辽宁省沈阳市辽宁省顶级名校2023-2024学年高二上学期11月期中物理试题

试卷更新日期：2023-12-28 类型：期中考试

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一、选择题（本题共10小题，共计44分，1-6题单选，每小题4分，7-10题多选，每小题5分，选对但不全得3分）

1. 下列现象中不属于利用多普勒效应的是（　　）

A、交通警察利用测速仪向行进中的车辆发射频率已知的超声波，根据反射波的频率变化判断车速 B、医生向人体内发射频率已知的超声波，根据接收到的被血管中的血流反射后的超声波的频率变化，判断血流的速度是否正常 C、发生雷电时，人们利用看见闪电与听见雷声的时间间隔来估算自己与雷电发生处之间的距离 D、救护车迎面驶来时，听到的声音越来越尖的现象

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2. 如图甲所示，弹簧振子以 $O$ 点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动。振子的位移 $x$ 随时间的变化图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　）

A、振子做简谐运动的表达式为 $x = 12 s i n (1.25 π t) c m$ B、t=0.8s时，振子的速度方向沿 $+ x$ 方向 C、t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度相同 D、t=0.4s时振子在 $M$ 点位置， $t = 1.2 s$ 时振子在 $N$ 点位置

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3. 如图为某鱼漂示意图。当鱼漂静止时，水位恰好在O点。用手将鱼漂往下按，使水位到达M点。松手后，鱼漂会上下运动，水位在M、N之间来回移动，且鱼漂的运动是简谐运动。下列说法正确的是（）

A、水位在O点时，鱼漂的速度最大 B、水位到达N点时，鱼漂的位移向下最大 C、水位到达M点时，鱼漂具有向下的加速度 D、MN之间的距离即鱼漂的振幅

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4. 如图所示的电路中，四个电阻的阻值均为R，电容器的电容 $C = 100 μ F$ 。电容器原来不带电，现在A、B端加上恒定的60V电压，下列说法中正确的是（）

A、若D、E端接理想电流表，则其示数为 $\frac{15}{R} V$ B、若D、E端接理想电流表，则电容器所带的电荷量为 $2.0 \times 1 0^{- 3} C$ C、若D、E端接理想电压表，则其示数为20V D、若D、E端接理想电压表，则电容器所带的电荷量为 $2.0 \times 1 0^{- 4} C$

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5. 某同学将一直流电源的总功率P_E、输出功率P_R和电源内部的发热功率P_r随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a、b、c所示，以下判断正确的是（　　）

A、曲线b表示电源的P_E-I图线 B、曲线c表示电源的输出功率P_R-I图线 C、电源的电动势 $E = 3 V$ ，内阻 $r = 1 Ω$ D、电源的最大输出功率 $P_{m a x} = 2 W$

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6. 一列简谐波在均匀介质中沿x轴传播，t₀=0刻平衡位置坐标x=0.5 m的质点P恰好处于波峰，t₁=0.5 s时的波形如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A、如果波沿x轴正方向传播，最大的周期为1.5s B、波沿x轴传播，最小的速度为3m/s C、如果波沿x轴正方向传播，0~0.5s内质点P经过的最短路程为1.5m D、如果波速为21m/s，则波一定沿x轴负方向传播

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7. 如图甲所示，S是上下振动的波源，它所产生的横波分别沿直线向左、右两边传播，形成两列简谐横波，在波源左、右两侧有Q、P两点，与波源S在同一水平直线上，它们的振动图像分别是图乙和图丙，且SP=18m，SQ=16m，则这两列波的波速可能值是（）

A、17m/s B、12 m/s C、10 m/s D、2 m/s

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8. 弹簧振子做简谐运动，O为平衡位置，从它经过O点时开始计时，经过0.3s第一次到达点M，再经过0.2s第二次到达点M，则弹簧振子的周期可能为（）

A、 $\frac{8}{15} s$ B、1.4s C、1.6s D、 $\frac{7}{15} s$

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9. 如图所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器R₄的滑片向b端移动时，下列说法正确的是（　　）

A、电压表读数减小 B、带电质点P的电势能减小 C、电源的效率变高 D、若电压表、电流表的示数变化量的绝对值分别为ΔU和ΔI，则 $\frac{Δ U}{Δ I} = r + R_{1}$

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10. 甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，波源位于x=0处的甲波沿x轴正方向传播，波源位于x=12m处的乙波沿x轴负方向传播。t=0时刻两列波的波形图如图所示。已知甲、乙波速都为v=4m/s。下列说法正确的是（　　）

A、甲、乙两列波不能发生稳定的干涉 B、两列波叠加后，x=3m处为加强点 C、t=1.75s时刻，x=6m处的质点位移为1cm D、在0~2s时间内，x=5m处的质点经过的路程为53cm

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二、实验题（共32分）

11. 某同学用单摆测重力加速度。

(1)、下列说法正确的是____。

A、摆球偏离平衡位置的角度越大越好 B、摆球尽量选择质量大些的、体积小些的 C、摆球摆动时要使之保持在同一个竖直平面内 D、单摆悬线的上端不可随意卷在横杆上，应夹紧在铁夹中

(2)、如果测得的g值偏小，可能的原因是____。

A、摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了 B、测摆线时摆线拉得过紧 C、开始计时时，停表过迟按下 D、实验时误将49次全振动数为50次

(3)、用20分度的游标卡尺测量摆球的直径，测量情况如图1所示，由此可知摆球的直径为mm。

(4)、根据实验获得的T²―L图像如图2所示，T为周期，L为摆长，由图求得当地重力加速度为m/s²（保留三位有效数字）。

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12. 同学要把一个量程为200μA的直流电流计G，改装成量度范围是0~4V的直流电压表。

(1)、她按图1所示电路、用半偏法测定电流计G的内电阻r_g ，为使r_g的测量值尽量准确，在以下器材中，电源E应选用，变阻器R₁应选用，电阻器R₂应选用（选填器材前的字母）；
A.电源（电动势12V）
B.电源（电动势6V）
C.电阻箱（0~999.9 $Ω$ ）
D.滑动变阻器（0~500 $Ω$ ）
E.滑动变阻器（0~5.1k $Ω$ ）
F.滑动变阻器（0~30k $Ω$ ）
G.电阻箱（0~9999 $Ω$ ）

(2)、该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将R₁的阻值调至最大，后续的实验操作步骤依次是：，，，，最后记录R₂的阻值并整理好器材；（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母）
A.闭合S₁
B.闭合S₂
C.调节R₂的阻值，使电流计指针偏转到满刻度
D.调节R₂的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半
E.调节R₁的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半
F.调节R₁的阻值，使电流计指针偏转到满刻度

(3)、如果所得的R₂的阻值为500.0 $Ω$ ，则图1中被测电流计G的内阻r_g的测量值为 $Ω$ ，该测量值实际值（选填“略大于”、“略小于”或“等于”）；

(4)、给电流计G联（选填“串”或“并”）一个阻值为k $Ω$ 的电阻，就可以将该电流计G改装为量程4V的电压表；

(5)、把改装好的电压表与标准电压表并联在电路中进行校对。请你画完图2方框中的校准电路图；由于利用半偏法对电流表内阻测定存在系统误差，若改装好的电压表的测量值为U₁ ，标准电压表的测量值为U₂ ， U₁与U₂数值关系为U₁U₂；（选填“>”、“=”或“<”）

(6)、为了完全消除对电流表内阻测定的系统误差，该同学与邻组同学合作，又找来了一只完全一样的电流表，则只需在原“半偏法”的电路上稍作改进即可，请你在方框内画出改进后的测电流表的内阻电路图。

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三、计算题（共3小题，共24分。计算题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分）

13. 如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端系一质量为 $m = 0.5 k g$ 的小球，小球静止时弹簧伸长量为 $10 c m$ 。现使小球在竖直方向上做简谐运动，从小球在最低点释放时开始计时，小球相对平衡位置的位移 $y$ 随时间 $t$ 变化的规律如图乙所示，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。

(1)、写出小球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式；

(2)、小球运动到最高点时的加速度的大小是多少？

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14. 如图所示， $U_{A B} = 10 V$ ， $R_{1} = 5 Ω$ ， $R_{2} = R_{3} = R_{4} = 10 Ω$ ，电流表内阻可忽略。求：

(1)、A、B间的总电阻 $R_{A B}$ ；

(2)、电流表的示数。

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15. 一列沿 $x$ 轴负方向传播的简谐横波在 $t = 0$ 时的波形如图所示，已知 $t = 0.5 s$ 时， $P$ 点第一次出现波谷，求：

(1)、这列波的传播速度；

(2)、当 $Q$ 点第二次出现波峰时， $P$ 点通过的路程。

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