湖北省孝感市重点高中教科研协作体2023-2024学年高二下...

更新时间：2024-05-14 浏览次数：1 类型：期中考试

一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7每题只有一项符合题目要求，第8~10每题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

1. “天宫课堂”中，王亚平将分别挤有水球的两块板慢慢靠近，直到两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”。与“水桥”形成主要原因不相同的现象是（）

A . 水黾可停在水面上 B . 空间站里折纸在水膜中逐渐展开 C . 荷叶上的露珠成扁平球形 D . 玻璃上的石蜡熔化呈圆形

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2. 如图所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架下面系着一个轻质弹簧和实心铁质小球组成的振动系统，小球浸没在水中。当圆盘静止时，让小球在水中振动，其阻尼振动的频率为3 $\text{[math]}$ 。现使圆盘以不同的周期匀速转动，圆盘转动带动小球振动，发现稳定后小球的振幅不同。下列选项中，使小球振幅最大的周期是（）

A . 0.15s B . 0.25s C . 0.35s D . 0.45s

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3. 如图所示为发电机简化模型，内部是匝数为N的矩形铜质线圈在水平匀强磁场中，以角速度 $\text{[math]}$ 绕垂直于磁场的水平转轴 $\text{[math]}$ 匀速转动产生交流电。已知N匝线圈产生的感应电动势的最大值为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 当线圈转到图示位置时处于中性面 B . 当线圈转到竖直位置时电流表的示数为零 C . 当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最大 D . 穿过线圈的最大磁通量为 $\text{[math]}$

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4. 潜艇在水下活动时需要用声呐对水下物体及舰船进行识别、跟踪、测向和测距。某潜艇声呐在水下发出的一列超声波在 $\text{[math]}$ 时的波动图像如图甲所示，图乙为水下质点P的振动图像。下列说法正确的是（）

A . 该超声波在空气中的波速为 $\text{[math]}$ B . 该超声波在空气中的频率为0.1 $\text{[math]}$ C . 0~1s内，质点P沿x轴运动了 $\text{[math]}$ D . 该超声波沿x轴负方向传播

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5. 在图（a）的 $\text{[math]}$ 振荡演示电路中，开关先拨到位置“1”，电容器充满电后，在 $\text{[math]}$ 时刻开关拨到位置“2”。已知电流从传感器的“ $\text{[math]}$ ”极流入，电流显示为正，图（b）为振荡电流随时间变化的图线。查阅资料得振荡电路的周期为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 若电阻R减小，电流变化如图（c）中实线 B . 若电阻R减小，电流变化如图（c）中虚线 C . 在图（b）中A点时刻电容器上极板带正电 D . 在图（b）中A点时刻电容器电场能在增大

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6. 质量为1 $\text{[math]}$ 的小球A以速率4 $\text{[math]}$ 沿光滑水平面运动，与质量为2 $\text{[math]}$ 的静止小球B发生正碰后，A、B两小球的速率 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 可能为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. 用一种透明材料做成内径为R的空心球壳，其内侧表面有一单色点光源P向四周均匀发出光线。可认为其中一半光线直接射入球壳，另一半先射向空心部分再进入球壳。取包含P和球壳中心O的某一截面，如图所示。若改变球壳的厚度，球壳外侧表面会出现无光射出的区域（不考虑多次反射）。当厚度为 $\text{[math]}$ 时，球壳的外侧表面恰好全部有光透出。该透明材料的折射率为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . 2 D . $\text{[math]}$

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8. 各种传感器制成的仪器设备可用于我们生活中的很多方面。下列说法正确的是（）

A . 红外触发相机成像应用了红外线的热效应 B . 干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的 C . 自动计数器中的光敏电阻可以将光学量转换为电学量 D . 霍尔元件可以把电学量转换为磁学量

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9. 如图，一定质量的理想气体从状态A经热力学过程 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 后又回到状态A。下列说法正确的是（）

A . 过程 $\text{[math]}$ 气体分子平均动能增大 B . 过程 $\text{[math]}$ 气体分子的数密度不变 C . 过程 $\text{[math]}$ 气体向外界放热 D . 过程 $\text{[math]}$ 气体从外界吸热

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10. 如图甲所示，质量相同的物块A、B相互紧靠着放置在光滑水平面上，A、B均可看成质点。劲度系数为k的轻质弹簧左、右端分别与墙壁和物块A连接，用外力向左缓慢推动物块B运动一段距离，使弹簧处于压缩状态。 $\text{[math]}$ 时撤去外力，A向右运动过程中，其速度v随时间t变化的规律如图乙所示。已知 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 时刻A的速度大小均为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 时刻A的速度达到最大值v， $\text{[math]}$ 时刻A的速度减为0，则（）

A . $\text{[math]}$ B . A、B分离前后弹簧振子的振幅之比为 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . A、B分离前后A的最大加速度之比为2：1

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二、实验题（共2小题，每空2分，共18分。）

11. 用如图甲所示的装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。
1. （1）将实验仪器按要求安装在光具座上，则在图甲中1、2处分别应该安装的器材是____。
  
  A . 1处为单缝、2处为双缝 B . 1处为单缝、2处为滤光片 C . 1处为滤光片、2处为单缝 D . 1处为双缝、2处为单缝
2. （2）实验中观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是____。
  
  A . 旋转目镜 B . 调节拨杆 C . 换测量头 D . 换光源
3. （3）单色光照射双缝得到的干涉条纹如图乙所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺示数也在图乙中给出。
  ①分划板在图中A位置时游标卡尺的示数为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
  ②若双缝间距 $\text{[math]}$ ，双缝到光屏间的距离 $\text{[math]}$ ，该单色光的波长 $\text{[math]}$ m（结果保留两位有效数字）。
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12. “用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下：
①向体积 $\text{[math]}$ 的油酸中加酒精，直至总量达到 $\text{[math]}$ ；
②用注射器吸取①中配制好的酒精油酸溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入 $\text{[math]}$ 滴时，测得其体积恰好是 $\text{[math]}$ ；
③先往边长为30 $\text{[math]}$ ~40 $\text{[math]}$ 的浅盘里倒入2 $\text{[math]}$ 深的水；
④用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶液；
⑤待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；
⑥将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓范围内小方格的个数N。
根据以上信息，回答下列问题：
1. （1）在步骤前（填写步骤的标号）缺少一个步骤，请补充完整：；
2. （2）如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1 $\text{[math]}$ ，试求：
  （i）油酸膜的面积是 $\text{[math]}$ （结果保留三位有效数字）；
  （ii）按以上实验数据估测出油酸分子的直径是m（结果保留两位有效数字）。
3. （3）用油膜法测出分子直径后，要测出阿伏加德罗常数，只需知道油酸的____。
  
  A . 摩尔质量 B . 体积 C . 摩尔体积 D . 密度
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三、计算题（共3小题，13题12分，14题14分，15题16分，共42分。）

13. 如图甲所示，足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨间距为l，左端连接一阻值为R的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。导体棒 $\text{[math]}$ 置于导轨上，其质量为m，电阻为r，长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。在水平拉力作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度大小为v。不计导轨的电阻、导体棒与导轨间的摩擦，不考虑自由电荷的热运动。
1. （1）导体棒在做切割磁感线的运动时相当于一个电源，该电源的非静电力是什么？在图乙中画出非静电力的示意图，并根据电动势的定义，推导金属棒 $\text{[math]}$ 中的感应电动势E。（可认为导体棒中的自由电荷为正电荷）
2. （2）若在某时刻撤去拉力，导体棒开始做减速运动，并最终停在导轨上。求导体棒减速运动过程中导体棒上消耗的电能 $\text{[math]}$ 。
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14. 如图是一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水银槽中（槽内的水银足够多，并且槽内水银面位置保持不变），玻璃泡中封闭有一定量的理想空气。玻璃管内的体积和玻璃泡的体积相比可以忽略不计。当玻璃管中水银柱离槽内水银面的高度为4.0 $\text{[math]}$ 时，小明同学查询到当前室温为 $\text{[math]}$ ，在该处标注好温度。他再根据大气压 $\text{[math]}$ ，推算水银柱高度为h时对应的温度t，并在玻璃管上进行标定。问：
1. （1） $\text{[math]}$ 时，h是多高？
2. （2）玻璃管上标定的刻度是否均匀？请通过适当的公式进行推理说明。
3. （3）如果当时的实际大气压小于 $\text{[math]}$ ，则当液柱高度为第（1）问中的h时，实际的温度高于 $\text{[math]}$ 还是低于 $\text{[math]}$ ？请通过适当的公式进行推理说明。
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15. 如图甲所示，矩形 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 为上下两部分对称磁场区域，分别有垂直纸面向外、向里的匀强磁场，磁场磁感应强度大小均为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 边界左侧有一粒子发射器，可垂直于 $\text{[math]}$ 边界连续发射带正电的粒子，其内部结构如图乙所示。现调节发射器中速度选择器的电场和磁场的大小，调到电场强度和磁感应强度大小之比为 $\text{[math]}$ 时，发现从边界 $\text{[math]}$ 中点射入磁场的粒子恰好各经过上、下磁场一次从 $\text{[math]}$ 点射出。已知带电粒子比荷为 $\text{[math]}$ ，上、下两部分磁场区域高度均为d。不考虑电场、磁场边界效应和粒子重力的影响。求：
1. （1）粒子第一次经过 $\text{[math]}$ 边界时速度方向与 $\text{[math]}$ 的夹角 $\text{[math]}$ ；
2. （2）图甲中对称磁场区域的长度L；
3. （3）当保证粒子发射器发射速度不变使其在 $\text{[math]}$ 间上下移动时，为使射入磁场的所有粒子均能从 $\text{[math]}$ 侧射出，须调节对称磁场的磁感应强度大小，求对称磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ 的取值范围。
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