2023-2024学年安徽省亳州市高二（下）期中联考物理试卷（含答案）

2023-2024学年安徽省亳州市高二（下）期中联考物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.下列关于机械振动、机械波、光现象的说法正确的是( )
A. 物体做受迫振动达到稳定时的周期等于外界驱动力周期与物体的固有周期之差
B. 当警车向我们靠近时，听见警笛声的频率会高于警车远离时的频率，该现象原理是多普勒效应
C. 偏振墨镜可以阻挡刺眼的太阳光线，光的偏振现象说明光是纵波
D. 交通信号灯之所以使用红、黄、绿三种色光，是因为该三种可见光的“穿透力”较强，“穿透力”其实就是光的干涉现象
2.电磁炉或电磁灶是家家户户常见的电器，如图所示。关于电磁炉，以下说法中正确的是
A. 烹调锅换成陶瓷的也可以正常加热食物
B. 电磁炉是利用变化的磁场产生涡流，使铁质锅底迅速升温，进而对锅内食物加热的
C. 电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的
D. 在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉不能起到加热作用
3.以下四幅图，图甲是静止在水面上的硬币；图乙是分子间的作用力与距离的关系；图丙是蜡烛燃烧会产生“烛泪”；图丁是食盐晶体结构。下列说法中正确的是( )
A. 图甲中，硬币能浮在水面上，主要是因为水的浮力
B. 图乙中，当两个相邻的分子间距离为时，它们间相互作用力为
C. 图丙中，“烛泪”是由晶体熔化形成的
D. 图丁中，食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
4.通过一闭合线圈的磁通量随时间的变化如图所示，则线圈产生感应电流的图像为( )
A. B.
C. D.
5.如图为氢原子的能级示意图，已知可见光光子能量范围为，若一群氢原子处于能级，则下列说法正确的是
A. 这群氢原子自发向低能级跃迁时能辐射出种不同频率的光子
B. 氢原子从能级向能级跃迁过程中发出的光为可见光
C. 用能量为的光子轰击该群氢原子，可以使氢原子受激发而跃迁到能级上
D. 氢原子从能级向能级跃迁过程中发出的光照射逸出功为的金属钠，能使金属钠发生光电效应
6.如图所示，一列沿轴传播的简谐横波，时刻的波形图如图甲所示，图乙表示处质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该波沿轴正方向传播
B. 该波的波速大小为
C. 该波可以与频率为的同种波发生稳定的干涉
D. 经过质点通过的路程为
7.如图所示为远距离输电实验电路图，左边升压变压器原、副线圈的匝数之比为，输入电压的正弦交变电流连接两理想变压器的输电线的总电阻为，右边降压变压器原、副线圈的匝数之比为，负载的电功率为升压变压器输入功率的下列说法正确的是( )
A. 升压变压器原线圈上的电流为 B. 输电线上损失的功率为
C. 负载的功率为 D. 降压变压器原线圈上的电压为
8.一正方形金属线框位于光滑绝缘的水平桌面，有界匀强磁场垂直于线框平面，线框的右边紧贴着磁场边界，如图甲所示。时刻对线框施加一水平向右的外力，让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场。外力随时间变化的图线如图乙所示。已知线框质量、电阻。以下说法不正确的是( )
A. 做匀加速直线运动的加速度为
B. 匀强磁场的磁感应强度为
C. 线框穿过磁场过程中，通过线框的电荷量为
D. 线框穿过磁场的过程中，线框上产生的焦耳热为
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.衰变为，半衰期约为年。已知植物存活期间，其体内与的比例不变，生命活动结束后，的比例会持续减少。现测量某古木样品中的比例，发现正好是现代植物样品中比例的四分之一。则( )
A. 该古木生命活动结束的年代距今约年
B. 再过约年，该样品中的将全部衰变殆尽
C. 衰变为的本质是原子核内
D. 改变样品测量环境的温度和压强，可以改变的衰变快慢
10.如图所示，由、两束单色光组成的复合光垂直直角三棱镜的边进入棱镜并在边上的点发生反射与折射。已知折射光线为单色光，则下列说法正确的是( )
A. 反射光线仍然是复合光
B. 在同一种介质中，单色光的传播速度比单色光的传播速度快
C. 从同一种介质中进入空气，光发生全反射的临界角比光发生全反射的临界角小
D. 用同一干涉装置进行干涉实验，光干涉条纹的宽度比光干涉条纹的宽度大
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.某同学在家里用单摆测定重力加速度大小，实验装置如图所示。
下列措施能提高该测量精确程度的是______。填标号
A.悬线偏离竖直方向的夹角要小于
B.摆球选用体积小、质量大的钢球
C.从摆球释放时开始计时
D.测量一次全振动的时间即作为单摆的周期
已知摆球的质量为，摆长为，摆球在摆动过程中，当摆球偏离平衡位置的位移大小为时，若重力加速度大小为，则此时摆球所受回复力的大小为_____。
测出摆长及单摆完成次全振动所用的时间，则重力加速度大小为_____用、、、表示。
12.在估测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
取油酸注入的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到的刻度为止。摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液；
用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到为止，恰好共滴了滴；
在边长约的浅水盘内注入约深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；
待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状；
将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为的方格纸上。
利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸的酒精溶液含油酸为_____，求得的油酸分子直径为_____此空保留一位有效数字。
若阿伏加德罗常数为，油酸的摩尔质量为，油酸的密度为。则下列说法正确的是______。
A.油酸所含有分子数为 ．油酸所含分子数为
C.个油酸分子的质量为 油酸分子的直径约为
某同学实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学比较，数据都偏大。对于出现这种结果的原因，可能是由于______。
A.在求每滴溶液体积时，溶液的滴数少记了滴
B.计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理
C.水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分展开
四、计算题：本大题共3小题，共44分。
13.如图所示，三角形所在的区域内有磁感应强度大小为的匀强磁场，匀强磁场的方向垂直纸面向里。三角形中，，长为。处有一粒子源，能沿方向发射出大量带电荷量为的同种粒子，粒子质量为，带电粒子重力不计，试求：
能从边离开磁场的粒子速度最大值；
粒子从运动到边所用的最长时间。
14.如图所示，绝热气缸倒扣放置，质量为的绝热活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸间摩擦忽略不计，活塞下部空间与外界连通，气缸底部连接一形细管管内气体的体积忽略不计。初始时，封闭气体温度为，活塞距离气缸底部为，细管内两侧水银柱存在高度差。已知水银密度为，大气压强为，气缸横截面积为，重力加速度为，求：
形细管内两侧水银柱的高度差；
通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降，求此时的温度；
此加热过程中，若气体内能增量为，求气体吸收的热量。
15.如图所示，一滑板静置于光滑水平面上，滑板上表面段粗糙，段光滑，右端段为半径的圆弧，物块乙静置于点右侧某位置点。长度为的轻绳，系一小物块甲可视为质点在竖直平面内做圆周运动，当小物块甲运动到圆周的最低点时绳断，绳断前瞬间的最大张力大小为，小物块甲以水平速度从处射出后物块甲、乙首次在滑板上点发生弹性碰撞，碰后物块甲与板相对静止时立即将物块甲锁定在滑板上此后一直锁定，此时物块乙刚好首次到达滑板上点。已知物块甲、乙可视为质点且质量均为，滑板的质量为，段长为，物块甲、乙与滑板段的动摩擦因数均为，重力加速度大小，整个运动过程中的碰撞均为弹性碰撞。求：
甲运动到圆周的最低点时速度大小；
、两点间的距离；
物块乙运动过程中距离滑板上点的最大高度。结果保留两位有效数字
参考答案
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13.当粒子运动轨迹与 边相切时，轨迹如图所示
根据几何关系得
得
又由洛伦兹力提供向心力可得
可得
由洛伦兹力提供向心力
可得
当 时，粒子运动轨迹与 边相切，此时圆心角最大为 ，时间最长为

14. ； ；
15.小物块甲运动到圆周的最低点时由牛顿第二定律得
将 代入解得
即小球甲运动到圆周的最低点时速度大小是；
第一阶段物块甲做匀减速直线运动，物块乙静止，滑板做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律
物块甲、乙首次碰撞时由位移关系得
解得
或 此解是减速到零再返回后的一种解，这是不能成立的，因此舍去，故
、两点间的距离等于该段时间滑板运动的距离，得
、两点间的距离
物块甲与物块乙碰前瞬间，物块甲速度为
此时滑板速度为
物块甲、乙发生弹性碰撞，速度交换；物块甲、乙碰后，物块甲做匀加速直线运动，滑板做匀减速直线运动，设经过时间 二者共速为
解得
从物块乙到达点到物块乙到达最高点过程中，系统水平方向动量守恒
解得
依题意，物块乙运动过程中距离滑板上点的最大高度为，根据能量守恒
解得物块乙运动过程中距离滑板上点的最大高度

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