四川省成都市某中学2024届高二年级下册期中半期考试物理试题（原卷版）

石室中学2024届高二下学期期中半期考试物理试题

一、单选题（共32分，每小题4分）

1.下列说法正确的是（）

A.泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的折射现象

B.在电磁波接收过程中，使声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制

C.一简谐横波以速度v沿x轴正方向传播，片0时传播到坐标原点，此质点正从平衡位置以速度V。向下振动，已

3m

知质点的振幅为A,振动角频率为s,则x轴上横坐标为入处质点的振动方程为尸一AsinoA

D.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄

2.双缝干涉的实验装置如图所示，光源发出的白光通过透镜后把单缝照亮，单缝相当于一个线光源，又把双缝照

亮，通过双缝的两束光产生干涉，在屏上出现彩色干涉条纹，为了测量单色光的波长，可在单缝前加上滤光片，

在屏上将出现单色光的干涉条纹，用测量头测得第4条与第11条亮条纹中心之间的距离。为lL5mm,双缝的间

距用d表示，下列说法正确的是（）

A.相邻亮条纹中心之间的距离为L67xl（p3m

B.若用激光做光源，则可以直接用激光束照射双缝，即可获得干涉条纹

C.为增大相邻亮条纹的间距，实验时可以让双缝间的距离大些，让双缝与屏之间的距离小些

Ddv

D.若实验中所用的单色光的频率为丫，则双缝到屏之间的距离为6c

试卷第1页，共10页

3.为了探究自感现象，某同学设计了如图所示的电路，A、B为两个完全相同的灯泡，L为带铁芯的线圈，其电

阻与小灯泡的电阻相等，口、口2为理想二极管（反向电阻极大，正向电阻为0）,R为定值电阻，电源的电动势为

及现闭合开关S,B灯立刻变亮，由于二极管的单向导电性，A灯始终不亮，待电路稳定后，下列说法正确的是

（）

A.断开开关S后，灯泡A仍然不亮

B.断开开关S后，灯泡B逐渐熄灭

C.断开开关S后，灯泡A闪亮一下后逐渐熄灭

D.断开开关S的瞬间，线圈£两端的电压等于E

4.一列简谐横波在某介质中沿直线由。点向6点传播，°、6两点的平衡位置相距2.5m,下图中实线表示。点的

振动图像，虚线表示6点的振动图像，下列说法不正确的是（）

B.此波的传播速度可能为1.2m/s

C.此波的传播速度可能为6m/s

D.在0.1〜0.15s内，质点6向y轴负方向运动，做加速度逐渐变大的减速运动

试卷第2页，共10页

5.如图甲所示，线圈a6cd处于匀强磁场中，已知线圈面积为S,线圈的匝数为N,线圈的总电阻为％匀强磁场

的磁感应强度为8,外电路负载电阻阻值为R,线圈以角速度。绕湖边匀速转动，电表是理想电表，则（）

NBSeR

A.图甲中电压表的示数为R+r

NBS

B.图甲从图示位置开始转过90°过程中通过R的电荷量为2万；

C.图甲中图示位置感应电流为零

NBScoR

D.若只有湖边右侧有匀强磁场，如图乙所示，电压表的示数为R+r

6.如图所示，一理想自耦变压器线圈N8绕在一个圆环形闭合铁芯上，从N8端输入正弦交流电压

»=220V2sinl00^（V,L］和L2为相同的灯泡，电阻R=H0。且恒定不变，定值电阻的阻值均为灯泡阻值的万。

当滑片P处于如图所示位置时，端与端匝数比为3：1；Si、S2闭合时，两灯泡均正常发光。下列说法正确的

A.灯泡正常发光的电流为1A

B.灯泡正常发光的电功率为55W

C.Si、S2均闭合时，将P沿逆时针方向转动，L1一定变亮

D.断开Si，闭合S2,将P沿逆时针方向转动，定值电阻消耗的电功率一定变大

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7.如图所示，在倾角为。的光滑斜面上，存在两个大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向与斜面垂直，两磁

场的宽度皿和JG均为乙一个质量为加、电阻为火、边长也为£的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当

仍边刚越过进入磁场时，线框恰好以速度叫做匀速直线运动；当斜边下滑到"与的中间位置时，线框

又恰好以速度v做匀速直线运动，则下列说法不正确的是（）

A.v（）=v

B.线框离开"N的过程中电流方向为adcba

C.当M边刚越过JP时，线框加速度的大小为3gsinO

2mgLsin。+上机v；

D.从仍边刚越过G"到M边刚越过MN过程中，线框产生的热量为32

8.一根长20m的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x轴建立

图示坐标系。两人在绳端尸、0沿y轴方向不断有节奏地抖动，形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向传播的机

械波。己知P的波速为2m/s,尸0时刻的波形如图所示。下列判断正确的有（）

A.两波源的起振方向相同

B.两列波的频率均为2Hz,叠加区域有稳定干涉图样

C.Z=6s时，两波源间（不含波源）有5个质点的位移为一10cm

D.叠加稳定时两波源间（不含波源）有10个质点的振幅为30cm

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二、多选题（共20分，每小题4分）

9.霓是大气中有时和虹一起出现的一种光的现象，也叫“副虹”。它的形成原理与彩虹大致相同，太阳光在水珠中

的反射比彩虹多了一次，是经过水珠的两次折射和两次反射形成的，其成因的简化示意图如图所示，其中。、6是

两种不同频率的单色光，则。、6两光相比较（）

A.6光的频率更低

B.在同一介质中，。光的传播速度更快

C.分别照射同一狭缝，。光通过狭缝时的衍射现象更明显

D.从水中射入空气时，6光发生全反射的临界角更大

10.如图甲，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q,P和Q共轴，Q中通有变化电流i（取图

甲中标注的电流方向为正），电流随时间变化的规律如图乙所示，P所受的重力为G,桌面对P的支持力N,则（

A.’3时刻N>G,P有收缩的趋势

B.4时刻N=G,P没有收缩的趋势，也没有扩张趋势

C.’3时刻N=G,此时P中有感应电流

D.0时刻N<G,此时穿过P的磁通量最大

11.如图所示，Ox轴上有P、M、N三点，已知。P=10m,PM=MN=8m,Z=0时刻起。处波源从平衡位置开始做

简谐运动，形成沿x轴正方向传播的简谐波。已知第2s内产处质点比M处质点恰好多2次全振动，M处质点比

N处质点恰好多4次全振动，并且第2s末波已传过N处质点。则（)

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oMNf

x/m

A.该波的波长为2m

B.该波的波速为14m/s

C.第2s末M处质点在平衡位置

D.若波源的起振方向向上，第3s末时N处质点位于波峰

12.如图1所示，。点是一半径为R的匀质玻璃半球体的球心，平面水平放置，有一束光线从距离。点为一

V3

-----K

3的尸点入射至玻璃半球内，光线与竖直方向的夹角为仇当於0。时光线恰好在球面发生全反射，若只考虑第

一次射到各表面的光线，则（）

B.若要使光线从球形表面出射后恰好与入射光平行，则外30。

（3+6R

C.改变夹角仇光线在半球中传播的最长时间为3c

D.如图2所示，若半球球面区域均有光线竖直向下入射，则平面有光出射的面积为8

3

r=—m

13.如图1所示，两个半径为兀的光滑半圆弧平行金属导轨48、固定在水平地面上，AB、CD间距离为

R.--Q

L=0.5m,电阻不计，/C间接有一个电阻2,轨道所处空间内存在着竖直向上的匀强磁场用=1T。一个质量

m=—kgR=—Q

为3,长度为£=0.5m,电阻4的金属棒在外力作用下由半圆弧轨道最低点以速率v°=2m/s匀速运动到

最高点，此时撤去外力，金属棒在半圆弧轨道最高点水平飞出，下落一段时间后恰好沿平行轨道方向滑上光滑平

行金属导轨跖、GH,导轨间距为£=0.5m,然后沿导轨下滑，下滑s=0.8125m时到达虚线边界虚线abed区

域内存在随时间均匀变化的磁场，方向垂直轨道平面向上，大小变化如图3所示（金属棒刚滑上导轨斯、G打开

7?2=-Q

始计时），间接有一个定值电阻4,EF、GH所在平面与水平面夹角为37。，四长也为

Z=0.5m,g=10m/s2,下列说法正确的是（）

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A.金属棒在半圆弧轨道运动的过程中导体棒上产生的焦耳热为3

B.金属棒从落到ERG〃轨道上到运动到虚线边界成的过程中，导体棒上产生的焦耳热为0.5J

C.金属棒在通过虚线abed区域的过程中通过导体棒横截面的电量为0.1C

D.金属棒穿过虚线磁场区域的时间为0.125s

第II卷（非选择题）（58分）

三、实验题（共24分）

14.（8分）如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖

平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和防工。为直线/。与°优的交点。在直线0/上竖直地插上

百、6两枚大头针。

（1）该同学接下来要完成的必要步骤有（）；

A.插上大头针心，使鸟仅挡住巴的像

B.插上大头针A,使A挡住6的像和鸟的像

C.插上大头针与，使心挡住4和耳、鸟的像

D.插上大头针与，使尸4仅挡住片

（2）过巴、与作直线交6〃于O,过。作垂直于6〃的直线NV,连接。（7。测量图甲中角々和”的大小，则玻璃

石专的折射率n=；

（3）在用两面平行的玻璃俳测定玻璃折射率的实验中，下列说法正确的是（）;

A.为了减小作图误差，乙和乙的距离应适当取大些

B.如果光在界面。优的入射角大于临界角，光将不会进入玻璃砖

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C.不论光以什么角度从0优射入，经一次折射后到达界面6〃都能射出

（4）另一位同学在“测量玻璃的折射率”实验中，为了防止笔尖碰到玻璃砖面而损伤玻璃砖，该同学画出的玻璃砖

界面a#、6〃如图乙所示。若其他操作正确，请通过作图和必要的文字，说明玻璃砖折射率的测量值比真实值偏大、

偏小还是不变？（）

a-—a'

b---------------b'

乙

15.（6分）某同学要测定电池组两节干电池组成的电动势和内阻，该同学设计了如图甲所示的原理图并进行实验。

其中定值电阻凡=2・℃,毫安表量程为50mA,内阻4=4。。

（1）将电阻箱的值调至680,图甲中虚线框内电路视为电流表，其量程为mA。

（2）实验步骤如下：

①将滑动变阻器R的滑片移到选填或“2”端，闭合开关S；

②改变滑片位置，记下电压表的示数。和毫安表的示数/,多次实验后将所测数据描绘在如图乙所示的坐标纸上,

作出U-/图线；

（3）根据图线求得电池组的电动势石=V,内阻，-。（结果均保留两位有效数字）

四、解答题（共44分）

16.（10分）图甲为一列在均匀介质中传播的简谐横波在右0时刻的波形图，图乙为平衡位置在x=3.0m处的质点

P的振动图像。

⑴求该列横波的波速大小V；

⑵说明该列横波的传播方向并在图丙中作出Z=ls时的波形图（至少画一个波长）；

（3）写出质点P的振幅以及从0时刻开始计时的振动方程。

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八y/cm

8

01：23\4：5：6.7

—8

甲丙

17.(8分)龙岩某个小型水电站发电机的输出功率为尸/=100KW,发电机的输出电压为U/=250V。通过升压变压

器升压后向远处输电，输电线的双线总电阻为尺=2。，在用户端用降压变压器把电压降为〃=220V。要求输电效率

达到95%。为此需要设计两个变压器的匝数比。请你计算：

(1)输电线上通过的电流是多少？

(2)从升压变压器的输出端到降压变压器的输入端，输电线损失的电压为多少？

(3)升压变压器和降压变压器的匝数比各应等于多少？

发

电

机

18.(12分)如图所示，48。。为某玻璃材料的截面，AB。部分为直角三角形棱镜，N/=30°,OAD部分是半径

为R的四分之一圆柱状玻璃，。点为圆心。一束单色光从尸点与成30。角斜射入玻璃材料，刚好垂直CM边射

V3

------K

出，射出点离。点4。现将光束绕P点沿逆时针方向在纸面内转动至水平方向，观察到2。面上有光线从。点

射出，Q点未画出。

(1)求玻璃材料的折射率小

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(2)求光束从0点射出的方向与。0连线夹角的正弦值。

19.(14分)如图所示，等间距的两光滑金属导轨由足够长的水平直轨和倾斜直轨在P0处平滑连接组成。P0与导

轨垂直，导轨间距为工，水平直轨在同一水平面内，处于磁感应强度大小为8、方向竖直向上的匀强磁场中。水平

直轨左侧有直流电源