资源简介

山西2024~2025学年高二年级4月份期中调研测试
物理试题
考生注意：
1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：选择性必修第一册第二章至第四章，选择性必修第二册第二章至第四章。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波是一种纵波
B．麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
C．机场安检利用了射线穿透本领强的特性
D．发射电磁波进行信号传递时，只能采用调频一种方式进行调制
2．如图所示，四个相同的小球分别用轻绳固定在同一个水平直杆上，其中．现球在频率为的驱动力作用下做简谐运动，下列说法正确的是（ ）
A．球的振幅最大
B．球的振幅最小
C．球的固有频率最大
D．4个小球运动的频率均为
3．如图所示，直角三角形为一棱镜的截面，其中，一束单色光沿平面自边上的点射入棱镜，恰好在边发生全反射且反射光线垂直于边，则该棱镜对该单色光的折射率为（ ）
A．2 B． C． D．
4．如图所示的振荡电路中，某时刻线圈中的磁场方向向下且正在减弱．、为电容器的上、下极板，自感线圈的自感系数为，电容器的电容为．关于该时刻，下列说法正确的是（ ）
A．电流变大
B．电容器正在充电
C．板带正电，板带负电
D．若将电容器的极板稍微上移少许，则振荡电路的周期变大
5．如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流，其电动势随时间变化的图像如图乙所示．已知线圈电阻，电阻，电流表为理想电表，则下列说法错误的是（ ）
A．图示位置产生的感应电动势最大
B．电阻两端的电压为
C．电流表的示数为
D．矩形线圈的转速为
6．同种介质中有两列相向传播的简谐波，时刻的波形如图所示，两列波分别传到和处．已知两列简谐波的周期均为，下列说法正确的是（ ）
A．两列波的起振方向均向下
B．两列波在介质中的传播速率均为
C．振动加强点的位移始终大于振动减弱点的位移
D．处的质点为振动加强点，且振幅为
7．如图所示，一木箱固定在水平地面上，木箱顶端固定一轻质弹簧，弹簧下端悬挂一重物．将重物竖直下拉一段距离后放手，重物到达最高点时弹簧恰好处于原长．已知重物运动过程中未触及木箱底部，弹簧的最大弹性势能为（，为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量），弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度为，不计空气阻力，则重物的最大动能为（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，半径为的导电圆环（电阻不计）绕垂直于圆环平面、通过圆心的金属轴以角速度逆时针匀速转动，圆环上接有阻值为的金属辐条，在圆环圆心角的范围内（两条虚线之间）分布着垂直圆环平面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，圆环的边缘通过电刷和导线与一阻值为的定值电阻相连，定值电阻的另一端通过导线接在圆环的中心轴上．在圆环匀速转动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．辐条转至图示位置时，电流方向由流向
B．辐条切割磁感线时，辐条两端的电压为
C．导电圆环转动一周，辐条的发热量为
D．导电圆环转动一周，流过定值电阻的电荷量为
二、多项选择题：本题共2小题，每小题6分，共12分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
9．关于光现象，下列说法正确的是（ ）
A．光导纤维传输信号利用了光的干涉
B．只有波长较长的光才能发生衍射现象
C．医学上用激光做“光刀”来切除肿瘤是应用了激光能量大的特点
D．3D电影利用了光的偏振原理，观众戴的眼镜是一对透振方向互相垂直的偏振片
10．如图所示，理想变压器原线圈接在电压的交流电源上，原线圈中的电流表为理想电表，副线圈接“，”的灯泡．闭合开关S，灯泡恰好正常发光，下列说法正确的是（ ）
A．原、副线圈匝数之比为
B．电流表的示数为
C．原线圈的输入功率为
D．副线圈中的电流每秒钟方向改变50次
三、非选择题：本题共5小题，共56分．
11．（6分）某实验小组用如图甲所示装置做“用单摆测量重力加速度”的实验．
（1）关于图乙中摆线上端的三种悬挂方式，最佳选择是________．（填“A”“B”或“C”）
（2）用游标卡尺测量摆球的直径如图丙所示，则直径________．
（3）某同学测量了多组实验数据，作出了周期的平方与摆长的关系图像如图丁所示，若图像的斜率为，则当地的重力加速度________．（用题中所给字母符号表示）
12．（10分）在“用双缝干涉测量红光的波长”实验中，实验装置如图甲所示．
（1）、、三个光学元件依次为________．
A．单缝、滤光片、双缝 B．单缝、双缝、滤光片
C．滤光片、双缝、单缝 D．滤光片、单缝、双缝
（2）关于此实验，下列说法正确的是________．
A．调节时应尽量使单缝与双缝在一条直线上且相互垂直
B．若仅挡住双缝中的一条缝，屏上的条纹就会全部消失
C．仅将红色滤光片换成蓝色滤光片，则相邻两条亮条纹中心的距离将减小
D．将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距变大
（3）实验过程中，分划板的中心刻线对准第1条亮条纹的中心时，手轮上的示数如图乙所示，读数________；对准第6条亮条纹的中心时，手轮上的读数为．若双缝到光屏的距离为，双缝的间距为，则所测红光的波长________．（用题中所给字母符号表示）
（4）若某同学通过目镜，看到如图丙所示的情形，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________．（填“偏大”“偏小”或“不变”）
13．（12分）一列简谐横波在同一均匀介质中沿轴方向传播，时刻的波形如图甲所示，平衡位置在的质点的振动图像如图乙所示，质点的平衡位置在处．求：
（1）该波的传播速率；
（2）时，质点的坐标．
14．（12分）如图所示，将半径为的透明介质球固定在水平面上，一束单色光水平入射到介质球上，单色光进入介质球后恰好能照射到和圆心等高的点．已知该单色光在该介质球中的折射率，光在真空中的传播速率为，不考虑反射，求：
（1）球心到入射光束的竖直距离；
（2）单色光在介质球中的传播时间．
15．（16分）如图所示，间距、半径的两条竖直圆弧导轨与两足够长的平行金属直导轨、相切于、点，轨道固定在绝缘水平面上，右侧存在方向竖直向上、磁感应强度大小的匀强磁场．质量、长，电阻的金属棒跨放在圆弧导轨的最高点，质量、电阻、边长的匀质正方形金属线框水平放置在两直导轨上．忽略导轨的电阻及所有摩擦，金属棒、金属线框均与导轨始终接触良好，重力加速度取．现将金属棒由静止释放，求：
（1）金属棒刚到达时的速度大小；
（2）金属棒刚到达时，金属棒两端的电势差；
（3）若金属棒与金属线框恰好不接触，则金属线框的焦耳热及金属线框初始时左边到的距离．
山西2024~2025学年高二年级4月份期中调研测试·物理
参考答案、解析及评分细则
1．C 电磁波是一种横波，A错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，B错误；机场安检利用了射线穿透本领强的特性，C正确；发射电磁波进行信号传递时，调制方式有调频和调幅等多种方式，D错误．
2．D 球在驱动力的作用下做简谐运动后，、、三个小球均做受迫振动，因，故球发生共振现象，球振幅最大，A、B错误；根据，可知球的固有频率最小，C错误；4个小球均做受迫振动，故运动的频率均为，D正确．
3．B 光路如图所示，根据几何关系，可知光在边发生全反射的临界角，则该棱镜对该单色光的折射率，B正确．
4．B 该时刻，线圈中的磁场方向向下且正在减弱，电流变小，说明磁场能正在向电场能转化，电容器正在充电，由安培定则可知，电流流向由到，可知极板带负电，极板带正电，A、C错误，B正确；若将电容器的极板稍微上移少许，根据，可知电容减小，由振动电路周期公式，可知振动电路的周期变小，D错误．
5．A 图示位置，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量变化率为0，则产生的感应电动势为0，A错误；由图乙可知，电动势有效值，则电阻两端电压，B正确；电流表的示数为电流有效值，所以电流表的示数，C正确；由图乙可知，周期，则矩形线圈的转速，D正确．
6．D 根据“同侧法”，可知两列波的起振方向均向上，A错误；由图可知，两列波的波长均为，则两列波在介质中的传播速率均为，B错误；质点的位移一直在变，振动加强点的位移可能小于振动减弱点的位移，C错误；由于两波源的起振方向相同，波程差，故处的质点为振动加强点，且振幅，D正确．
7．B 分析可知，重物做简谐运动，设弹簧的劲度系数为，重物的质量为，在平衡位置时有，重物到达最高点时弹簧恰好处于原长，则振幅，根据对称性可知，重物处于最低点时，弹簧的弹性势能最大，有，当重物处于平衡位置时，动能最大，从最低点到平衡位置，根据能量守恒定律有，联立解得，B正确．
8．C 由右手定则可知，辐条转至图示位置时，电流方向由流向，A错误；辐条切割磁感线产生的电动势，则辐条两端的电压，B错误；辐条切割磁感线时，电路中的电流，导电圆环转动一周的过程中，辐条切割磁感线的时间，故辐条的发热量，C正确；导电圆环转动一周，流过定值电阻的电荷量，D错误．
9．CD 光导纤维传输信号利用了光的全反射，A错误；衍射现象是波的特性之一，任何波长的光波都会发生衍射现象，B错误；用激光来切除肿瘤是应用激光的频率高、能量大的特点，C正确；观看立体电影时，观众戴的眼镜是一对透振方向互相垂直的偏振片，D正确．
10．AC 原线圈的电压最大值，则原线圈电压的有效值，由理想变压器电压与匝数关系有，A正确；灯泡正常发光，故副线圈中的电流有效值，由理想变压器电流与匝数关系有，解得，则电流表的示数为，B错误；理想变压器没有能量损失，原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即，C正确；原线圈中交变电压的周期，交变电流在一个周期内方向改变2次，理想变压器不改变交流电的周期，故副线圈中的电流每秒钟方向改变100次，D错误．
11．（1）C （2）1.040 （3）（每空2分）
解析：（1）三种悬挂方式，C方式悬点确定，摆长不变，故最佳选择是C．
（2）根据游标卡尺的读数规则，可知小球直径．
（3）由单摆周期公式，化简可得，可知斜率，解得．
12．（1）D （2）C （3）0.640（0.638~0.642都对） （4）偏大（每空2分）
解析：（1）根据实验装置可知，、、三个光学元件依次为滤光片、单缝、双缝，D正确．
（2）调节时应尽量使单缝与双缝在一条直线上且相互平行，A错误；若仅挡住双缝中的一条缝，屏上将出现衍射条纹，即条纹不会全部消失，B错误；仅将红色滤光片换成蓝色滤光片，因蓝光波长小于红光波长，根据，可知相邻两条亮条纹中心的距离将减小，C正确；将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距不变，D错误．
（3）根据螺旋测微器的读数规则，可知第1条亮条纹的中心位置刻度；根据题意，可知相邻两条亮条纹的间距，解得．
（4）如图丙所示的情形，会导致测得的条纹间距偏大，根据，可知测量得到的波长和准确值相比偏大．
13．解：（1）由图甲可知，该波的波长（2分）
由图乙可知，该波的周期（2分）
则该波的传播速率（1分）
（2）由图乙可知，时刻质点向下振动，根据同侧法，可知该波沿轴负方向传播（1分）
可知时刻，质点向上振动（1分）
由图乙可知，振幅，（2分）
可知质点的振动方程（2分）
故时，质点的坐标（1分）
14．解：（1）设入射角为，折射角为，光路如图所示
由几何关系，有（1分）
根据折射率公式有（2分）
联立解得（1分）
由数学知识，有（1分）
解得球心到入射光束的竖直距离（1分）
（2）单色光在介质球中的传播速率（2分）
单色光在介质球中的传播路程（2分）
则单色光在介质球中的传播时间（2分）
15．解：（1）对金属棒，由动能定理有（2分）
解得（1分）
（2）金属棒刚到达时产生的感应电动势（1分）
分析可知，正方形金属线框的左边导线与右边导线并联
则金属线框接入电路的总电阻（1分）
金属棒两端的电压（1分）
根据楞次定律可知，感应电流的方向由，则点电势低于点电势
故金属棒两端的电势差（1分）
（3）分析可知，当金属棒与金属线框恰好不接触时共速
金属棒与金属线框水平方向动量守恒，根据动量守恒定律有（1分）
解得（1分）
根据能量守恒定律有（1分）
解得（1分）
则金属线框的焦耳热（1分）
对金属棒，根据动量定理（2分）
通过金属棒的电荷量（1分）
联立解得（1分）

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