六安市三校2022-2023学年高二下学期期中联考
物理试卷
考试时间:75分钟
一、单选题(只有一个选项符合题意,每题4分,共24分)
1.下列说法正确的是( )
A.随着波的传播,介质中的各质点随波的传播而迁移
B.“闻其声而不见其人”是波的衍射现象
C.在无线电技术中,使接收电路中产生电谐振的过程叫解调
D.某一单摆在做受迫振动,该单摆的摆长越长,其稳定后的周期越大
2.如图所示,电路中有四个完全相同的灯泡,额定电压均为U,额定功率均为P,变压器为理想变压器,现在四个灯泡都正常发光,则变压器的匝数比和电源电压分别为( )
A. 2U B. 4U C. 4U D. 2U
3.关于四幅图像,下列说法正确的是( )
A.甲是光的干涉图样,乙是光的衍射图样,丙为薄膜干涉图样,丁为小孔衍射图样
B.双缝干涉实验中,波长越长亮条纹越窄
C.同一个单缝做衍射实验,紫光的中央亮条纹比红光的宽
D.从图丙检验工件平整度的操作中,通过干涉条纹可推断出P为凹处、Q为凸处
4.如图所示,面积为S、电阻为R的单匝矩形闭合导线框处于磁感应强度为B的垂直纸面向里的匀强磁场中(cd边右侧没有磁场)。若线框从图示位置开始绕与cd边重合的竖直固定轴以角速度开始匀速转动,则线框旋转一周的过程中下列说法正确的是( )
A.线框中感应电动势的最大值为
B.线框中感应电动势的有效值为
C.线框中感应电流的有效值为
D.从图示位置开始转过的过程中,通过导线某横截面的电荷量为
5.如图所示,一列简谱横波沿x轴正方向传播,从波传到的M点开始计时,已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s,下列说法中正确的是( )
A.P点的振动方程为
B.这列波的传播速度是
C.质点经过0.8s第一次到达波峰
D.Q点开始振动的方向是向上的
6.离子打到金属板上可以被吸收,即让离子速度在短时间内变为零。某高速离子流形成的等效电流强度为I,单个离子质量为m,带电量为q,速度为v,此离子流持续打到金属板的过程中,金属板所受离子流的平均冲击力大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题(有多个选项符合题意,每题6分,共24分)
7.理想的LC振荡回路中电流i随时间t的变化关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.时刻,电容器的带电量最大
B.时刻,电路中的磁场能量最大
C.从时刻到时刻电路中的电场能不断增大
D.从时刻到时刻,电容器的带电量不断增大
8.如图所示为远距离输电的示意图(匝数如图),升压变压器和降压变压器均为理想变压器,输电线的电阻为,发电厂的发电机输出电压为500V,输出功率为50kW,输电线损耗的功率是输送功率的4%,用电设备得到的电压为220V,则( )
A.
B.
C.发电机的输出电压不变,输出功率变小,则输电线上损耗的功率与输送功率的比值变大
D.发电机的输出功率不变,输出电压变小,则输电线上损耗的功率与输送功率的比值变大
9.位于x轴上的,处的两波源在时刻同时开始沿y轴方向做简谐运动,振动产生的两列波相向传播,时的波形图如图所示,a波刚好传到处,b波刚好传到处.下列说法正确的是( )
A.两波源起振方向相同
B.时,处质点的位移为
C.时,处质点的位移为
D.0~5.5s时间内,处质点经过的路程为30cm
10.质量分别为M、m的A、B两物体连接在轻质弹簧两端,用轻质细线拴住A,B,弹簧被压缩,整体放置在光滑的水平面上处于静止状态。如图甲所示,若A靠在墙角,突然烧断细线,当弹簧恢复原长时,B的速度为v,如图乙所示,若A不靠在墙角,也突然烧断细线。规定水平向右为正方向,下列说法正确的是( )
A.烧断细线之前弹簧的弹性势能为
B.对甲图,烧断细线后当弹簧压缩量最大时,弹簧的弹性势能为
C.对乙图,烧断细线后当弹簧恢复原长时,A、B的动能之比
D.对乙图,烧断细线后当弹簧恢复原长时,A的动量为
三、实验题(每空2分,共16分)
11.实验小组成员用双缝干涉实验装置测光的波长,装置如图甲所示。
(1)为了得到单色光的干涉图样,可以在凸透镜和单缝之间加装______(填“光屏”、“透镜”或“滤光片”)
(2)实验时,若观察到较模糊的干涉条纹,可以调节拨杆使单缝和双缝平行,从而使条纹变得清晰。要想增加从目镜中观察到的条纹个数,需将毛玻璃屏向______(填“靠近”或“远离”)双缝的方向移动。
(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数为2.320mm;然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示,为______mm,求得相邻亮纹的间距。已知双缝间距,测得双缝到屏的距离,求得所测单色光的波长为______m(结果保留2位有效数字)。
(4)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图丙所示,在这种情况下测出干涉条纹的间距,则波长的测量值______(填“大于”、“小于”或“等于”)其实际值。
12.实验小组的同学们在读到惠更斯用单摆测出巴黎的重力加速度后,设计用图示的装置(如图甲)测量当地的重力加速度。
(1)若测得:单摆的摆线长度为L,摆球直径为D,单摆的周期为T,则重力加速度______(用L、T、D表示)
(2)某次实验中,力传感器记录了绳子上的拉力大小F随时间t的变化如图乙所示,则单摆运动的周期为______s。
(3)在完成图乙的实验数据测量后,用天平测得小球质量,则当地的重力加速度______(保留三位有效数字)。
四、解答题(要有必要的解题过程,只写答案不得分,共36分)
13.如图所示,支架固定在水平地面上,一轻质弹簧下端挂有质量均为m的A、B两物体,A、B间用轻质细线连接,开始A、B都静止,重力加速度为g,根据上述条件回答下列问题。
(1)若弹簧的劲度系数为k,求弹簧的伸长量;若剪断A、B间的连线,此后A做简谐运动,求A做简谐运动的振幅。
(2)若剪断A、B间的连线,此后A做简谐运动,其振动周期为T,求A从最低点振动到最高点的过程,弹簧弹力对A的冲量大小。
14.如图甲所示,真空中的半圆形透明介质,半径为R,圆心为O,其对称轴为OA,一束单色光沿平行于对称轴的方向射到圆弧面上。光线到对称轴的距离为,经两次折射后由右侧直径面离开介质。已知该光线的入射角和出射角相等,真空中的光速为c。求:
(1)透明介质的折射率n;
(2)单色光在介质中传播的时间t;
(3)如图乙所示,将透明介质截取下半部分,用黑纸覆盖OB。用该单色光平行于横截面,与界面OA成30°角入射,若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,求圆弧AB上有光射出的弧长L。(取)
15.某校物理兴趣小组在研究如图所示的动量问题时发现,改变小球质量时可以实现多次碰撞,于是想进一步解决以下问题:已知倾角的固定斜面与水平地面在B点平滑连接。质量的滑块b静止在水平地面上,滑块与地面之间的动摩擦因数。现将质量的光滑小球a从斜面上A点由静止释放,A点距水平地面的高度为。已知小球a与滑块b间的碰撞是弹性碰撞,而且每次碰撞时间极短,g取。
(1)求小球a与b碰撞前的速度;
(2)求第一次碰后滑块b的速度大小;
(3)求第一次碰后到第二次碰前滑块b滑行的距离;
(4)求小球与滑块发生第n次碰撞后,滑块b滑行的距离。