南平市重点中学2022-2023学年度第二学期高二年级物理科期中考试
一．选择题（本题总共8小题，其中1-4题为单选题，每小题4分，共16分。）
1．下列有关光学现象的说法正确的是（ ）
A．光的偏振说明光是一种纵波 B．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
C．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象
D．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的折射原理
2．某高层建筑顶部广告牌的面积，有大风正对广告牌吹来，风速，大风吹到广告牌上后速度瞬间减为0。已知空气密度，则该广告牌受到的风力大小约为（ ）
A．180N B．1800N C．360N D．3600N
3．某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间t变化的关系为x=Asinωt，振动图像如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．弹簧在第1s末与第3s末的长度相同
B．第 4s末振子的速度最大，加速度为零
C．从第3s末到第5s末，振子运动的位移等于A
D．从第3s末到第5s末，振子的速度方向没有发生变化
4．如图所示，足够长的光滑平行导轨PQ、MN固定在绝缘水平桌面上，间距为L，导轨左端接有阻值R的定值电阻，质量为m，电阻为r的导体棒ab垂直静置于导轨上，与导轨接触良好，其长度等于导轨间距，导轨的电阻忽略不计，整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，现给导体棒施加一个水平向右的恒力F，使导体棒从静止开始运动，已知导体棒最大速度为，导体棒从开始运动到刚好达到最大速度过程的位移为x，则下列说法正确的是（ ）
A．导体棒运动过程中产生电流由P经电阻R再到M
B．力F的大小等于
C．导体棒开始运动到刚好达到最大速度的过程中，电阻R的产生的热量为
D．导体棒开始运动到刚好达到最大速度所用时间为
二、多项选择题：（本题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．）
5．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．一定质量的气体，温度降低，气体的内能一定减小
B．布朗运动是花粉分子在做永不停息，无规则的热运动
C．分子势能和分子间作用力有可能同时随分子间的距离增大而增大
D．若已知氧气的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，可估算出氧气分子的体积
6．在如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的灯泡。理想线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S时，A2先亮，A1逐渐变亮
B．闭合开关S时，A1和A2同时亮
C．断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭
D．断开开关S时，流过A2的电流方向向右
7．一列简谐横波沿x轴正方向传播，该波的周期．在时刻的波形如图所示，质点A、B、C、D、E在x轴上的位置坐标分别为、、、，．下列说法正确的是（ ）
A．经过0.1s，D点向右移动
B．时，质点E第一次到达波峰
C．该波刚传到E点时，E点将向下振动
D．从时刻开始，在0.5s内质点E通过的路程为12cm
8．如图甲为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产
生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻r=1Ω，外接灯泡的电阻为R=2Ω，理想电压表与灯泡并联。则下列判断正确的是（ ）
A．t=0.01s时，线圈位置与中性面垂直
B．t=0.005s时，理想电压表读数为4V
C．灯泡的发热功率为8W
D．t=0到t=0.005s内，通过灯泡的电荷量为C
三、非选择题：（9、10为填空题，11、12为实验题，13~15为计算题，共60分．）
9．（4分）如图所示是研究光的双缝干涉示意图，挡板上有两条狭缝，，经过，的两束光到达屏上时会产生干涉条纹。已知屏上的P点到两狭缝和的距离相等。如果入射光的波长为，把P处的亮条纹记作0号条纹，由P向上数，与0号亮条纹相邻的亮纹为1号亮纹，与1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹，则处的亮纹恰好是2号亮纹。当入射光的波长时，则处为 （填“亮纹”或“暗纹”） ，波长由改成再进行改双缝干涉实验，得到的明暗条纹间距将变 （填“变宽”或“变窄”）。
10．（4分）远距离输电线路简化如图所示，图中标示了电压、电流、输电线总电阻R和线圈匝数，变压器均可视为理想变压器。若电厂输送电压不变，随着用户数量增加，用户消耗的功率增大，降压变压器
将 （填“增大”“减小”或“不变”）；若电厂输送电功率不变，升压变压器的输出电压增加到10U2，则输电线上损耗功率变为原来的 倍。
11．（6分）在“利用单摆测重力加速度”的实验中
某同学先用游标卡尺测得摆球直径如图甲
所示为 mm（黑点所指为对齐处），然后
(
丙
)用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图乙
所示为 s。
（2）另一同学将单摆固定在力传感器上，得到了拉力随时间的变化曲线，已知摆长1.00m，根据图丙中的信息可得，重力加速度 （结果保留两位有效数字）
12．（6分）如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道末端碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。
接下来的实验步骤如下：
步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上，重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置P；
步骤2：把小球2放在斜槽末端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞；重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置M、N；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。
（1）下列同组实验情况不符合实验要求的有 （填字母序号）。
A．小球在斜槽上运动时有摩擦
B．多次实验时，小球1没有从同一位置释放
C．小球弹性不好，发生的不是弹性碰撞
（2）若测得各落点痕迹到O点的距离：OM=18.40cm，OP=44.80 cm，ON=51.60 cm，并知小球质量，，则系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量的百分误差= %（结果保留一位有效数字）。由此可以得出的实验结论是
。
13．（10分）某三棱镜的横截面为等腰三角形，，边长为L，一细激光束沿平行于方向射向边的中点O，折射光线刚好经过底边的中点D点并发生全反射。已知激光束在真空中的传播速度为c，求：
（1）三棱镜的折射率；
（2）画出激光束首次从BC边射出的必要光路图，并求从O点入射到首次从BC边射出传播时间。
(
图1
图2
)14．（12分）如图1所示，边长为L=1m的单匝正方形金属线框质量为m=0.1kg、电阻为R=1Ω，用细线把它悬挂于有水平边界的、方向垂直纸面向内的匀强磁场中，线框的上一半处于磁场内，下一半处于磁场外，磁场的磁感应强度大小随时间的变化规律如图2，重力加速度为g=10m/s2，细线能够承受的最大拉力为4N。求：
感应电流的方向；
求线框静止时线框中感应电流的大小；
求从计时开始到细线断裂经历的时间。
15．（18分）如图，滑板的上表面由长度为L=5m的粗糙水平部分AB和半径为R=1m的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止于光滑的水平地面上，物体P（可视为质点）置于滑板上面的A点，物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为，一根长度为L=5m、不可伸长的细线，一端固定于点，另一端系一质量为m0=1kg的小球Q，小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与同一高度（细线处于水平拉直状态），然后由静止释放，小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞（碰撞时间极短），已知物体P的质量为mp=1kg，滑板的质量M也为1kg，重力加速度为g=10m/s2，求：
（1）小球Q与物体P碰撞后瞬间，物体P速度的大小
（2）若物体P恰好能到达滑板最高点C,则动摩擦因数是多少
（3）若物体P最终恰能滑至滑板A点,则动摩擦因数是多少。题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B B C D AC AD BD CD
南平市重点中学2022-2023学年度第二学期高二年级物理科期中考试
一．选择题（本题总共8小题，其中1-4题为单选题，每小题4分，共16分。5-8题为多选题，每小题6分，共24分．每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．共40分）
三、非选择题：共60分，其中9、10为填空题，11、12为实验题，13~15为计算题．
________“暗纹”____._____“变宽”_____ （4分）
10._________“减小”___，__0.01_______倍。（4分）
11.（1）__21.25______mm（黑点所指为对齐处），___100.0__s。（2）_9.9__（6分）
12.（1）____B_____（2）_1___%，__在实验误差允许范围内，小球碰前动量与碰后的总动量相等，或在实验误差允许范围内，_碰撞过程钟小球1和小球2组成的系统动量保持不变 ，动量守恒。（6分）
13．（10分）。
解：（1）由几何知识可得入射角为60°
折射角为30°
由折射定律可得三棱镜的折射率为
（4分）
光路图（2分）
激光束在D点发生全反射，由几何知识得在三棱镜中传播路程为
（1分）
由可得传播速度为（1分）
故传播时间为（2分）
解：（1）根据楞次定律可知，电流方向是逆时针方向（2分）
（2）根据法拉第电磁感应定律得
根据闭合电路欧姆定律得(4分)
对线圈受力分析有（2分）
由题意得B=0.5t+2（2分）
可得时间t=20s（2分）
15．解（1）由机械能守恒定律可得（2分）
可得=10m/s
小球Q与物体P碰撞瞬间，由动量守恒定律得（1分）
根据机械能守恒定律得（1分）
求得10m/s（2分）
（2）如果物体P运动到C点与滑板达到最高点时共速，根据动量守恒
（2分）
根据能量守恒得
（2分）
则
（2分）
(3)如果物体P运动到B点与滑板共速，根据动量守恒
（1分）
根据能量守恒得
（3分）
则
（2分）
