陕西省咸阳市礼泉县2024-2025学年高二下学期期中物理试题
一、单选题
1.一个门窗防盗报警装置示意图如图所示,门的上沿嵌入一块永磁体,当门窗紧闭时,蜂鸣器不响,指示灯亮;打开时,蜂鸣器响,指示灯灭。为实现上述功能,最适合的传感器是( )
A.光敏电阻 B.电阻应变片 C.热敏电阻 D.干簧管
2.有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜,它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.电磁波加载信息的方式有调制与调频两种方式
B.X射线的波长比红外线的波长更长
C.麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在
D.电磁波在真空中也能传播
3.无人机因机动性能好,应用广泛。控制无人机的无线电信号产生来自于LC振荡电路。LC振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示。下列说法中正确的是( )
A.电路中的电流在减少 B.电路中电流沿顺时针方向
C.电容器极板上的电荷量在减少 D.电路中磁场能正在向电场能转化
4.如图,一个竖直圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动T形支架在竖直方向振动,T形支架下连接小球和弹簧组成的振动系统。当圆盘静止时,小球在水中振动,其阻尼振动频率为,现令圆盘以某个周期转动,发现稳定后小球振幅不同。则使小球振幅最大的周期是( )
A. B. C. D.
5.歼-20(图甲)是我国现役的一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机,图乙为歼-20某次执行任务水平飞行时的示意图,图中一系列圆表示歼-20不同时刻发出的声波所到达的位置,这些圆相切于一点,歼-20恰处于该点上。下列说法正确的是( )
A.歼-20正在靠近P点
B.歼-20的速度与它发出声波的速度大小相等
C.Q处速度为零的观察者接收到声波的频率等于歼-20发出声波的频率
D.P处速度为零的观察者接收到声波的频率高于Q处速度为零的观察者接收到声波的频率
6.如图甲所示为某款按压式发电的手电筒,当按照一定的频率按压时,内置发电机线圈转动,穿过线圈的磁通量按正弦规律变化如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.t=0.1s时,通过线圈的磁通量最大
B.t=0.2s时,线圈中的电流改变方向
C.t=0.1s时,产生的感应电动势为零
D.t=0.2s时,发电机线圈中的电流为最大
7.如图甲所示,“弹簧公仔”玩具由头部、轻弹簧及底座组成,用力向下缓慢按压头部,释放后头部的运动可视为简谐运动。以向上为正方向,在头部通过平衡位置时开始计时,头部相对平衡位置的位移随时间的变化规律如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.简谐运动的振幅为6cm
B.t=0.3s时头部向正方向运动
C.t=0.4s时头部受到的回复力最大
D.t=0.3s和t=0.5s时,头部的加速度相同
二、多选题
8.如图所示,一根较长的细线一端固定,另一端系上沙漏,装置底部有一可以向前移动的长木板。当沙漏左右小幅度摆动时,漏斗中的沙子均匀流出,同时匀速拉动长木板,漏出的沙子在板上形成一条正弦曲线。在曲线上有两个位置P和Q。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.若要记录沙漏多次全振动的时间,则应该在Q点开始计时
B.随着沙子从漏斗中流出,沙漏摆动的周期将变小
C.位置P处的沙层比Q处的沙层薄一些
D.为在木板上形成更多完整的正弦曲线,应该适当减小拉动速度
9.如图所示,B为理想变压器,接在交变电压有效值保持不变的电源上。灯泡L1和L2完全相同(其阻值均恒定不变),R是一个定值电阻,Rp是滑动变阻器,电压表、电流表都为理想电表。开始时开关S断开,当开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A.电流表A1的示数变大
B.电流表A2的示数变小
C.电压表的示数变大
D.灯泡L1的亮度变暗
10.一只蜜蜂在平静湖面上双翅同时同向同频振动,在水面激起的部分波纹如图所示。蜜蜂翅膀与水面接触点为A、B,y轴与AB中垂线重合,与AB两点距离差为10mm的C点附近区域水面较为平静。已知蜜蜂每秒钟振动翅膀400次,水波在深水区的传播速度大于在浅水区的传播速度。则下列说法正确的是( )
A.y轴上某处飘着的一片树叶将随着水波传播到湖边
B.在蜜蜂附近水域,水波波长的最大值为20mm
C.这些水波经过直径大于10mm的石头时不会发生衍射
D.在深水区传播时,这些水波的波长会变大
三、实验题
11.某学校为了创建绿色校园,新装了一批节能路灯,该路灯通过光控开关实现自动控制。光控开关的主要传感器是光敏电阻,光敏电阻是阻值随光的照度(光越强,照度越大,照度单位为勒克斯,符号lx)发生变化的元件。某光敏电阻在不同照度下的阻值如下表:
照度(lx) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
电阻(kΩ) 70 48 28 20 15 12
(1)由上述数据可知,该光敏电阻的阻值随光的照度增大 (选填“均匀”“ 非均匀” )变化。
(2)如图是某学生利用该光敏电阻设计的节能路灯自动控制电路,直流电源为电磁铁供电,照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯与照明电源串联后的两个接线柱应与继电器引线上的 连接(选填“”或“”或“”)。
(3)为了更加节能,让天色更暗些,路灯才点亮,滑动变阻器的阻值应适当调 些(选填“大”或“小”)。
12.某同学利用双缝干涉实验测量某单色光的波长,所用的装置如图甲所示,光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、目镜。
(1)M、N、P三个光学元件依次为______。(填正确选项前的字母)
A.滤光片、单缝、双缝 B.单缝、滤光片、双缝
C.单缝、双缝、滤光片 D.滤光片、双缝、单缝
(2)该同学用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图乙所示,分划板在图中A位置时游标卡尺读数如图丙所示,为 mm,已知,则相邻两条纹间距= mm。
(3)已知双缝间距d=0.4mm,双缝到光屏间的距离l=0.5m,则该单色光的波长λ= m。
(4)若某同学通过目镜,看到如图丁所示的情形。由于条纹清晰,他没有再进一步进行调节,而是直接进行测量,并根据公式算出波长,则测量得到的波长和准确值相比是 (选填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
四、解答题
13.如图甲所示,倒挂的彩虹被叫做“天空的微笑”,实际上它不是彩虹,而是日晕,又称“环天顶弧”,是由薄而均匀的卷云里面大量扁平的六角片状冰晶(如图乙)折射形成,因为大量六角片状冰晶的随机旋转而形成“环天顶弧”。如图丙所示,从O点与上表面成(α=30°角入射的一束绿光从M点射出,已知O点到侧面的距离为L=5cm,冰晶厚度为。。已知光在真空中传播的速度为c=3.0×108m/s。求:
(1)该冰晶对绿光的折射率n0;
(2)该绿光在冰晶里的运动的时间t。
14.诗词“洞庭波涌连天雪”,描述的正是机械波传播的场景。一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形如图中实线所示,在时的波形如图中虚线所示。
(1)求这列波传播速度的大小;
(2)若该列波的周期T>1s,则从t1=0时刻开始计时,求质点M在0~6s内运动的路程。
15.小型交流发电机向较远处用户供电,发电机线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。已知线圈abcd的匝数,面积,线圈匀速转动的角速度,匀强磁场的磁感应强度大小。输电导线的总电阻,降压变压器原、副线圈的匝数比为。用户区标有“220V 8.8kW”的电动机恰能正常工作,用户区及连接发电机线圈的输电导线电阻可以忽略,发电机线圈电阻不可忽略。求:
(1)输电线路上损耗的电功率;
(2)若升压变压器原、副线圈匝数比为,求发电机线圈电阻r。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D C C B D B CD AD BD
11.(1)非均匀
(2)A、B
(3)小
12.(1)A
(2) 11.1 0.75
(3)
(4)偏大
13.(1)
(2)
【详解】(1)由几何关系可知,折射角的正弦值
入射角
折射率
(2)绿光在冰晶中的传播速度
运动时间
14.(1)
(2)75cm
【详解】(1)由图像可知,该波的波长为
因为该波正在沿x轴正方向传播,考虑波传播的周期性,该波在内沿x轴正方向传播的距离为
所以这列波传播速度的大小为
(2)根据周期与波速和波长的关系可知该波的周期为
由周期可知只有时满足条件,解得
所以质点M在0~6s内运动的时间为
已知质点在一个周期内运动的路程为4个振幅,由图像可知该波的振幅为
则质点M在0~6s内运动的路程为
15.(1)
(2)
【详解】(1)设降压变压器原、副线圈的电流分别为、,电动机恰能正常工作,则
解得
根据理想变压器的变流规律有
解得
输电线路上损耗的电功率为
解得
(2)根据理想变压器的变压规律有
解得
升压变压器副线圈两端电压为
解得
根据理想变压器的变压规律有
解得
交流发电机产生的感应电动势的最大值为
代入数据解得电动势有效值
根据理想变压器的变流规律有
其中
解得
根据闭合电路欧姆定律有
解得