阻值为Rp=U业=5Q,选项C错误：电源的总功率为P=P(R+Rp十r)= 9.6W,选项D正确. 【高二物理试卷参考答案第1页（共4页）】 8.B当棒刚要向左滑动时，轨道对棒的静摩擦力向右达到最大，此时电路中电流最小，设为11，由平衡条件得 B,L+mg=Mg,解得1，-Mgg_0.6X10-A25X0.4X10A=10A,此时变阻器接人电路的电阻最 BL 1×0.5 大，设为R,由欧姆定律得R=票-=普-0.5n=0,9n:当棒刚要向右滑动时，轨道对棒的静摩擦力向 左达到最大，此时电路中电流最大，设为1，由平衡条件得B,L=omg十Mg,解得2=M吉mg= BL 026X1095X0,4XI0A=14A,此时变阻器接人电路的电阻最小，设为R,由欧姆定律得R=君 1×0.5 4二0.5Q=0.5,所以为了使物体保持静止，滑动变阻器连人电路的阻值范围为0.50≤R≤0.9Q,选项B 正确. 9.BD由图看出，太阳光射入玻璃砖时，b光的折射角小于a光的折射角，即乃<r,根据折射率公式n=s1加 sin r' 可知%>儿设光线在真空中波长为玻璃中波长为，则有=空.6的折射率较大，真空中波长较小，则 在玻璃中，单色光6的波长较小，选项A错误：根据，一斤，可知在玻璃中传播时b光的速度较小，选项B正 确：在同一双缝干涉实验装置发生干涉时，根据△x=X,由于b光的频率大于a光的频率，b光的波长小于 口光的波长，则b光的干涉条纹间距较小，选项C错误：根据全反射临界角公式snC=,可知从同一介质 射向空气时b光发生全反射的临界角较小，选项D正确。 10.ACD通过题图乙可知电压的最大值为2202V,交变电流的周期T=0.02s,交变电流的频率f=宁 2会-50比，w一10x,原线圈接的交变电压瞬时值表达式为u一202s血(10m0V,选项A正确：由理想变 压器变压规哈一费可知，输出电压U,=0V.透项B错误：由理想二极管单向导电性可知，交变电流每 个周期只有一半时间有电流通过尺，由交变电流的热效应可知，发·否-紧·不，解得U=受， 402V,由欧姆定律可知，通过R的电流为2√2A,选项C正确：电阻R2的功率P=U1=160W,而电阻 R的电功率月一发=320W,由理想变压器输入功率等于输出功率可知，变压器的输人功率为P=A十 P-480W,选项D正确. 11.(1)ABD(2分)(2)19.4(1分)28.4(1分)(3)6×10-(1分)不变(1分) 解析：(1)光源发出的光要经滤光片成为单色光，滤光片一般装在单缝前，选项A正确：实验中要注意使单 缝与双缝相互平行，以便在光屏上观察到清晰干涉条纹，选项B正确：为了减小测量误差，最好用测微目镜 测出n条亮纹中心间的距离a,求出相邻两条亮纹间距△r一，吕，选项C错误：如果把普通光源换成激光 光源，由于激光相干性比较好，则光具座上透镜、滤光片、单缝均可以撤去，选项D正确 (2)乙图读数为：19mm十4×0.1mm=19.4mm-0.0194m,丙图读数为：28mm十0.1mm×4-28.4mm =0.0284m. (3)条纹间距为：△r=0.02840.0194m=1.8×10m,求得单色光的波长A=△4 【高二物理试卷参考答案第2页（共4页）】 1,8X10X2X10二m=6×101m若将单缝向左平移一小段距离，由△r=子A可知，条纹间距不变. 0.6 12.(1)0.6700(2分)(2)>(2分)(3)0.335(2分)(4)m=+(2分) 解析：(1)螺旋测微器的精确值为0.01mm,由图乙可知遮光片的宽度为d=6.5mm十20.0×0.01mm= 6.700mm=0.6700cm. (2)A和B发生弹性碰撞，若用质量大的A碰质量小的B,则不会发生反弹. (3)滑块经过光电门时挡住光的时间极短，则可用平均速度近似替代滑块的瞬时速度，则碰前A的速度 A==0.335m/8. (④)碰后A的速度A=号，B的速度。=号，若系统动量守恒，则有m1=m心A十m,化简可得兴 =+ t3 13.解：(1)小球的振动图像如图所示(2分) (2②)振子振动的圆频率。=孚=子 (1分) 年rfcm 简谐运动的位移与时间的关系式为x=Asin(a十g)(1分) t=2s时，x=-7cm(1分) 46810/s 代入位移与时间的关系式得sin（艺十9)=-1，故=π(1分) 弹簧振子简谐运动的位移与时间的关系式为x=7sin(不十元)(cm)1分) (31=4号s时，x=7sm号xem=3.5em2分) 0~4s的路程为2A=14cm(1分) 4~4号s的路程为3.5m1分) 故0~4号s的总路程为=(14+3.5)m=17.5m(1分) 14.解：1)离子通过加速电场，由动能定理可知gU=之m㎡1分) 则离子从加速器飞出进入圆形匀强磁场区域时的速度大小为 磁偏转室 加速器 2qU (1分) (2)根据题意，画出离子在磁场中运动的轨迹，如图甲所示 由几何关系知道，离子的轨迹半径=R(1分) 由牛顿第二定律有B,="匹1分) 标粑 R 甲 从面解得圈形区城内匀强德场的篮略应强度么=京√②一 (1分) (3)根据题意，画出离子在磁场中运动的轨迹，如图乙所示 离子打在标靶右端时，设磁感应强度为B,∠BOD=α，由几何关得 d_233 tana=2示2×3R3 (1分) 【高二物理试卷参考答案第3页（共4页）】 可得a=30°(1分) 磁偏转节 则∠00N-2(90+a)-0,易得∠0CN-30°1分) 加速器。 设离子的轨迹半径为 离子源 am30°=，解得n=5R1分) 由牛顿第二定律有gB=心 (1分) √5R 解得片一√受 2mU (1分) 离子打在标靶左端时，设磁感应强度为B,由几何关系知道 离子的轨迹半径r-R(1分) 同2得及=A=京√受 (1分) 磁感应强度的取值范周为京√哥<京√受 (1分) 15.解：(1)设导体棒甲到达EF时的速度大小为vm,由于导体棒甲到达EF前速度已达到最大，则由平衡条件 有3BIL=ngsin0(2分) 又I=3BL,其中R=R+R1分) R 联立各式并代入数据解得，导体棒甲到达EF时的速度大小U=2.4m/s(1分) (2)设导体棒甲、乙的运动达到稳定后的速度大小分别为和功，此时两导体棒两端的感应电动势相等，则 有BL=BX2L(1分》 可得0=2w(1分) 对两导体棒由动量定理分别有 -BI·Lt=m0-ma(2分) B1×2Lt=m(2分) 联立以上各式并代人数据解得=1.92m/s,2=0.96m/s(1分) (3)设导体棒甲释放的位置到E℉的距离x,导体棒甲在倾斜导轨上运动时，导体棒乙中无电流通过，不产生 焦耳热，设导体棒甲在倾斜导轨上产生的焦耳热为Q,导体棒甲在倾斜导轨上的运动过程由能量守恒定 律有 mgsn0=2Q+之m62分) 当导体棒甲在水平导轨上运动时，导体棒甲、乙产生的焦耳热相同，设均为Q,根据能量守恒定律有 之m话=mf+2m+2Q(2分) 由题意有Q+Q=2Q(1分) 联立以上各式并代入数据解得x=0.576m(2分) 【高二物理试卷参考答案第4页（共4页）】