湖北省鄂東南聯盟2023-2024學年高二下學期物理期中聯考試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題：本大題共7小題，共28分。1．下列說法正確的是()A．布朗運動是在顯微鏡下看到的液體分子的無規則運動B．給自行車胎打氣，越打越費力是因為分子間存在斥力C．隨著兩分子間距離的增大，可能出現分子勢能增大而分子間的作用力減小的過程D．氣體在100℃時每個分子的動能都大于其在502．無線充電技術有電磁感應式、磁共振耦合、電磁諧振式等不同方式，不同方式各有千秋，但都使用了LC振蕩電路。一振蕩電路在t1和t2時刻自感線圈中磁感線方向和電容器中極板帶電情況如圖所示。若t2A．在t1B．從t1C．從t2D．從t23．如圖所示，交流電源輸出電壓有效值恒定，變壓器為理想變壓器，燈泡阻值不隨溫度變化，電路穩定后閉合開關，下列說法正確的是()A．L1變暗L2變暗 B．L1C．L2變暗L3變暗 D．L24．如圖所示，a、b兩束單色光分別沿不同方向射向橫截面為半圓形玻璃磚的圓心O，已知a光剛好發生全反射，b光的折射光線(反射光線未畫出)剛好與a光的反射光線重疊，且α>A．若將b光沿a光的光路射向O點，b光也能發生全反射B．用a、b單色光分別檢查同一光學平面的平整度時，b光呈現的明暗相間的條紋要窄些C．在玻璃磚中，a光的波速比b光大D．用a、b單色光分別以相同入射角斜射入同一平行玻璃磚，a光發生的側移大5．現有一列沿x軸傳播的簡諧橫波，如圖甲為該波在t=1.2A．這列波的波速是50B．這列波沿x軸正方向傳播C．從t=1.2s開始計時，質點P比質點Q晚D．從t=1.2s開始計時，緊接著的6．用高壓水槍清洗汽車的照片如圖所示，設水槍噴出的水柱截面為圓形，直徑為D，水流速度為v，水柱垂直汽車表面，水柱沖擊汽車后反方向的速度為0.2v，高壓水槍的質量為M，手持高壓水槍操作，已知水的密度為ρA．水柱對汽車的平均沖力為0.2B．高壓水槍單位時間噴出的水的質量為1C．當高壓水槍噴口的出水速度變為原來2倍時，水柱對汽車的平均沖力加倍D．高壓水槍噴出水柱直徑D減半時，水柱對汽車的壓強變小7．輸電能耗演示電路如圖所示，左側變壓器原、副線圈匝數比為1:6，輸入電壓為7.5V的正弦交流電。連接兩理想變壓器的導線總電阻為r，負載R的阻值為10Ω。開關S接1時，右側變壓器原、副線圈匝數比為2:1，R上的功率為40WA．r=8Ω B．r=4Ω C．二、多選題：本大題共3小題，共12分。8．下列有關光學現象說法正確的是()A．圖1為檢驗工件平整度的裝置，利用了光的衍射原理B．圖2為光照射透光的小圓孔得到的干涉圖樣C．圖3中沙漠蜃景屬于光的全反射現象，其產生的原因是沙漠上層空氣的折射率比下層空氣的折射率大D．圖4中電影院的3D電影利用了光的偏振9．如圖所示為一款玩具“彈簧公仔”，該玩具由頭部、輕彈簧及底座組成，已知公仔頭部質量為m，彈簧的勁度系數為k，底座質量為0.5mA．公仔頭部做簡諧運動的振幅為3B．公仔頭部運動至最高點時，頭部的加速度為gC．公仔頭部有最大速度時，彈簧處于原長D．公仔頭部運動至最低點時，桌面對底座支持力的大小為3mg10．如圖所示，質量為M的帶有四分之一光滑圓弧軌道的小車靜止置于光滑水平面上，圓弧的半徑為R(未知)，一質量為m的小球以速度v0水平沖上小車，恰好達到圓弧的頂端，此時M向前走了0.25RA．整個過程小車和小球組成系統動量和機械能都守恒B．圓弧的半徑為RC．小球在弧形槽上上升到最大高度所用的時間為8D．整個過程小球對小車做的功為4三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11．某同學在做“測定玻璃折射率”的實驗時已經畫好了部分圖線，如圖甲所示，并在入射光線AO上插上大頭針P1、P2，現需在玻璃磚下表面折射出的光線上插上P3（1）確定P3、PA．插上大頭針P3，使P3僅擋住B．插上大頭針P3，使P3擋住P1C．插上大頭針P4，使P4D．插上大頭針P4，使P4擋住P3和P（2）經過多次測量作出sinθ1?sinθ（3）對實驗中的一些具體問題，下列說法中正確的是____。A．入射角越小，折射率的測量越準確B．為了減小作圖誤差，P3和PC．如果在界面aa'光的入射角大于臨界角，光將不會進入玻璃磚D．如圖所示，如果誤將玻璃磚的邊bb'畫到cc'(cc'與bb'平行12．某學習小組用三枚相同的硬幣來驗證動量守恒定律。將兩枚硬幣疊放粘連，記為A，另一枚硬幣記為B，在水平桌面左端固定一彈射裝置，PQ為中軸線，OO'與軸線垂直作為參考線。實驗步驟如下：①如圖甲，將A從P沿PQ彈射，A停止后，測出其右端到OO'的距離S②如圖乙，將B靜置于軸線上，并使其左端與OO'相切；③如圖丙，將A壓縮彈簧至同甲位置，射出后在OO'處與B正碰，A、B停止后，測出A右端和B左端到OO'的距離S2、S請回答以下問題：（1）兩次從同一位置彈射A，目的是確保A到達OO'線時具有相同的。（2）碰撞前瞬間A的速度大小與____成正比。A．S1 B．S2 C．S1（3）多次實驗，若測量數據均近似滿足關系式(用題中給定符號表達)，則說明硬幣碰撞過程中動量守恒。四、計算題：本大題共3小題，共30分。13．一列簡諧橫波在介質中沿x軸正方向傳播，波長不小于8cm。如圖所示，P和M是介質中平衡位置分別位于x=0和x=4cm處的兩個質點。t=0時開始觀測，此時質點P的位移為y=5（1）簡諧波的周期、波速和波長；（2）質點P的位移隨時間變化的關系式。14．合理利用自然界中的能源是一個重要的課題。在我國某海域，人們設計了一個浮桶式波浪發電燈塔。如圖甲所示，該浮桶由內、外兩密封圓筒構成，浮桶內磁體由支柱固定在暗礁上，內置N=100的線圈。線圈與阻值R=14Ω的燈泡相連，隨波浪相對磁體沿豎直方向上下運動且始終處于磁場中，其運動速度v=22sinπt(（1）線圈中產生感應電動勢的瞬時表達式；（2）燈泡工作時消耗的電功率P（3）3min15．如圖所示，長為L2=2m的水平傳送帶以v=2m/s的速度勻速轉動，緊靠傳送帶兩端的水平面上各靜止一個物塊B和C，mB=mC=1.0kg。在距傳送帶左端s=0.5m的水平面上放置一豎直固定彈性擋板，物塊與擋板碰撞后會被原速率彈回，右端有一傾角為37°且足夠長的粗糙傾斜軌道de，斜面底端與傳送帶右端平滑連接。現從距斜面底端（1）物塊A與物塊B相碰前物塊A的瞬時速度大小；（2）物塊B與物塊C第一次碰撞前，物塊B在傳送帶上滑行過程中因摩擦產生的內能；（3）整個過程中，物塊C與擋板碰撞的次數。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、布朗運動就是固體顆粒中的無規則運動，固體顆粒不是分子，布朗運動反映了液體分子的無規則運動，光學顯微鏡下觀察到懸浮在水中的花粉顆粒的無規則運動是布朗運動，故A錯誤；

B、用氣筒給自行車胎打氣，越打越費力，是因為車胎內的壓強增大，而不是說明壓縮后的氣體分子間有斥力，故B錯誤；

C、當兩分子間表現為引力時，隨著兩分子間距離的增大，分子引力做負功，分子勢能增大而分子間的作用力減小。故C正確；

D、溫度是分子間平均動能的標志，則物體的溫度升高，分子平均動能一定增大，但是大量分子的動能符合統計規律，同一個系統中相同溫度下每一個分子的運動劇烈程度不一樣，分子動能也不一樣，氣體在100℃時部分分子的動能可能小于或者等于于其在50℃時的部分分子的動能，故D錯誤。

故答案為：C。

【分析】布朗運動就是固體顆粒中的無規則運動，反映了液體分子的無規則運動。當兩分子間表現為引力時，隨著兩分子間距離的增大，分子引力做負功，分子勢能增大而分子間的作用力減小。溫度是分子間平均動能的標志，則物體的溫度升高，分子平均動能一定增大。2．【答案】C【解析】【解答】A、在t1時刻，根據右手螺旋定則可知，電流方向由電容器負極板流向正極板，可知電容器正在充電，故A錯誤；

B、因為t1時刻，電容器正在充電；從t1→t1+Δt，電容器電場能增大，線圈磁場能減小，電路中電流減小，故B錯誤；

CD、在t2時刻，根據右手螺旋定則可知，電流方向由電容器正極板流向負極板，可知電容器正在放電。電容器電荷量減小，電容器兩極板間電場減弱，電容器電場能減小，自感線圈中磁場能增大，磁場增強，故C正確，D錯誤。

故答案為：C。

【分析】根據右手螺旋定則確不同時刻電容器的充放電情況。電容器充電時，電容器電場能增大，線圈磁場能減小，電路中電流減小。電容器正在放電，電容器電荷量減小，兩極板間電場減弱，電容器電場能減小，自感線圈中磁場能增大，磁場增強。3．【答案】B【解析】【解答】當S閉合后，副線圈電壓不變，副線圈對應的總電阻變小，副線圈電流增大，燈泡L2變亮，L2上的電壓變大，則L3兩端的電壓變小，燈泡L3變暗，交流電源輸出電壓有效值恒定，則燈泡L1上的電壓也不變，所以燈泡L1亮度不變。

故答案為：B。

【分析】確定比荷開關后副線圈總電阻的變化情況，再根據閉合電路的歐姆定律及串并聯規律結合理想變壓器規律進行解答。4．【答案】D【解析】【解答】A、根據題意，由折射定律有

na=sin90°sinβ，nb=sinαsinβ

可知

na>nb

由公式

sinC=1n

可知，b光的臨界角大于a光的臨界角，由于a光剛好發生全反射，則將b光沿a光的光路射向O點，b光不能發生全反射，故A錯誤；

B、由于

na>nb

則a光和b光的波長大小關系為

λa<λ5．【答案】D【解析】【解答】A、由圖甲可知，波長為20m，周期為1.2s，則波速為

v=λT=503m/s

故A錯誤；

B、由圖乙可知，Q質點在1.2s時刻向上振動，根據“同側法”結合圖甲可知，波沿x軸負方向傳播，故B錯誤；

C、從t=1.2s開始計時，質點P比質點Q晚回到平衡位置時間

Δt=Δxv=10-1035036．【答案】B【解析】【解答】AB、高壓水槍單位時間噴出的水的質量為

m0=ρSvΔtΔt=14ρvπD2

規定水流的速度方向為正方向，由動量定理得

FΔt=0.2mv--mv

其中

m=m0Δt

解得

F=0.3ρv2πD2

故A錯誤，B正確；7．【答案】D【解析】【解答】AB、開關S接l時，有

U1U2=n1n2=16，U3U4=n3n4=21，I3I4=n4n3=12

輸電線路有

U2-U3=I3r

8．【答案】C,D【解析】【解答】A、圖1為檢驗工件平整度的裝置，利用了光的干涉原理，故A錯誤；

B、圖2為光照射透光的小圓孔得到的衍射圖樣，故B錯誤；

C、圖3中沙漠蜃景屬于光的全反射現象，其產生的原因是沙漠上層空氣的折射率比下層空氣的折射率大。故C正確；

D、3D眼鏡觀看電影，應用了光的偏振原理，故D正確。

故答案為：CD。

【分析】劈尖干涉檢驗工件平整度的裝置利用了光的干涉原理。沙漠蜃景屬于光的全反射現象。3D眼鏡觀看電影應用了光的偏振原理。熟悉掌握圓孔衍射和圓盤衍射形成的圖案區別。9．【答案】A,D【解析】【解答】AB、公仔頭部在最高點時，底座對桌面的壓力剛好為零，故此時彈簧處于伸長狀態彈力大小為0.5mg，對公仔頭部

F回1=F彈1+mg=32mg

又

F回1=kA，F回1=ma

解得

A=3mg2k，a=32g

10．【答案】B,D【解析】【解答】A、小球和小車組成的系統在水平方向上動量守恒，豎直方向上動量不守恒，合力不為零，沒有阻力做功，機械能守恒，故A錯誤；

BC、小球達到圓弧的頂端，這個過程中水平方向動量守恒及機械能守恒，根據動量守恒定律得

mv0=(m+M)v

根據機械能守恒定律得

12mv02=12(m+M)v2+mgR

解得

R=v023g

此時M向前走了0.25R，根據

mv0t=mvmt+MvMt

即

mv0t=mxm+M11．【答案】（1）B；D（2）1.50（3）B；D【解析】【解答】（1）確定P3位置的方法正確的是：透過玻璃磚觀察，使P3擋住P1、P2的像，同理，確定P4位置的方法正確的是：透過玻璃磚觀察，使P4擋住P3、P1、P2的像。故答案為：BD。

（2）光路如圖

根據

n=sinθ1sinθ2

可知，圖像sinθ2-sinθ1的斜率的倒數等于折射率，由圖像可知玻璃磚的折射率為

n=0.60.4=1.50

（3）A、入射角越小、越大，都不準確，入射角要適當，故A錯誤；

B、為了減小作圖誤差，P3和P4的距離應適當取大些，故B正確；

C、光從空氣進入玻璃，是從光疏介質進入光密介質，不能發生全反射，所以，如果在界面光的入射角大于臨界角，光會進入玻璃磚，故C錯誤；

D、光路圖，如圖

由圖可知

12．【答案】（1）速度（2）C（3）2【解析】【解答】（1）彈射過程彈性勢能轉化為A的動能，彈射過程機械能守恒。兩次從同一位置彈射A，目的是確保A到達OO'線時具有相同的速度。

（2）根據題意可知，將A從P點沿PQ彈射，A做勻減速直線運動，則有

v12=2as1

解得

v1=2as1

故答案為：C。

（3）由于物體做勻減速直線運動，所以物體的速度為

v=2as

13．【答案】（1）設振動周期為T。由于質點M在0到3434s根據題意，波沿x軸正向傳播，且PM之間的距離小于半個波長，波峰由P傳到M的時間△根據公式v根據公式v=λ（2）設質點P的振動位移隨時間的變化關系式為y根據ω=2把t=0，y=53cm，φ0=所以y=Asin【解析】【分析】（1）根據質點M在平衡位置的振動方向，及經過0.75s第一次到達波峰確定波的振動周期。根據質點P、M第一次到達波峰的時間差及PM之間的距離確定波的傳播速度，再根據波長、波速和周期公式確定波長的大小；

（2）根據波的振動周期確定波的角速度，再根據0s及0.25s時質點P的位移，結合振動位移隨時間的變化的關系式進行解答。14．【答案】（1）線圈在磁場中切割磁感線，產生電動勢最大值為Emax代入數據可得Emax線圈中感應電動勢為e=Emax（2）根據閉合電路歐姆定律可得最大電流為Imax=E電流的有效值為I=燈泡的電功率為P=（3）電動勢有效值E=3min內發電燈塔消耗的電能【解析】【分析】（1）當線圈切割磁感線的速度越大，產生的電動勢越大，根據法拉第電磁感應定律結合題意確定產生感應電動勢的最大值。再根據運動速度的表達式結合交變電流瞬時電動勢表達式進行解答；

（2）根據閉合電路的歐姆定律交變電流的最大值，再根據確定交變電流規律確定交變電流的有效值，再結合電功率公式進行解答；

（3）根據確定交變電流規律確定交變電壓的有