山东省临沂市2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题

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2024.1
注意事项：
1.答题前考生务必将自己的姓名、考生号、座号等信息填写在答题卡和试卷指定位置处。
2.回答选择题时，选出每小题的答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.关于磁感应强度，下列说法中正确的是（ ）
A.由可知，B与F成正比，与IL成反比
B.一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场
C.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向
D.磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量
2.同一地点有甲、乙两个单摆，摆球质量之比m甲∶m乙=1∶2，甲摆动5次时，乙恰好摆动3次，它们都在作简谐运动。可以判断这两个单摆摆长之比l甲∶l乙为（ ）
A.9∶25B.25∶9C.3∶5D.5∶3
3.下面左图为双缝干涉实验装置示意图，右图为用该装置实验时得到的甲、乙两种单色光的干涉条纹。下列说法正确的是（ ）
A.若甲光是蓝光，乙光可能是红光
B.将光屏移近双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变小
C.换一个双缝之间距离更小的双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变小
D.用白光进行实验，光屏上无干涉条纹
4.对于下列光学现象，说法正确的是（ ）
A.在水中看到空中的物体比其实际位置变低
B.用光导纤维束传送图象信息，这是光折射的应用
C.泊松亮斑实验否定了光的波动说
D.观看立体电影所佩戴的眼镜是一对透振方向互相垂直的偏振片
5.如图所示，电路中开关S闭合，两平行金属板间带电微粒P处于静止状态，当滑动变阻器R2的滑片向b端移动时，则（ ）
A.电流表读数减小
B.电源的效率增大
C.微粒P将向下运动
D. R3上消耗的电功率增大
6.如图电路中开关S接通后，电阻R1每通过1C的电量放出2J热量，电阻R2上每通过1C的电量放出4J的热量，电阻R3与R1消耗电功率相等，则R1、R2、R3的电阻值之比是（ ）
A.1∶4∶4B.1∶2∶2C.1∶2∶4D.2∶1∶1
7.如图所示，足够长的传送带以恒定的速率v1逆时针运动，一质量为m的物块以大小为v2的初速度从传送带的P点冲上传送带，从此时起到物块再次回到P点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.物块所受的摩擦力的冲量可能为零
B.合力对物块的冲量大小可能为零
C.合力对物块的冲量大小可能为2mv2
D.合力对物块的冲量大小可能为
8.如图所示，轻弹簧下端悬挂两小球P、Q，两小球通过一段轻绳相连。让小球P从弹簧原长的位置A点静止释放，当小球P向下运动到最低点时绳子恰好被拉断，弹簧始终未超过弹性限度。已知两小球质量均为m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计空气阻力，则（ ）
A.绳子能承受的最大拉力为3mg
B.绳断后球P做简谐运动的振幅为
C.绳断后球P回到位置A时的速度最大
D.绳断后瞬间球P加速度大小为2g
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。关于下列实验操作及实验现象的说法正确的是（ ）
A.闭合开关，线圈A插入线圈B的过程中，灵敏电流计的指针发生偏转
B.闭合开关，线圈A插入线圈B后保持静止，灵敏电流计指针发生偏转
C.闭合开关，线圈A插入线圈B后，变阻器滑动头快速滑动过程中，灵敏电流计指针发生偏转
D.线圈A插入线圈B后，闭合开关及断开开关，都将引起灵敏电流计的指针发生偏转
10.使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，甲的N极正对着乙的S极，甲的质量小于乙的质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙，在它们相互接近过程中的任一时刻（ ）
A.甲的速度大小比乙的大B.甲的动量大小比乙的大
C.甲的动量大小与乙的相等D.甲和乙的总动量方向向左
11.一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形图如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
图甲图乙
A.波沿x轴正方向传播B.波速大小为1m/s
C.经过3s质点P经过的路程180cmD.质点P的振动方程
12.新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某品牌汽车电池采用的是“刀片电池”技术。某学习小组在实验室测量一块电池电芯的电动势E和内阻r。为了能较准确地测量，该小组利用图甲所示电路进行实验，单刀双掷开关S2先后与1、2连接，调节R阻值，得到多组电压和电流的数据，根据实验记录的数据绘制了A、B两条U-I图线，如图乙所示。则（ ）
图甲图乙
A.仅利用S2接2时的数据，所得内阻测量值小于真实值
B.图线B是利用单刀双掷开关S2接1中的实验数据绘制的
C.综合A、B两条图线，可以排除两电表内阻的影响，得到此电芯的内阻
D.综合A、B两条图线，可以排除两电表内阻的影响，得到此电芯的内阻
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13.某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率，实验过程如下：
（1）将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界
（2）①激光笔发出的激光从玻璃砖上的M点水平入射，到达ef面上的O点后反射到N点射出.用大头针在白纸上标记O点、M点和激光笔出光孔Q的位置
②移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作QM连线的延长线与ef面的边界交于P点，如图所示
③用刻度尺测量PM的长度d1为2.40cm，测量OM的长度d2为3.20cm
（3）利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式n= ；由测得的数据可求得折射率n为
（结果保留3位有效数字）
（4）相对误差的计算式为。为了减小d1、d2测量的相对误差，实验中激光在M点入射时应尽量使入射角 （填“稍小一些”或“稍大一些”）。
14.某同学买了一卷铜导线，想在不拆散导线卷情况下，估测该卷铜导线的长度。
（1）该同学剥去导线末端的少许绝缘皮，用螺旋测微器测铜导线直径，如图（a）所示，该铜导线直径为
mm。
（a）（b）（c）
（2）该同学找来实验器材来测量该卷铜导线的总电阻Rx，电路图如图（b）所示，其中R1=0.90Ω，R2=100Ω，G为灵敏电流计，R3为电阻箱，电路其余部分电阻均不计。
①开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于 端（填“A”或“B”）；
②闭合开关并移动变阻器滑片，发现电流计有示数。调节电阻箱，使电流计指针稳定指向中央零刻度线，此时电阻箱阻值如图（c）所示，则该卷铜导线的电阻为 Ω；
③已知铜导线的电阻率约为，该同学测得导线的实际长度约为 m（π取3，最终结果保留整数）
15.分别沿x轴正向和负向传播的两列简谐横波P、Q的振动方向相同，振幅均为5cm，波长均为8m，波速均为4m/s。t=0时刻，P波刚好传播到坐标原点，该处的质点将自平衡位置向上振动；Q波刚好传到x=10m处，该处的质点将自平衡位置向上振动。经过一段时间后，两列波相遇。
（1）在答题卡给出的坐标图上画出P波在t=2.0s时刻的波形图；
（2）求出x=5m处质点第一次到达波峰的时刻；
（3）求出图示范围（0≤x≤10m）内的介质中，因两列波干涉而振动振幅最小的平衡位置。
16.如图所示，等腰直角为一棱镜的横截面，∠A=90°，AB=AC=3a，紧贴BC边上的P点放一点光源，，点光源发出的光在棱镜中传播时，棱镜材料的折射率n=2，只研究从P点发出照射到AB边上的光线。
（1）求出光在棱镜中的传播速度v及发生全反射的临界角C；
（2）某一部分光线可以依次在AB、AC两界面均发生全反射，请利用作光路图的方法找到并指明该部分光线在AB边上的照射区域；（要求：作光路图时在AB边上作出法线，标出入射角度数）
（3）求出（2）问中光线在AB边上的照射区域的长度。
17.如图所示，滑板比赛中运动员从平台水平飞出后，经t1=0.6s时落到斜坡上，然后他弯曲双腿做缓冲，经t2=0.3s后其速度方向变为沿斜坡方向。已知斜坡倾角α=37°，运动员及滑板视为整体，其总质量m=50kg，空气阻力忽略不计（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8）求：
（1）运动员从平台水平飞出的初速度v0；
（2）在t2时间内斜坡对运动员及滑板垂直于斜坡方向的平均冲击力F的大小。
18.如图所示，水平地面上有一固定光滑轨道ABC，其左侧为四分之一光滑圆弧AB，圆弧半径为R=7.2m，右侧是光滑的水平面BC。紧挨着轨道右侧有一质量为m0=1kg的小车，小车与水平地面间无摩擦，小车左端和轨道末端C平滑过渡但不粘连，最右边有一固定的竖直墙壁，小车足够长，且小车右端距离墙壁足够远。在轨道末端C点静止放置一个质量为m1=2kg的滑块N（可视为质点），现将一质量为m2=2kg的滑块M（可视为质点）从轨道顶端A点由静止滑下，经过ABC后与滑块N发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰撞后滑块N滑上小车，小车与墙壁相碰时碰撞时间极短，每次碰撞后小车速度反向，速度大小减小为碰撞前速度大小的。已知滑块N与小车的上表面间的动摩擦因数为μ=0.1，在整个过程中滑块N未从小车上滑落，重力加速度取g=10m/s2。求：
（1）滑块M运动到C点时（还未与滑块N碰撞）的速度大小；
（2）从滑块N滑上小车到小车第一次撞墙后瞬间，滑块N与小车整体减少的机械能E减；
（3）小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第4次碰撞前瞬间的过程中，小车运动的路程。