湖北省武汉市部分重点中学2021-2022学年高二下学期物理期中联考试卷

试卷更新日期：2022-05-13 类型：期中考试

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一、单选题

1. 用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．下列所述与其工作原理相同的是（）

A、走廊照明灯的声控开关 B、宾馆天花板上安装的火灾报警器 C、自动洗衣机中的压力传感装置 D、电饭煲中控制加热和保温的温控器

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2. 下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是（）

A、图甲为a、b两束单色光分别通过同一双缝干涉实验器材形成的图样，在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大 B、图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小 C、图丙为薄膜干涉示意图，两玻璃板的中间一端用薄片垫起，构成空气劈尖，干涉条纹的产生是由于光在上面玻璃板的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果 D、图丁中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮

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3. 如图所示，柱状玻璃砖的横截面为半圆，O为其圆心，a、b两束单色光从其圆弧面以不同的角度射向玻璃砖的圆心，出射光线重合。则下列说法正确的是（）

A、a穿过玻璃砖所需时间比b短 B、a与b相遇能发生干涉 C、a比b更容易发生衍射 D、从同一介质射向空气时发生全反射a的临界角较b的小

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4. 如图所示，一理想变压器的原线圈接有电压为U的交流电，副线圈接有电阻 $R_{1}$ 、光敏电阻 $R_{2}$ ，阻值随光照增强而减小，开关S开始时处于闭合状态，下列说法正确的是（）

A、当光照变弱时，变压器的输入功率增加 B、当滑动触头P向下滑动时，电阻 $R_{1}$ 消耗的功率减小 C、当开关S由闭合到断开，原线圈中电流变小 D、当U减小时，副线圈中电流变大

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5. 如图甲所示的电路中，R表示电阻，L表示线圈的自感系数。改变电路中元件的参数，使i－t曲线图乙中的①改变为②。则元件参数变化的情况是（）

A、L增大，R不变 B、L减小，R不变 C、L不变，R增大 D、L不变，R减小

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6. 将一个摆长为l的单摆放在一个光滑的，倾角为α的斜面上，其摆角为 $θ$ ，如图下列说法正确的是（）

A、摆球做简谐运动的回复力 $F = m g s i n θ s i n α$ B、摆球做简谐运动的回复力为 $m g s i n θ$ C、摆球做简谐运动的周期为 $2 π \sqrt{\frac{l}{g s i n θ}}$ D、摆球在运动过程中，经平衡位置时，线的拉力为 $T = m g s i n α$

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7. 如图所示，两波源分别位于 $x = - 2 \times 1 0^{- 1} m$ 和 $x = 12 \times 1 0^{- 1} m$ 处，形成两列分别沿x轴正方向和负方向传播的简谐横波，两列波的波速均为 $v = 0.4 m / s$ ，两波源的振幅均为2cm， $t = 0$ 时刻两波的图像如图中所示，此时平衡位置处于 $x = 0.2 m$ 和 $x = 0.8 m$ 的质点P和Q刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.5m处，下列判断正确的是（）

A、质点M刚开始振动时的方向沿y轴的负方向 B、 $t = 0.75 s$ 时刻，质点P、Q的位移都为2cm C、0~2s内，质点M经过的路程为20cm D、2.5s后，两波源间振动加强的点有6个

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8. 如图为模拟远距离输电的部分测试电路。a、b端接电压稳定的正弦交变电源，定值分别为 $R_{1} 、 R_{2}$ ，且 $R_{1} < R_{2}$ ，理想变压器的原、副线圈匝数比为k且 $k < 1$ ，电流表、电压表均为理想表，其示数分别用I和U表示。当问下调节电滑动变阻器R₃的滑动端P时，电流表、电压表示数变化分别用ΔI和ΔU表示。则以下说法错误的是（）

A、 $| \frac{Δ U}{Δ I} | = \frac{R_{1}}{k^{2}}$ B、 $\frac{U}{I} = R_{2}$ C、电源的输出功率一定减小 D、电压表示数一定增加

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二、多选题

9. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻阻值为R、电感器及电容器均为理想元件，电感、电容分别为L、C，今将开关K接通一段时间，待电路稳定后突然将开关K断开，下列说法中正确的是（）

A、开关K断开瞬间，LC电路中的电场能最大 B、LC振荡电路的最大电流为 $\frac{E}{R + r}$ C、开关K断开后经 $\frac{π}{2} \sqrt{L C}$ ，电感器的磁场能达到最大 D、开关K断开后经 $\frac{π}{2} \sqrt{L C}$ ，电容器的电场能达到最大

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10. 如图所示，n匝矩形闭合导线框 $a b c d$ 全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与 $c d$ 边重合的竖直固定转轴以角速度 $ω$ 从中性面开始匀速转动，线框转过 $\frac{π}{6}$ 时的感应电流为I，下列说法正确的是（）

A、线框中感应电流的有效值为 $2 I$ B、线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为 $\frac{2 I R}{ω}$ C、从中性面开始转过 $\frac{π}{2}$ 的过程中，通过导线横截面的电荷量为 $\frac{2 I}{ω}$ D、线框转动一周的过程中，产生的热量为 $\frac{4 π I^{2} R}{ω}$

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11. 在学校运动场上50m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器，两个扬声器连续发出波长为5m的声波。一同学从该跑道的中点出发，沿直线向某一端点缓慢行进15m，在此过程中，该同学听到扬声器的声音强弱交替变化，则（）

A、强弱交替变化是波的衍射现象 B、强弱交替变化是波的干涉现象 C、由强变弱的次数为6次 D、由强变弱的次数为7次

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三、填空题

12. 如图所示， $A B C D$ 为一液体槽： $A B$ 、 $C D$ 所在的侧面为铜板，其他侧面及底面为绝缘板，槽中盛满导电液体（设该液体导电时不发生电解）。现用质量不计的柔软细铜丝在下端固定一铁球构成一单摆，铜丝的上端固定在O点。下端穿出铁球使得单摆摆动时细铜丝始终与导电液体接触（小球与液体不接触。铜丝与导电液体的阻力忽略不计），O点与液体槽的中央在同一条竖直线上。在 $A B$ 、 $C D$ 所在的铜板面上接上左下图所示电源。电源内阻可忽略。电动势 $F = 8 V$ 。将电源负极和细铜丝的上端点分别连接到传感器上。现将摆球拉离平衡位置使其在垂直于 $A B$ 、 $C D$ 的竖直面上做简谐运动，图为闭合开关S后某段时间内传感器显示的摆球与 $C D$ 板之间的电压波形，根据这一波形，可以得出：

(1)、单摆的周期为s，摆长为m（取 $π^{2} = g$ ）；

(2)、设 $A B$ ， $C D$ 所在的侧面两铜板内侧之间的距离 $L = 4 cm$ ，则细铜丝与导电液体的接触点偏离 $C D$ 的最大距离 $L_{m}$ 为 $cm$ 。

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四、实验题

13. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中．

(1)、在观察红光的干涉图样时，现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、透镜D、单缝E等光学元件，如图甲所示将白光光源C放在光具座最右端，依次放置其他光学元件，由右至左，表示各光学元件的字母排列顺序应为：（选填①或②）
①C、D、E、B、A①；②C、D、B、E、A．

(2)、一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐．如图乙所示若要使两者对齐，该同学应如何调节____

A、仅左右转动透镜 B、仅旋转单缝 C、仅旋转双缝 D、仅旋转测量头

(3)、图丙为实验中用测量头测得某次条纹位置的局部图象，则x=mm．

(4)、为了使测得单色光的条纹间距增大，在其它条件不变情况下，以下做法合适的是____

A、增大单缝与双缝间距 B、增大双缝与毛玻璃屏间距 C、更换双缝间距更小的双缝片 D、增强光源亮度

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五、解答题

14. 有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，P、Q是波上两质点，在 $t_{1} = 0$ 时，P质点位于 $(1.2 m ， 0.1 m)$ 的波峰位置，Q质点位于 $(4.8 m ， 0 m)$ 恰好经过平衡位置向上运动，P、Q两质点间还有1个波峰。在 $t_{2} = 0.1 s$ 时，Q质点运动到 $(4.8 m ， \frac{\sqrt{3}}{20} m)$ 的位置（未画出）。已知该简谐横波的周期 $T > 0.2 s$ ，求：

(1)、这列简谐横波的波长；

(2)、这列简谐横波的周期；

(3)、这列简谐横波的波速。

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15. 如图所示，扇形 $A O B$ 为透明柱状介质的横截面， $O B$ 面水平，半径为R，介质折射率为 $\sqrt{3}$ ，圆心角 $∠ A O B = 30 °$ ，一束平行于 $O B$ 的单色光由 $O A$ 面射入介质。则：

(1)、从 $O A$ 面上某点C入射的光线，折射到 $A B$ 面，并从 $A B$ 面射出。借助直尺画出光路图。标出 $O A$ 面上的折射角 $β$ ， $A B$ 面上的入射角 $α$ 。并求折射角 $β$ ；

(2)、若要使柱体 $A B$ 面上没有光线射出，需在 $O A$ 面涂上遮光材料。 $O A$ 上涂抹的长度至少是多少？（不考虑各个面的反射）

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16. 图甲所示为手机无线充电工作原理的示意图，由送电线圈和受电线圈组成.已知受电线圈的匝数为n＝50匝，电阻r＝1.0 Ω，在它的c、d两端接一阻值R＝9.0 Ω的电阻.设在受电线圈内存在与线圈平面垂直的磁场，其磁通量随时间按图乙所示的规律变化，可在受电线圈中产生电动势最大值为20 V的正弦交流电，设磁场竖直向上.求：

(1)、在t＝π×10^－3 s时，受电线圈中产生电流的大小，c、d两端哪端电势高？

(2)、在一个周期内，电阻R上产生的热量；

(3)、从t₁到t₂时间内，通过电阻R的电荷量.

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