山东省滕州市2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷（含答案）

/山东省滕州市2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷一、单项选择题：本题共7小题，每小题1分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列有关光的现象说法正确的是（）A.沙漠中的“蜃景”现象是光发生衍射引起的B.光导纤维传递光信号是利用光的折射原理C.光的偏振现象说明光是一种横波D.太阳光在树荫下形成的圆形光斑就是泊松亮斑2.如图甲所示为研究光的干涉与衍射现象的实验装置，狭缝S1、S2的宽度可调，狭缝到屏的距离为L。同一单色光垂直照射在狭缝上，实验中在屏上分别得到了图乙、图丙所示图样（图中阴影部分表示暗条纹）。下列说法不正确的是（）A.图乙是光的双缝干涉图样，图丙是光的衍射图样B.遮住一条狭缝，仅减小另一狭缝的宽度，图丙中亮条纹宽度将增大C.照射双缝时，仅增大L，图乙中相邻亮条纹的中心间距减小D.照射双缝时，若S1、S2到屏上P点的距离差为半波长的奇数倍，P点处是暗条纹3.如图所示，一根质量不计的细线和一根很轻的硬杆连接一个小球组成“杆线摆”，小球可以绕着固定轴OO'来回摆动。摆球的运动轨迹被约束在一细线个倾斜的平面内，这相当于单摆在光滑斜面上来回摆动，轻杆长为L，摆角很小时，细线与轻杆间的夹角为α，轻杆与水平面间的夹角为θ，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.单摆的等效摆长为Lsinθ B.单摆的等效摆长为C.等效重力加速度为gsinα D.等效重力加速度为gsinθ4.两个弹簧振子甲、乙沿水平方向放置.其振动图像如图所示，则（）A.甲、乙两弹簧振子的频率之比为1∶2B.t=2s时甲具有负向最大加速度C.t=2s时乙具有正向最大加速度D.t=1s时甲、乙两弹簧振子的速度方向相反5.某简谐横波沿x轴传播，在t=0时刻的波形如图所示，此时介质中有三个质点B、C和D，B的横坐标为0，C的纵坐标为0，D与C间沿x轴方向的距离为波长的倍，质点B的振动方程为。下列说法正确的是（）A.该波沿x轴正方向传播B.该波的波长为11mC.该波的波速大小为12m/sD.t=0时刻起，质点D回到平衡位置经过的最短时间为1.5s6.在如图所示的电路中，将开关S掷于b给电容器充电，稳定后将S掷于a，线圈与电容器构成的回路产生电磁振荡。若电磁振荡的周期为T，从S掷于a时开始计时，则（）A.时，a点的电势低于d点的电势B.在到时间段内，线圈中的电流在逐渐增加C.时，电路中的电流方向从a经线圈流向dD.在到时间段内，电场能正在转化为磁场能7.均匀介质中，波源S产生沿x轴方向传播的简谐横波，如图甲所示，A、B、C为x轴上的质点，质点C（图中未画出）位于x=10m处，波源在A、B之间。t=0时刻，波源开始振动，从此刻开始A、B两质点振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A.波源S位于x=1m处 B.波速大小为2m/sC.C质点起振后，其振动步调与A质点相反 D.t=5.5s时，C质点位于波峰二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.8.如图所示，长方形ABCD为柱状中空透明物体的横截面，长边a=3cm，短边b=2cm，截面圆的圆心O在长方形对角线的交点，半径为R=1cm，圆心O处有一单色点光源。已知光在真空中传播的速度为3×108m/s，材料的折射率n=2。不考虑光的反射，下列说法正确的是（）A.长方形ABCD四边有光线射出的区域的总长度为B.长方形ABCD四边有光线射出的区域的总长度为C.在从长方形ABCD四边射出的光线中，光从O点到ABCD边传播所用的最长时间为D.在从长方形ABCD四边射出的光线中，光从O点到ABCD边传播所用的最长时间为9.如图所示，一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面，得到三束光I、II、III。下列有关这三束光的判断正确的是（）A.光束I仍为复色光，光束II、III为单色光B.光束II在玻璃中的传播速度比光束III小C.增大α角且α<90°，光束II、III会远离光束ID.改变α角且α<90°，光束II、III一定与光束I平行10.如图甲所示的电路，已知电阻R1=R2=R，和R1并联的D是理想二极管（正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大），在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压（电压为正值时，UAB>0）由此可知（）甲 乙A.在A、B之间所加交变电压的周期为2s B.t=0.015s时R2两端的瞬时电压为VC.加在R1上电压的有效值为V D.加在R2上电压的有效值为V三、非选择题：共54分。11.（6分）一同学利用如图所示装置来测定当地的重力加速度。已知光滑圆弧凹槽ABC的半径为R，B为圆弧轨道最低点，A、C等高，θ很小。钢球的半径为r，当钢球经过圆弧轨道最低点B时，钢球的球心恰好经过光电门（图中未画出）。现钢球从A点由静止释放，沿凹槽ABC自由往复运动，当光电门第一次被挡光时计数为“0”并开始计时，之后每挡光一次计数增加1，当计数为20时，计时为t。（1）钢球往复运动的周期为；（2）钢球在圆弧轨道上的运动与单摆运动相似，根据“用单摆测量重力加速度”实验原理，可得当地的重力加速度的表达式为g=。（3）由于在计数时误将“19”计为“20”，由此测得重力加速度值与真实值相比是（选填“偏大”或“偏小”）。12.（10分）某同学在做“测定玻璃折射率”的实验时已经画好了部分图线，如图甲所示，并在入射光线AO上插上大头针P1、P2，现需在玻璃砖下表面折射出的光线上插上P3和P4大头针，便能确定光在玻璃砖中的折射光线。（1）确定P3位置的方法正确的是；A.透过玻璃砖，P3挡住P2的像B.先插上P4大头针，在靠近玻璃砖一侧P3挡住P4的位置C.透过玻璃砖观察，使P5挡住P1、P2的像（2）在图甲中作出光线在玻璃砖中和出射后光线的光路图，并画出玻璃砖中光线的折射角；（3）经过多次测量作出的图像如图乙，玻璃砖的折射率为（计算结果保留三位有效数字）；（4）若该同学在确定P1位置时，被旁边同学碰了一下，不小心把P1位置画的偏左了一些，则测出来的折射率（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；（5）该同学突发奇想用两块同样的玻璃直角棱镜ABC来做实验，两者的AC面是平行放置的，插针P1、P2的连线垂直于AB面，若操作无误，则在图丙中右边的插针应该是。A.P3、P6 B.P3、P8 C.P5、P6 D.P7、P813.（12分）如图所示，一特制玻璃砖的截面由等边三角形ABC和以O为圆心，BC为直径的半圆组成。一束宽度等于BO且平行于AO的单色光射到AB面上，折射光线恰与AC平行。已知，不考虑半圆面的反射光。求：（1）玻璃砖的折射率；（2）半圆面上有光射出的部分所对应的圆心角。14.（12分）如图所示，在xOy平面内有两个点波源S1、S2分别位于x轴上x1=0、x2=10m处，它们在同一均匀介质中均从t=0开始沿y轴正方向做简谐运动。波源S1的振动方程为，波源S2的振动方程为，质点P位于x轴上x3=1m处，已知质点P在t=0.1s时开始振动。（1）求这两列波在介质中的波长；（2）两列波在P点发生叠加后，通过计算判断P点是振动加强点还是振动减弱点；（3）求在t=0至t=1.3s内质点P通过的路程。15.（14分）光伏发电可以有效解决偏远农村地区用电难的问题，相对于传统发电机，光伏发电系统更为便捷，电池板只需安装在屋顶上，就可直接将太阳能转化为电能供应，完全不受供电通道的限制。如图，某户农家将输出电压U0=220V交流电的光伏发电系统接到变压器上，通过副线圈n2、n3分别向10只标称为“12V1.5A”的灯泡和一台电动机供电，电动机线圈电阻r=1.0Ω，原线圈上所接灯泡L的额定电压U1=40V，副线圈n2的匝数为60匝。电路接通后，各用电器都正常工作，光伏发电系统的输出功率P0=440W，电压表的示数为36V，变压器为理想变压器，求：（1）原线圈上所接灯泡L消耗的功率P；（2）变压器原线圈的匝数n1；（3）电动机输出的机械功率P机。

物理答案1-5CCDDA6-7DB8.BD9.ABD10.BD11.（1）（2分） （2）（2分） （3）偏大（2分）12.（1）C（2分） （2）见解析图（2分） （3）1.50（2分） （4）偏小（2分） （5）C（2分）13.（1）根据题意，光在AB面发生折射时，入射角为60°，折射角为30°，根据折射定律可得（2）若折射光线在BE圆弧面恰好发生全反射，如图所示根据临界角与折射率的关系可得解得C临界=35.5°若恰好在E点发生全反射，则若恰好在D点发生全反射，则所以半圆面上有光射出的部分所对应的圆心角为α+β=71°14.（1）由题意知波速则波长（2）P点到两波源的路程差即路程差为半波长的偶数倍，故P点是振动加