广东省广州市广外、广铁2024-2025学年高二下学期期中联考物理试题

2024学年第二学期期中三校联考 高二物理问卷 命题学校：广州市铁一中学 命题人：任诗雨 审题人：麦锐坚 本试卷共8页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。 1．如图1所示，用手握住长绳的一端，时刻在手的带动下O点开始上下振动，取向上为正方向，其振动图像如图2所示，则以下四幅图中能正确反映时刻绳上形成的波形的是（　　）      A．   B．   C．   D．   2．下图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（ ） A． a光的频率大于b光的频率 B． a光比b光更容易发生衍射 C． a、b光从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大 D． a、b光从真空射入同种介质时，a光的折射角大于b光的折射角 3．一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，则（　　） A. 此单摆的固有周期约为0.5s B. 若摆长增大，单摆的固有频率增大 C. 此单摆的摆长约为1m D. 若摆长增大，共振曲线的峰值将向右移动 4．如图甲所示，水平面内虚线MN的右侧存在竖直向下的匀强磁场，现有一个闭合的金属线框以恒定速度从MN左侧沿垂直MN的方向进入匀强磁场区域，线框中的电流随时间变化的图像如图乙所示，则线框的形状可能是下图中的（　　） A． B． C． D． 5． 如图所示，密封的矿泉水瓶中，距瓶口越近水的温度越高。一开口向下、导热良好的小瓶置于矿泉水瓶中，小瓶中封闭一段空气。挤压矿泉水瓶，小瓶下沉到底部；缓慢松开后，小瓶缓慢上浮过程中，小瓶内气体（　　） A．对外界做正功 B．分子平均动能减少 C．内能减少 D．增加的内能等于吸收的热量 6．发动机的点火线圈能使火花塞瞬间高压放电，其原理如图所示。闭合开关S，理想变压器原线圈的两端加上的正弦式交流电，原、副线圈匝数之比为1：50，则下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为500V B．点火针两端的电压最大值为25kV C．副线圈中交流电的频率为2500Hz D．点火针的放电电流是转换器输出电流的50倍 7．如图甲所示，倒挂的彩虹被叫做“天空的微笑”，实际上它是日晕，是太阳光由薄而均匀的卷云里面大量扁平的六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成，光线从冰晶的上底面进入，经折射从侧面射出，当太阳高度角增大到某一临界值，侧面的折射光线因发生全反射而消失不见。其简化光路如图乙所示，以下分析正确的是（    ） A．光线从空气进入冰晶后波长变短、频率变小 B．紫光在冰晶中的传播速度比红光在冰晶中的传播速度大 C．光线可能在下表面发生全反射 D．若太阳高度角等于30°时冰晶侧面恰好无光射出，则冰晶的折射率为 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分，漏选得3分，错选不得分。 8．如图所示，封闭在汽缸内一定质量的理想气体，如果保持体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（　　） A．气体的密度增大 B．所有分子的速率均增加 C．气体的压强一定增大 D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数一定增多 9．如图所示，水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动，坐标原点O为振子的平衡位置，其振动方程为。下列说法正确的是（    ） A． MN间距离为5cm B． 振子的运动周期是0.2s C． 时，振子具有最大动能 D． 时，振子具有最大加速度 10．如图甲为一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图，此时波刚好传播到平衡位置在处的质点M处，图乙为介质中平衡位置在处质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．质点P的起振方向向上 B．该波的波速大小为 C．时质点M运动的路程为 D．时平衡位置在1.75m处质点的位移为 三、实验题：本大题共两个小题，11题6分，12题10分。 11．（1）在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，以下操作会使测量结果偏大的是 。 A．在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，但未发现 B．在计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格 C．爽身粉撒得较厚，使得油酸未能充分展开 （2）如图所示，用一带有刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体的压强和体积关系。 （2.1）计算机屏幕上显示出如下图所示的实验结果。 序号 （mL） （） （） 1 20 1.015 20.30 2 18 1.085 19.53 3 16 1.215 19.44 4 14 1.380 19.32 5 12 1.605 19.26 观察可以发现（）栏中的数值越来越小，造成这一现象的可能原因是( ) A．实验时环境温度升高了 B．实验时外界大气压强发生了变化 C．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大 D．实验时注射器内的空气向外发生了泄漏 （2.2）实验时下列哪些操作或措施是正确的( ) A．推、拉活塞时，动作要慢 B．推、拉活塞时，手握住了注射器有气体的部分 C．压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应立即重新接上，继续实验并记录数据 D．活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气 12．某同学在做“测定玻璃折射率”的实验时已经画好了部分图线，如图甲所示，并在入射光线AO上插上大头针P1、P2，现需在玻璃砖下表面折射出的光线上插上P3和P4大头针，便能确定光在玻璃砖中的折射光线。 (1)确定P3位置的方法正确的是（ ）； A．透过玻璃砖，P3挡住P2的像 B．透过玻璃砖观察，使P3挡住P1、P2的像 C．先插上P4大头针，在靠近玻璃砖一侧P3挡住P4的位置 (2)在图甲中作出光线在玻璃砖中和出射后光线的光路图，并画出玻璃砖中光线的折射角； (3)经过多次测量作出的图像如图乙，玻璃砖的折射率为 （计算结果保留三位有效数字）； (4)若该同学在确定P4位置时，被旁边同学碰了一下，不小心把P4位置画得偏右了一些，则测出来的折射率 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）； (5)该同学突发奇想用两块同样的玻璃直角棱镜ABC来做实验，两者的AC面是平行放置的，插针P1、P2的连线垂直于AB面，若操作无误，则在图丙中右边的插针应该是（ ） A．P3、P6 B．P5、P6 C．P3、P8 D．P7、P8 四、解答题：本大题共3小题，13题10分，14题12分，15题16分。 13.如图所示，平静湖面岸边的垂钓者，眼睛恰好位于岸边P点正上方0.9m的高度处，水面与P点同高，浮标Q离P点1.2m远，鱼饵灯M在浮标正前方1.8m处的水下，垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住，已知水的折射率，求： （1）鱼饵灯离水面的深度； （2）若鱼饵灯缓慢竖直上浮，其发出的光恰好无法从水面PQ间射出时，距离水面的深度。 14.如图（a）所示，“系留气球”是一种用缆绳固定于地面、高度可控的氦气球，图（b）为其简化模型图；主、副气囊通过无漏气、无摩擦的活塞分隔，主气囊内封闭有一定质量的氦气（可视为理想气体），副气囊与大气连通。轻弹簧右端固定、左端与活塞连接。当气球在地面达到平衡时，活塞与左挡板刚好接触，弹簧处于原长状态。气球升空过程中，大气压强逐渐减小，弹簧被缓慢压缩。当气球上升至目标高度时，活塞与右挡板刚好接触，氦气体积变为地面时的1.5倍，此时活塞两侧气体压强差为地面大气压强的。已知地面大气压强p0=1.0×105Pa、温度T0=300K，弹簧始终处于弹性限度内，活塞厚度忽略不计。 （1）设气球升空过程中氦气温度不变，求目标高度处的大气压强p； （2）设气球在目标高度处驻留期间，该处大气压强不变。气球内外温度达到平衡时，弹簧压缩量为左、右挡板间距离的。求气球驻留处的大气温度T。 15．如图1所示，扫描隧道显微镜减振装置由绝缘减振平台和磁阻尼减振器组成。平台通过三根关于轴对称分布的相同轻杆悬挂在轻质弹簧的下端O，弹簧上端固定悬挂在点，三个相同的减振器关于轴对称放置，位于平台下方。如图2所示，每个减振器的线圈通过绝缘轻杆固定在平台下表面，且线圈平面与平台平行，线圈处在固定的辐向磁场区域中，辐向磁场关于线圈中心竖直轴对称分布，线圈所在处磁感应强度大小均为B。处于静止状态的平台受到外界微小扰动，线圈在磁场中做竖直方向的阻尼运动上下切割磁感线，其位移随时间变化的图像如图3所示。已知t=0时线圈的速度为，方向向下，、时刻的振幅分别为。平台和三个线圈的总质量为m，弹簧的劲度系数为k，每个线圈半径为r、电阻为R。当弹簧形变量为时，其弹性势能为。不计空气阻力，求 （1）平台静止时弹簧的伸长量； （2）时，每个线圈所受到安培力F的大小； （3）在时间内，每个线圈产生的焦耳热Q； （4）在时间内，弹簧弹力冲量的大小。 三校联考 高二物理试卷 第4页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二物理参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D A C B A B D CD BD ACD 11． AC D AD 12．(1)B (2) (3)1.50 (4)偏大 (5)B 13.（1）光路图如下   设入射角、折射角分别为i、r，设鱼饵灯离水面的深度为h2，根据几何关系有 （1分） （1分） 根据光的折射定律可知（2分） 联立并代入数据得（2分） （2）设当鱼饵灯离水面深度为h3时，水面PQ间恰好无光射出，此时鱼饵灯与浮标的连线和竖直方向夹角恰好为临界角C，则有（2分） 由几何关系可得（1分） 联立解得（1分） 13．（1）汽囊中的温度不变，则发生的是等温变化，设气囊内的气体在目标位置的压强为，由玻意耳定律 （2分） 由目标处的内外压强差可得（1分） 解得（2分） （2） 设左挡板面积为，左右挡板间距为，左右由胡克定律可知弹簧的压缩量变为原来的，则活塞受到弹簧的压力也变为原来的， 刚到目标高度处：（1分） 内外温度达到平衡时： （1分） 解得此时气囊内气体的压强为（1分） 由理想气体状态方程可得（2分） 其中（1分） 解得（1分） 15．（1）平台静止时，穿过三个线圈的磁通量不变，线圈中不产生感应电流，线圈不受到安培力作用，O点受力平衡，则有（1分） 解得（1分） （2） 在时速度为，每个线圈的周长为，由电磁感应定律可得线圈中产生的感应电动势（1分） 感应电流（1分） 每个线圈所受到安培力F的大小（2分，公式结果各1分） （3）由减震器的作用平台上下不移动，由能量守恒定律可得平台在时间内，振动时能量的减少量为，由能量守恒定律 （2分） 在时间内，振动时能量的减少转化为线圈的焦耳热，可知每个线圈产生的焦耳热（2分，表达式和结果各1分） （4）取向上为正方向，全程由动量定理可得（2分） （1分） （1分） 联立解得弹簧弹力冲量的大小为（2分） 学科网（北京）股份有限公司 $$