云南省昭通市云天化中学教研联盟2023-2024学年高二下学期物理4月期中考试试题

试卷更新日期：2024-04-29 类型：期中考试

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一、选择题：本大题共10小题（1～7题只有一个正确选项，每题4分；8～10题有多个正确选项，每题5分，选对但不全得3分）

1. 下列关于电磁波的说法正确的是（）．

A、变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场 B、在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小 C、在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长越来越短，速度越来越大 D、电磁波无法发生衍射现象

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2. 过年挂灯笼是中国的传统习俗，红色代表着喜庆，圆形则寓意团团圆圆．春节期间，水富街头都会挂上红彤彤的灯笼，错落有致．如图所示是其中一种悬挂方式，O为结点，轻绳AO与竖直方向成 $60 °$ ，轻绳BO沿水平方向，轻绳CO沿竖直方向，灯笼静止情况下三段绳子拉力分别为 $F_{A}$ 、 $F_{B}$ 、 $F_{C}$ ，下列说法正确的是（）．

A、 $F_{C} > F_{B} > F_{A}$ B、 $F_{B} > F_{A} > F_{C}$ C、 $F_{A} > F_{C} > F_{B}$ D、 $F_{A} > F_{B} > F_{C}$

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3. 云豹是国家一级保护动物，属于美丽神秘的猫科动物，由于其常在人迹罕至的原始森林中活动，因而极难被发现．云豹善攀爬，通常白天在树上睡眠，晨昏和夜晚活动，常伏于树枝上守候猎物，待小型动物临近时，能从树上跃下捕食．某次捕食时，云豹从高为 $1.25 m$ 的树枝上以大小为 $20 m / s$ 的速度水平跃出，正好捕到站在水平地面上的小动物，云豹和小动物均可视为质点，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力，云豹在树上的位置和小动物间的水平距离为（）．

A、 $5 m$ B、 $10 m$ C、 $11.25 m$ D、 $20 m$

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4. 在如图甲所示的电路中，理想变压器原副线圈的匝数比为 $10 : 1$ ，副线圈接有阻值为 $10 Ω$ 的定值电阻R，原线圈接有如图乙所示的正弦交变电压．下列分析正确的是（）．

A、变压器原线圈通过的电流的有效值为 $10 \sqrt{2} A$ B、变压器副线圈通过的电流的有效值为 $\sqrt{2} A$ C、电阻R两端的电压为 $10 V$ D、电阻R消耗的功率为 $30 W$

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5. 我国的YLC-2E型反隐形米波雷达能探测到450公里外超音速飞行的各类隐形战斗机，堪称隐形战斗机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑．米波雷达发射无线电波的波长在 $1 m \sim 10 m$ 范围内．如图为某同学模拟一列米波沿x轴正方向传播，波速为 $2 m / s$ ．某时刻的波形图如图所示，下列说法正确的是（）．

A、这列波的周期为 $4 s$ B、这列波的振幅为 $8 c m$ C、此时 $x = 4 m$ 处的质点沿y轴负方向运动 D、再经过 $2 s$ ， b质点运动的路程为 $4 c m$

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6. 下列有关波的说法正确的是（）．

A、对于波的稳定干涉图样，加强区的质点始终处于波峰，波弱区的质点始终保持静止 B、绳波的叠加满足运动的独立性原理，但叠加分开后不能保持叠加前的形状 C、当障碍物的尺寸比波长大时，能观察到明显衍射现象 D、向行进中的汽车发射频率已知的超声波，反射回来后接收到的超声波频率会发生变化，由此可以测出车速

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7. 我国自古就有“昼涨为潮，夜涨为汐”之说，潮汐是月球和太阳对海水的引力变化产生的周期性涨落现象，常用引潮力来解释．月球对海水的引潮力大小与月球质量成正比、与月地距离的3次方成反比，方向如图1．随着地球自转，引潮力的变化导致了海水每天2次的潮涨潮落．太阳对海水的引潮力与月球类似，但大小约为月球引潮力的0.45倍．每月2次大潮（引潮力最大）和2次小潮（引潮力最小）是太阳与月球引潮力共同作用的结果．结合图2，下列说法正确的是（）．

A、月球在位置1时会出现大潮 B、月球在位置2时会出现大潮 C、涨潮总出现在白天，退潮总出现在夜晚 D、月球引潮力和太阳引潮力的合力一定大于月球引潮力

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8. 汉朝时期飞将军李广的故事广为流传，古诗“林暗草惊风，将军夜引弓．平明寻白羽，没在石棱中”就是描述李广射虎的故事．假设箭的质量约为 $0.4 k g$ ，以 $75 m / s$ 的速度射在石头上，作用时间为 $0.02 s$ ．下列说法正确的是（）．

A、箭与石之间平均作用力大小为 $3200 N$ B、箭与石之间平均作用力大小为 $1500 N$ C、箭的动能变化量为 $- 1125 J$ D、箭的动能变化量为 $- 1875 J$

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9. 如图，一边界平行的有界匀强磁场垂直纸面向外，一带正电荷的粒子以初速度 $v_{0}$ 在纸面内垂直磁场的边界射入匀强磁场中，离开磁场时速度方向偏转了 $30 °$ 角．已知匀强磁场的宽度为d，不计粒子的重力，则带电粒子在磁场中（）．

A、做匀变速曲线运动 B、向心加速度大小为 $\frac{v_{0}^{2}}{2 d}$ C、运动的时间为 $\frac{π d}{3 v_{0}}$ D、受到的磁场力的冲量为0

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10. 如图所示为某透明玻璃制成的棱镜的截面图，截面为等腰直角三角形，由两种色光组成的细光束从空气垂直AB而射入棱镜，色光1刚好在AC面发生全反射，色光2由AC面射出时与AC面的夹角为 $30 °$ ，下列说法正确的是（）．

A、棱镜对色光1的折射率为 $2 \sqrt{3}$ B、棱镜对色光2的折射率为 $\frac{\sqrt{6}}{2}$ C、色光1如果从空气射入水中也能发生全反射 D、在棱镜中的传播速度色光1比色光2更小

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二、实验题：（本题包括两个小题，共15分．第11题6分，第12题9分．）

11. 如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面 $a a^{'}$ 和 $b b^{'}$ ． O为直线AO与 $a a^{'}$ 的交点．在直线OA上竖直地插上 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 两枚大头针．

(1)、该同学接下来要完成的必要步骤有____．

A、插上大头针 $P_{3}$ ，使 $P_{3}$ 仅挡住 $P_{2}$ 的像 B、插上大头针 $P_{3}$ ，使 $P_{3}$ 挡住 $P_{1}$ 的像和 $P_{2}$ 的像 C、插上大头针 $P_{4}$ ，使 $P_{4}$ 仅挡住 $P_{3}$ D、插上大头针 $P_{4}$ ，使 $P_{4}$ 挡住 $P_{3}$ 和 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 的像

(2)、过 $P_{3}$ 、 $P_{4}$ 作直线交 $b b^{'}$ 于 $O^{'}$ ，过 $O^{'}$ 作垂直于 $b b^{'}$ 的直线 $N N^{'}$ ，连接 $O O^{'}$ ．测量图中角 $α$ 和 $β$ 的大小．则玻璃砖的折射率 $n =$ ．

(3)、对“测定玻璃折射率”的实验中的一些问题，几个同学发生了争论，他们的意见如下，其中正确的是：____．

A、为了提高测量的精确度， $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 及 $P_{3}$ 、 $P_{4}$ 之间的距离应适当大一些 B、为了提高测量的精确度，入射角应尽量小一些 C、 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 之间的距离的大小及入射角的大小跟测量的精确度无关 D、如果入射角太大，则反射光过强，折射光过弱，不易观察

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12. 某学习小组采用图甲所示的装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒．

(1)、在碰撞实验开始之前，用天平测出滑块A、B（含遮光条）的质量为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ ，还测出滑块A、B上的遮光条宽度d相同，如图乙所示遮光条宽度 $d =$ mm．

(2)、接通气源后，导轨右侧放滑块A并推动滑块A，滑块A通过两个光电门时数字毫秒计记录下滑块A的挡光时间分别为 $0.04 s$ 、 $0.05 s$ ．可调节Q使轨道右端（填“升高“或“降低”）一些，直至滑块通过两个光电门时数字毫秒计显示的时间相等，说明气垫导轨已经调节水平．

(3)、将气垫导轨调整为水平后，把滑块A和滑块B放置在图中的位置上，开始碰撞实验：给滑块A一个向左的初速度，滑块A与静止的B发生碰撞，数字毫秒计记录下滑块A先后两次通过光电门1的遮光时间为 $Δ t_{A}$ 和 $Δ {t_{A}}^{^{'}}$ ，滑块B通过光电门2的遮光时间为 $Δ t_{B}$ ，实验中两滑块的质量应满足 $m_{1}$ $m_{2}$ （填“＞”“＜”或“＝”）．若滑块A、B碰撞过程动量守恒，以向左为正方向，则表达式应为（用 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 、 $Δ t_{A}$ 、 $Δ {t_{A}}^{^{'}}$ 及 $Δ t_{B}$ 中的符号表示）．

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三、计算题：（本题共42分，解答应写出必要的文字说明、公式和计算结果，规范作答．）

13. 今年1月21日，北风呼啸，寒潮带着鹅毛大雪来到了昭阳，让大山包国家级自然保护区呈现出银装素裹、鹤舞雪原的美景，许多游客去到山上游玩滑雪．如图所示，某次游客滑雪的滑道由倾斜的山坡AB和一段水平滑道BC组成，斜坡AB与水平滑道BC平滑连接．设人与装备的总质量为 $m = 80 k g$ ，滑雪者从静止开始沿斜坡匀加速直线滑下距离 $x_{1} = 80 m$ 时恰好下滑到B点，用时为 $t = 8 s$ ；然后在水平滑道BC上继续匀减速直线滑行一段距离 $x_{2} = 40 m$ 才停下．求，

(1)、滑雪者在斜坡上的加速度a的大小；

(2)、滑雪者在整个过程中的最大速度 $v_{B}$ 的大小；

(3)、滑雪者的滑雪板与水平滑道间的动摩擦因数 $μ$ ．

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14. 如图所示，宽度为L的平行金属导轨水平放置，一端连接阻值为R的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．将质量为m，电阻为r的导体棒MN放在导轨上，与导轨接触良好，其长度恰好等于导轨间距，导轨的电阻忽略不计，导轨足够长．在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒从静止开始沿导轨向右运动．当导体棒速度为v时：

(1)、求电阻两端的电压U；

(2)、求此时导体棒所受安培力的瞬时功率；

(3)、若已知此过程中导体棒产生的电热为 $Q_{1}$ ，因摩擦生热为 $Q_{2}$ ，求拉力F做的功W．

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15. 如图所示，水平地面上有一固定光滑的四分之一圆弧轨道，圆弧半径为 $R = 7.2 m$ ，紧挨着圆弧轨道右侧有一质量为 $m_{2} = 0.2 k g$ 的小车B．小车与水平地面间无摩擦，小车左端和圆弧轨道末端等高但不粘连，最右边有一固定的竖直挡板．现将一质量为 $m_{1} = 0.2 k g$ 的滑块（可视为质点）A从轨道顶端由静止滑下后滑上小车，小车与挡板碰撞时间极短，每次碰撞后小车速度反向，速度大小减小为碰撞前速度大小的 $\frac{1}{3}$ ，已知滑块A与小车的上表面间的动摩擦因数为 $μ = 0.1$ ，滑块A和小车B与挡板第1次碰撞时已达到共速，在整个过程中滑块A未从小车上滑落，重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ ．求：

(1)、滑块A滑到四分之一圆弧轨道底端时，对圆弧轨道的压力大小；

(2)、滑块A和小车B与挡板第一次碰撞前因摩擦而产生的热量；

(3)、小车B与墙壁第1次碰撞后到最终停下的过程中，小车B运动的总路程．

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