湖北省部分普通高中联盟2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题

试卷更新日期：2024-05-13 类型：期中考试

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一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1. 阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的（）

A、偏振现象 B、衍射现象 C、干涉现象 D、全反射现象

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2. 将一根粗细均匀的直棒竖直插入装有水的圆柱形玻璃杯中，从水平方向观察，下列四幅图中符合实际的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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3.
如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光．如果光束b是蓝光，则光束a可能是（）

A、红光 B、黄光 C、绿光 D、紫光

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4. 如图甲所示，在匀强磁场中一匝数n=10的矩形金属线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势随时间的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A t=1.5s时，线圈平面与磁场方向垂直

A、t=2.5s时，线圈平面和中性面重合 B、t=3s时，线圈中磁通量变化率最大 C、穿过线圈磁通量的最大值为 $\frac{3 \sqrt{2}}{π}$ Wb

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5. 如图所示表示LC振荡电路某时刻的情况，以下说法错误的是（）

A、电容器正在充电 B、电感线圈中的电流正在增加 C、电感线圈中的磁场能正在增加 D、此时刻自感电动势正在阻碍电流增大

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6. 水面上漂浮一半径为 $R = 0.25 m$ 的圆形荷叶，一条小蝌蚪从距水面 $h = \frac{\sqrt{7}}{20} m$ 的图示位置处沿水平方向以速度 $v = 0.05 m / s$ 匀速穿过荷叶，其运动的轨迹与荷叶径向平行，已知水的折射率为 $\frac{4}{3}$ ，则在小蝌蚪穿过荷叶过程中，在水面之上看不到小蝌蚪的时间为（　　）

A、3s B、4s C、5s D、6s

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7. 如图，一横截面为直角三角形ABC的玻璃砖， $∠ A = 3 0^{∘} ∠ B = 6 0^{∘}$ ，一条平行于 $A C$ 边的光线从 $A B$ 边上的 $O$ 点射入玻璃砖，经 $A B$ 边折射后打到 $A C$ 边上的 $E$ 点，已知 $A B = 3 L ， A O = L ， A E = \sqrt{3} L$ ，光在真空传播的速度为 $c$ 。下列说法错误的是（）

A、入射光线在 $O$ 点处的折射角为 $3 0^{∘}$ B、玻璃砖的折射率为 $\sqrt{3}$ C、在 $A C$ 面上发生全反射，光不从 $A C$ 面射出 D、光从 $O$ 点入射到有光从玻璃砖射出所经历的最短时间为 $\frac{\sqrt{3} L}{c}$

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8. 电磁波在生活得到了广泛应用，关于电磁波的某些特性，下列说法正确的是（　　）

A、夜视仪是利用了红外线波长较长的特性 B、胸透是利用X射线具有穿透性的特性 C、伽马手术刀治疗癌症是利用γ射线穿透力强、能量高的特性 D、医用紫外灭菌灯是利用了紫外线的消毒特性

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9. 图甲是用光的干涉法检测物体表面平整程度的装置，其中M为标准板，N为水平放置的待检测物体，入射光竖直向下照射，图乙为观察到的干涉条纹，下列说法正确的是（　　）

A、入射光的波长越长，干涉条纹的条数越少 B、MN之间垫块的高度越高，干涉条纹的条数越少 C、P点所对应待检测物的表面相对Q点所对应待检测物的表面是凸起的 D、P点所对应待检测物的表面相对Q点所对应待检测物的表面是凹下的

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10. 国家电网公司推进智能电网推广项目建设，拟新建智能变电站1400座。变电站起变换电压作用的设备是变压器，如图所示，理想变压器原线圈输入电压u＝220 $\sqrt{2}$ sin100πt（V），电压表、电流表都为理想电表，则下列判断正确的是（　　）

A、输入电压有效值为220V，电流频率为50Hz B、S打到a处，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，两电压表示数都增大 C、S打到a处，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，两电流表的示数都减小 D、若滑动变阻器的滑片不动，S由a处打到b处，电压表V₂和电流表A₁的示数都减小

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二、非选择题：本题共5小题，11题8分，12题10分，13题12分，14题12分，15题18分，共60分。

11. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。物理小组用如图甲所示的实验装置测光的波长。

(1)、实验仪器。如图乙所示，将测量头的分划板中心刻线与A亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数x₁=2.331mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与B亮纹中心对齐，记下此时图丙中手轮上的示数x₆=mm；

(2)、实验原理。已知双缝间距d=0.3mm，双缝到屏的距离l=1.2m，由计算式 $λ$ = ，可得所测光的波长为m；（计算式用题中出现的字母表示，波长保留两位有效数字）

(3)、误差分析。在其他操作都正确的前提下，下列操作中一定会使测量结果偏小的是____。

A、数到第7条明条纹时误记为第6条 B、测量相邻两条亮条纹的间距作为Δx C、测量单缝到屏的距离作为l D、测间距时使分划板中心刻线与暗条纹中心对齐

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12. （1）如图所示，用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，下列说法中正确的是（）
A．若P₁、P₂的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P₁、P₂的像
B．为减少测量误差，P₁、P₂的连线与法线 $N N^{'}$ 的夹角应尽量小些
C．为了减小作图误差，P₃和P₄的距离应适当取大些
D．若P₁、P₂的连线与法线 $N N^{'}$ 夹角较大时，有可能在 $b b^{'}$ 面发生全反射，所以在 $b b^{'}$ 一侧就看不到P₁、P₂的像

(1)、在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示，从图线可知玻璃砖的折射率是。

(2)、该实验小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线P、折射光线 $O O^{'}$ 的延长线分别交于A、B点，再过A、B点作法线 $N N^{'}$ 的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率n=（用图中线段的字母表示）。

(3)、在用针插法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面 $a a^{'}$ 、 $b b^{'}$ 与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其它操作均正确，且均以 $a a^{'}$ 、 $b b^{'}$ 为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

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13. 如图甲为某中小型水力发电站远距离输送单相交流电示意图，每根导线电阻为4 Ω，远距离输电线的输送电流为100 A，若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为960 kW，在用户端起点接有交流电压表，求：

(1)、升压变压器原副线圈匝数比；

(2)、设降压变压器原副线圈匝数比40∶1，求用户端交流电压表的示数；

(3)、若用户端全是照明用电，能使多少盏“220 V、20 W”的节能灯正常发光？

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14. 为了从坦克内部观察外部的目标，在坦克壁上开了一个小孔。假定坦克壁厚20cm，孔左右两边的距离为30cm。孔内安装一玻璃，厚度与坦克壁厚相同，ABCD为玻璃的截面，如图所示。用一束激光从A点与水平方向成37°射入玻璃，恰好从CD边中点射出，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，光在真空中的传播速度为c=3×10⁸m/s。求：

(1)、光线在玻璃中由A点传播至CD边中点所需的时间；

(2)、坦克内的人从AB中点向外观察能看到的外界角度范围。

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15. 如图甲所示，相距为 $L = 1 m$ 的两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PO水平放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，导轨的M、P两端连接一阻值为 $R = 0.4 Ω$ 的电阻，质量为 $m = 2 k g$ ，电阻为 $r = 0.1 Ω$ 的金属棒ab垂直于导轨放置且接触良好， $a M = b P = 1 m$ ，现将水平外力F作用在ab棒上。0~5s，在变力F控制下金属棒ab保持静止。5s后 $F = 0.1 N$ 保持不变，且金属棒开始运动并始终与导轨垂直。测得ab棒开始运动至达到最大速度的过程中，流过电阻R的总电荷量为 $q = 1.4 C$ ，不计导轨的电阻，求：

(1)、0~5s内ab棒的电流大小和方向；

(2)、ab棒运动过程中的最大速度 $v_{m}$ ；

(3)、ab棒从开始运动至获得最大速度的过程中，距导轨MP的最大距离；

(4)、ab棒从开始运动至获得最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热量。

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