山東省棗莊市滕州市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試題（Word版附答案）

這是一份山東省棗莊市滕州市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試題（Word版附答案），共31頁(yè)。試卷主要包含了01等內(nèi)容，歡迎下載使用。
2024.01
滿分100分?？荚囉脮r(shí)90分鐘。
注意事項(xiàng)：
1．答題前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色墨水簽字筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、學(xué)校、班級(jí)等填寫在答題卡規(guī)定的位置。
2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。
3．考試結(jié)束后，將答題卡交回。
一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 受迫振動(dòng)的頻率一定等于固有頻率，振幅與驅(qū)動(dòng)力頻率無(wú)關(guān)
B. 聲波從空氣傳入水中時(shí)波長(zhǎng)變長(zhǎng)是因?yàn)椴ㄋ俨蛔兊暡ǖ念l率變小了
C. 兩列波發(fā)生干涉時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)總是處于波峰，振動(dòng)減弱的點(diǎn)總是處于波谷
D. “聞其聲而不見(jiàn)其人”說(shuō)明此時(shí)聲波比光波發(fā)生了更明顯的衍射現(xiàn)象
2. “獨(dú)竹漂”是一項(xiàng)獨(dú)特的黔北民間絕技。如圖甲所示，在平靜的湖面上，一位女子腳踩竹竿抵達(dá)岸邊，此時(shí)女子靜立于竹竿A點(diǎn)，一位攝影愛(ài)好者使用連拍模式拍下了該女子在竹竿上行走過(guò)程的系列照片，并從中選取了兩張進(jìn)行對(duì)比，其簡(jiǎn)化圖如下。經(jīng)過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，甲、乙兩張照片中A、B兩點(diǎn)的水平間距約為，乙圖中竹竿右端距離河岸約為。已知竹竿的質(zhì)量約為，若不計(jì)水的阻力，則該女子的質(zhì)量約為（ ）
A. B. C. D.
3. 消除噪聲污染是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的一個(gè)重要課題。消聲器可以用來(lái)削弱內(nèi)燃機(jī)、通風(fēng)機(jī)等排放高速氣流過(guò)程中發(fā)出的噪聲。某消聲器的結(jié)構(gòu)及氣流運(yùn)行如圖所示，波長(zhǎng)為的聲波沿水平管道自左向右傳播，當(dāng)聲波到達(dá)a處時(shí)，分成兩束波，它們分別通過(guò)和的路程，再在b處相遇，從而達(dá)到削弱噪聲的目的。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 該消聲器是根據(jù)波的衍射原理設(shè)計(jì)的
B. 兩束波到達(dá)b點(diǎn)的路程差，則等于的奇數(shù)倍
C. 若聲波的頻率發(fā)生改變，則聲波的傳播速度也發(fā)生改變
D. 若b、c在同一條直線上，b、c之間的距離為，則c為聲波的加強(qiáng)點(diǎn)
4. 如圖甲所示，電源內(nèi)阻，電阻、燈泡的電阻值恒為，是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。已知電流表為理想電表，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A. 當(dāng)溫度升高時(shí)，燈泡L的亮度變亮
B. 當(dāng)溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)減小，兩端的電壓減小
C. 在范圍內(nèi)，當(dāng)溫度為時(shí)，燈泡和的總功率最大
D. 當(dāng)溫度為時(shí)，的阻值為零，故電源的輸出功率最大
5. 用平行單色光垂直照射一層透明薄膜，觀察到如圖所示的明暗相間的干涉條紋。下列關(guān)于該區(qū)域薄膜厚度隨坐標(biāo)的變化圖像，可能正確的是（ ）
A. B.
C. D.
6. 某興趣小組做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用某單色光照射單縫，如圖所示在屏上處出現(xiàn)第2級(jí)亮紋。僅改變雙縫間距后，處出現(xiàn)第3級(jí)暗紋，則改變后雙縫間距是原來(lái)的（ ）
A. 倍B. 倍C. 倍D. 倍
7. 如圖所示，一傾角很小、高為h的斜面固定在水平地面上，光滑小球由斜面頂點(diǎn)A從靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)底端B所用時(shí)間為，如果過(guò)A、B兩點(diǎn)將斜面剜成一個(gè)圓弧面，使圓弧面B點(diǎn)恰與底面相切，該小球由A到B所用時(shí)間為，則的值為（ ）
A B. C. D.
8. “雨打芭蕉”是文學(xué)中常見(jiàn)的抒情意向。當(dāng)雨滴豎直下落的速度為時(shí)，將一圓柱形量杯置于雨中，測(cè)得時(shí)間內(nèi)杯中水面上升的高度為。為估算雨打芭蕉產(chǎn)生的壓強(qiáng)，建立以下模型，芭蕉葉呈水平狀；所有落到芭蕉葉上的雨滴，都有一半向四周濺散開(kāi)，濺起時(shí)豎直向上的速度大小為，另一半則留在葉面上；忽略芭蕉葉上的積水以及雨滴落在葉面上時(shí)重力的影響；忽略風(fēng)力以及浌起的水珠對(duì)下落雨滴的影響。已知水的密度為，則為（ ）
A. B. C. D.
二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。
9. 如圖所示，水平放置的匝矩形線框面積為，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向與水平面成角斜向上，現(xiàn)使矩形線框以邊為軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到豎直的虛線位置。已知，，關(guān)于矩形線框的磁通量，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 初態(tài)磁通量大小為B. 末態(tài)磁通量大小為
C. 磁通量變化量的大小為D. 磁通量變化量的大小為
10. 在如圖所示的電路中，定值電阻，電容器的電容，電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合電流達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，處在電容器中間的油滴恰好保持靜止。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，則以下判斷正確的是（ ）
A. 油滴帶正電B. 帶電油滴向下加速運(yùn)動(dòng)
C. 兩點(diǎn)的電壓為D. 通過(guò)的電量為
11. 位于的波源從時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)，形成的簡(jiǎn)諧橫波沿軸正負(fù)方向傳播。在時(shí)波源停止振動(dòng)，時(shí)的部分波形如圖所示，其中質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，質(zhì)點(diǎn)的平衡位置。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 時(shí)，波源的位移為正
B. 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)加速度沿軸負(fù)方向
C. 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)沿軸正方向振動(dòng)
D. 在0到內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)總路程
12. 如圖所示，沿水平方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，依次通過(guò)相距的A、B兩點(diǎn)。知質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)的位移大小為振幅的一半，B點(diǎn)位移大小是A點(diǎn)的倍，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，時(shí)刻第二次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，該振動(dòng)的振幅和周期可能是（ ）
A. ， B. ，C. ，D. ，
三、非選擇題：本題共6小題，共60分。
13. 某新型發(fā)光單元是由三個(gè)相同的發(fā)光二極管和一個(gè)定值電阻串聯(lián)而成（如圖甲中虛線框內(nèi)的結(jié)構(gòu)），額定電壓為。實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)查找相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，每個(gè)發(fā)光二極管的工作電壓應(yīng)在之間，允許流過(guò)的最大電流不超過(guò)。為研究發(fā)光二極管的伏安特性并測(cè)量的值，設(shè)計(jì)了圖甲的電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖中電源之間的電壓恒為，電壓表的量程為、內(nèi)阻為，電流表量程為內(nèi)阻圖乙很小可忽略。完成下列操作中的要求或填空：
（1）請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)電路圖________。
（2）為完成實(shí)驗(yàn)并準(zhǔn)確測(cè)量，定值電阻應(yīng)該選擇________。
A． B． C． D．
（3）正確選擇后接通電源，將的滑動(dòng)觸頭從端向端滑動(dòng)，記錄多組電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù)，并在圖乙中繪出了圖線。當(dāng)?shù)幕瑒?dòng)觸頭移動(dòng)到最右端時(shí)，電壓表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為。不考慮電表內(nèi)阻的影響，則的阻值為_(kāi)_______；額定狀態(tài)下，發(fā)光單元中的三個(gè)發(fā)光二極管的電功率總共為_(kāi)_______W。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
14. 某實(shí)驗(yàn)小組用圖（a）電路測(cè)量一個(gè)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，其電動(dòng)勢(shì)約2V。
（1）圖（b）中已將部分電路進(jìn)行了連接，其中的多用電表用來(lái)測(cè)量電壓，在圖（b）中將電路連接完成______。
（2）多用電表的選擇開(kāi)關(guān)部分如圖（c）所示，選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)撥到______。
（3）某次實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)如表所示，用圖像法處理數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)縱坐標(biāo)U和橫坐標(biāo)I的起點(diǎn)，下列設(shè)計(jì)合理的是______（單選）。
A.0，0 B.0，0.2 C.1.8，0 D.1.5，0.2
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)，該蓄電池內(nèi)阻為_(kāi)_____（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。
15. 小明坐在汽車的副駕駛位上看到一個(gè)現(xiàn)象：當(dāng)汽車的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，汽車的車燈會(huì)瞬時(shí)變暗。汽車的電源、電流表、車燈、電動(dòng)機(jī)連接的簡(jiǎn)化電路如圖所示，已知汽車電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為。車燈接通電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)為，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的瞬間，電流表示數(shù)達(dá)到。求：
（1）車燈的電阻為多少；
（2）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，車燈功率減少了多少？
16. 哈爾濱冰雕歷史悠久，冰雪大世界游樂(lè)園里展出了一塊邊長(zhǎng)為立方體冰塊，如圖所示。該冰塊是由水溶解了適量鹽后冰凍而成，底層不透光。底面中心有一單色點(diǎn)光源，從外面看冰塊的上表面剛好全部被照亮。不考慮光在冰塊內(nèi)部的多次反射，取圓周率，真空中光速。求：
（1）此單色光的折射率；
（2）側(cè)面有光射出的總面積。
（3）光在立方體內(nèi)傳播的最長(zhǎng)時(shí)間。
17. 如圖甲所示，介質(zhì)中振源的振動(dòng)圖像如圖乙所示，與點(diǎn)在同一直線上有P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)距離點(diǎn)，Q質(zhì)點(diǎn)距點(diǎn)，振源振動(dòng)所形成的機(jī)械波在傳播過(guò)程中兩相鄰波谷之間的距離為。求：
（1）從振源振動(dòng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷時(shí)所需要的時(shí)間t；
（2）P質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)Q質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的路程s。
18. 如圖所示，一上表面光滑的平臺(tái)固定在光滑水平地面上，平臺(tái)上方靜置一質(zhì)量為的物塊。緊挨著平臺(tái)右側(cè)有一質(zhì)量為足夠長(zhǎng)的小車，小車上表面和平臺(tái)在同一水平高度且連接處不粘連。小車最左端靜止放置一質(zhì)量為滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），小車右端距離固定的豎直墻面足夠遠(yuǎn)。從0時(shí)刻起給物塊施加一個(gè)水平向右的變力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，在第3.5秒末物塊A與滑塊B發(fā)生彈性正撞，碰撞時(shí)間極短。隨后小車與墻面發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，每次碰后小車速度方向改變，速度大小變?yōu)榕銮暗?。已知滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取重力加速度，求：
（1）物塊A與滑塊B碰后瞬間，物塊B的速度；
（2）小車與墻壁第1次碰撞后到與墻壁第2次碰撞前瞬間的過(guò)程中，滑塊與小車間由于摩擦產(chǎn)生的熱量；
（3）小車與墻壁第1次碰撞后到與墻壁第5次碰撞前所需時(shí)間。
1.89
1.92
1.94
1.97
1.99
174
1.35
0.98
0.63
0.34
2023~2024學(xué)年度第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)
高二物理
2024.01
滿分100分。考試用時(shí)90分鐘。
注意事項(xiàng)：
1．答題前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色墨水簽字筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、學(xué)校、班級(jí)等填寫在答題卡規(guī)定的位置。
2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。
3．考試結(jié)束后，將答題卡交回。
一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 受迫振動(dòng)的頻率一定等于固有頻率，振幅與驅(qū)動(dòng)力頻率無(wú)關(guān)
B. 聲波從空氣傳入水中時(shí)波長(zhǎng)變長(zhǎng)是因?yàn)椴ㄋ俨蛔兊暡ǖ念l率變小了
C. 兩列波發(fā)生干涉時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)總是處于波峰，振動(dòng)減弱的點(diǎn)總是處于波谷
D. “聞其聲而不見(jiàn)其人”說(shuō)明此時(shí)聲波比光波發(fā)生了更明顯的衍射現(xiàn)象
【答案】D
【解析】
【詳解】A．受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率的頻率，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率等于固有頻率是，振幅最大，故A錯(cuò)誤；
B．聲波從空氣傳入水中時(shí)波長(zhǎng)變長(zhǎng)是因?yàn)槁暡ǖ念l率不變，波速變大了，故B錯(cuò)誤；
C．兩列波發(fā)生干涉時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)只是振幅最大，但振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)仍在周期性振動(dòng)；振動(dòng)減弱的點(diǎn)只是振幅最小，如果兩列波的振幅不相等，則振動(dòng)減弱的點(diǎn)仍在周期性振動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D．“聞其聲而不見(jiàn)其人”說(shuō)明此時(shí)聲波比光波發(fā)生了更明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確。
故選D。
2. “獨(dú)竹漂”是一項(xiàng)獨(dú)特的黔北民間絕技。如圖甲所示，在平靜的湖面上，一位女子腳踩竹竿抵達(dá)岸邊，此時(shí)女子靜立于竹竿A點(diǎn)，一位攝影愛(ài)好者使用連拍模式拍下了該女子在竹竿上行走過(guò)程的系列照片，并從中選取了兩張進(jìn)行對(duì)比，其簡(jiǎn)化圖如下。經(jīng)過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，甲、乙兩張照片中A、B兩點(diǎn)的水平間距約為，乙圖中竹竿右端距離河岸約為。已知竹竿的質(zhì)量約為，若不計(jì)水的阻力，則該女子的質(zhì)量約為（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】根據(jù)題意，設(shè)女子的質(zhì)量為，由動(dòng)量守恒定律有
由于系統(tǒng)的水平動(dòng)量一直為0，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則有
整理可得
解得
故選A。
3. 消除噪聲污染是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)一個(gè)重要課題。消聲器可以用來(lái)削弱內(nèi)燃機(jī)、通風(fēng)機(jī)等排放高速氣流過(guò)程中發(fā)出的噪聲。某消聲器的結(jié)構(gòu)及氣流運(yùn)行如圖所示，波長(zhǎng)為的聲波沿水平管道自左向右傳播，當(dāng)聲波到達(dá)a處時(shí)，分成兩束波，它們分別通過(guò)和的路程，再在b處相遇，從而達(dá)到削弱噪聲的目的。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 該消聲器是根據(jù)波的衍射原理設(shè)計(jì)的
B. 兩束波到達(dá)b點(diǎn)的路程差，則等于的奇數(shù)倍
C. 若聲波的頻率發(fā)生改變，則聲波的傳播速度也發(fā)生改變
D. 若b、c在同一條直線上，b、c之間的距離為，則c為聲波的加強(qiáng)點(diǎn)
【答案】B
【解析】
詳解】
A．該消聲器是根據(jù)光的干涉原理設(shè)計(jì)的，A錯(cuò)誤；
B．兩束相干波在b處相遇振動(dòng)減弱，所以兩束相干波到達(dá)b點(diǎn)的路程差 ，Δr應(yīng)等于 的奇數(shù)倍，B正確；
C．若聲波的頻率發(fā)生改變，由于聲波的傳播速度由介質(zhì)決定，所以聲波的傳播速度不發(fā)生改變，C錯(cuò)誤；
D．b、c在同一條直線上，b、c之間的距離為 ，當(dāng)兩束相干波到達(dá)c點(diǎn)，路程差Δr仍然等于 的奇數(shù)倍，則c為聲波的減弱點(diǎn)，D錯(cuò)誤；
故選B。
4. 如圖甲所示，電源內(nèi)阻，電阻、燈泡的電阻值恒為，是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。已知電流表為理想電表，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A. 當(dāng)溫度升高時(shí)，燈泡L的亮度變亮
B. 當(dāng)溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)減小，兩端的電壓減小
C. 在范圍內(nèi)，當(dāng)溫度為時(shí)，燈泡和的總功率最大
D. 當(dāng)溫度為時(shí)，的阻值為零，故電源的輸出功率最大
【答案】C
【解析】
【詳解】A．當(dāng)溫度升高時(shí)，燈泡L和的并聯(lián)電阻減小，并聯(lián)部分分壓減小，燈泡變暗，故A錯(cuò)誤；
B．當(dāng)溫度升高時(shí)，燈泡L和的并聯(lián)電阻減小，總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電流變大，則電流表的示數(shù)變大，兩端的電壓增大，故B錯(cuò)誤；
C．將等效為電源內(nèi)阻，當(dāng)溫度為時(shí)，燈泡L和的并聯(lián)電阻為
等效內(nèi)阻為
當(dāng)?shù)刃щ娫磧?nèi)阻和外電阻相等時(shí)，并聯(lián)部分功率最大。在范圍內(nèi)，隨溫度升高，并聯(lián)部分電阻變小，燈泡L和的總功率變小，所以當(dāng)溫度為時(shí)，燈泡L和的總功率最大，故C正確；
D．當(dāng)電源內(nèi)阻和外電阻相等時(shí)，電源輸出功率最大，所以當(dāng)燈泡L和的并聯(lián)電阻為時(shí)，電源輸出功率最大，此時(shí)的阻值為，對(duì)應(yīng)的溫度為，故D錯(cuò)誤。
故選C。
5. 用平行單色光垂直照射一層透明薄膜，觀察到如圖所示的明暗相間的干涉條紋。下列關(guān)于該區(qū)域薄膜厚度隨坐標(biāo)的變化圖像，可能正確的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】由題意可知，從薄膜的上下表面分別反射的兩列光是相干光，其光程差為
?x=2d
即光程差為薄膜厚度的2倍，當(dāng)光程差
（n=1，2，3，?）
時(shí)，此處表現(xiàn)為亮條紋，即當(dāng)薄膜厚度為
（n=1，2，3，?）
時(shí)，對(duì)應(yīng)的條紋為亮條紋，相鄰亮條紋之間的薄膜厚度差為，從題圖中可知，從左向右相鄰亮條紋（或暗條紋）之間的距離逐漸變小，則薄膜層的厚度逐漸減小，由斜率知厚度減小越來(lái)越快，ABC錯(cuò)誤，D可能正確。
故選D。

6. 某興趣小組做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用某單色光照射單縫，如圖所示在屏上處出現(xiàn)第2級(jí)亮紋。僅改變雙縫間距后，處出現(xiàn)第3級(jí)暗紋，則改變后雙縫間距是原來(lái)的（ ）
A. 倍B. 倍C. 倍D. 倍
【答案】C
【解析】
【詳解】設(shè)P、間的距離為x，根據(jù)雙縫干涉條紋公式
處出現(xiàn)第3級(jí)暗紋
則改變后雙縫間距是原來(lái)的
故選C。
7. 如圖所示，一傾角很小、高為h的斜面固定在水平地面上，光滑小球由斜面頂點(diǎn)A從靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)底端B所用時(shí)間為，如果過(guò)A、B兩點(diǎn)將斜面剜成一個(gè)圓弧面，使圓弧面B點(diǎn)恰與底面相切，該小球由A到B所用時(shí)間為，則的值為（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】根據(jù)題意，設(shè)的長(zhǎng)度為，小球光滑，沿斜面方向由牛頓第二定律有
又有
聯(lián)立解得
由于傾角較小，小球從圓弧面下滑可看成單擺運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系可得，單擺的等效擺長(zhǎng)為
則周期為
可得
則有
故選A。
8. “雨打芭蕉”是文學(xué)中常見(jiàn)的抒情意向。當(dāng)雨滴豎直下落的速度為時(shí)，將一圓柱形量杯置于雨中，測(cè)得時(shí)間內(nèi)杯中水面上升的高度為。為估算雨打芭蕉產(chǎn)生的壓強(qiáng)，建立以下模型，芭蕉葉呈水平狀；所有落到芭蕉葉上的雨滴，都有一半向四周濺散開(kāi)，濺起時(shí)豎直向上的速度大小為，另一半則留在葉面上；忽略芭蕉葉上的積水以及雨滴落在葉面上時(shí)重力的影響；忽略風(fēng)力以及浌起的水珠對(duì)下落雨滴的影響。已知水的密度為，則為（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】設(shè)芭蕉葉的面積為S，t時(shí)間內(nèi)落到芭蕉葉上面雨滴的質(zhì)量
根據(jù)題意有一半的雨滴向四周散開(kāi)，設(shè)豎直向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理可知
另一半則留在葉面上，根據(jù)動(dòng)量定理
根據(jù)壓強(qiáng)定義式
解得
故選B。
二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。
9. 如圖所示，水平放置的匝矩形線框面積為，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向與水平面成角斜向上，現(xiàn)使矩形線框以邊為軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到豎直的虛線位置。已知，，關(guān)于矩形線框的磁通量，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 初態(tài)磁通量大小為B. 末態(tài)磁通量大小為
C. 磁通量變化量的大小為D. 磁通量變化量的大小為
【答案】BC
【解析】
【詳解】初態(tài)磁通量大小為
末態(tài)磁通量大小為
磁通量變化量的大小為
故選BC。
10. 在如圖所示的電路中，定值電阻，電容器的電容，電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合電流達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，處在電容器中間的油滴恰好保持靜止。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，則以下判斷正確的是（ ）
A. 油滴帶正電B. 帶電油滴向下加速運(yùn)動(dòng)
C. 兩點(diǎn)的電壓為D. 通過(guò)的電量為
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．開(kāi)關(guān)閉合，與串聯(lián)，電容器與、串聯(lián)后與并聯(lián)，電容器上極板帶正電，電流達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，處在電容器中間的油滴恰好保持靜止，所以油滴所受電場(chǎng)力豎直向上，油滴帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；
B．當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，、串聯(lián)，、串聯(lián)，兩端的電壓
兩端的電壓
由于、左邊與電源正極相連，電勢(shì)相等，所以b點(diǎn)電勢(shì)比a點(diǎn)電勢(shì)高，帶電油滴所受電場(chǎng)力豎直向下，故B正確；
C．規(guī)定電源負(fù)極電勢(shì)為零，則
，
兩點(diǎn)的電壓為
故C錯(cuò)誤；
D．開(kāi)關(guān)閉合前，兩點(diǎn)的電壓為
所以當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，通過(guò)的電量為
故D正確。
故選BD。
11. 位于的波源從時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)，形成的簡(jiǎn)諧橫波沿軸正負(fù)方向傳播。在時(shí)波源停止振動(dòng)，時(shí)的部分波形如圖所示，其中質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，質(zhì)點(diǎn)的平衡位置。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 時(shí)，波源的位移為正
B. 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)加速度沿軸負(fù)方向
C. 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)沿軸正方向振動(dòng)
D. 在0到內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)總路程是
【答案】AC
【解析】
【詳解】A．由圖可知，波的波長(zhǎng)
由題意可知0.1s內(nèi)波傳播四分之一波長(zhǎng)，可得
解得
由時(shí)的波形圖，結(jié)合同側(cè)法可知沿軸正方向振動(dòng)，可知在時(shí)波源停止振動(dòng)前在平衡位置沿軸正方向振動(dòng)。
可知，波源也在平衡位置沿軸正方向振動(dòng)，又
時(shí)，波源位移情況和位移情況一樣。
波源的位移為正。故時(shí)，波源的位移為正。故A正確；
B．波速
從到波傳播的距離
故質(zhì)點(diǎn)在的位移和平衡位置在位移相同。由波形圖可知，平衡位置在的質(zhì)點(diǎn)位移為負(fù)，由
可知，平衡位置在的質(zhì)點(diǎn)加速度沿軸正方向。時(shí)，質(zhì)點(diǎn)加速度沿軸正方向。故B錯(cuò)誤；
C．從到波傳播的距離
時(shí)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況和平衡位置在振動(dòng)情況相同。由時(shí)的波形圖，結(jié)合同側(cè)法可知沿軸正方向振動(dòng)。故時(shí)，質(zhì)點(diǎn)沿軸正方向振動(dòng)。故C正確；
D．波傳到點(diǎn)所需的時(shí)間
在0到2s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間為
質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)總路程
故D錯(cuò)誤
故選AC。
12. 如圖所示，沿水平方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，依次通過(guò)相距的A、B兩點(diǎn)。知質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)的位移大小為振幅的一半，B點(diǎn)位移大小是A點(diǎn)的倍，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，時(shí)刻第二次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，該振動(dòng)的振幅和周期可能是（ ）
A. ， B. ，C. ，D. ，
【答案】AD
【解析】
【詳解】AB．若平衡位置在A的左側(cè)，根據(jù)題意有
，
由于A、B兩點(diǎn)相距L，則有
解得
以平衡位置為起點(diǎn)，以向右運(yùn)動(dòng)為正方向，則振動(dòng)方程為
則有
，
由于質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，時(shí)刻第二次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，解得
解得
故A正確，B錯(cuò)誤；
CD．若平衡位置在AB之間，根據(jù)題意有
，
由于A、B兩點(diǎn)相距L，則有
解得
以平衡位置為起點(diǎn)，以向右運(yùn)動(dòng)為正方向，則振動(dòng)方程為
根據(jù)對(duì)稱性有
，
根據(jù)圖像，由于質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，時(shí)刻第二次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，解得
解得
故C錯(cuò)誤，D正確。
故選AD。
三、非選擇題：本題共6小題，共60分。
13. 某新型發(fā)光單元是由三個(gè)相同的發(fā)光二極管和一個(gè)定值電阻串聯(lián)而成（如圖甲中虛線框內(nèi)的結(jié)構(gòu)），額定電壓為。實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)查找相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，每個(gè)發(fā)光二極管的工作電壓應(yīng)在之間，允許流過(guò)的最大電流不超過(guò)。為研究發(fā)光二極管的伏安特性并測(cè)量的值，設(shè)計(jì)了圖甲的電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖中電源之間的電壓恒為，電壓表的量程為、內(nèi)阻為，電流表量程為內(nèi)阻圖乙很小可忽略。完成下列操作中的要求或填空：
（1）請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)電路圖________。
（2）為完成實(shí)驗(yàn)并準(zhǔn)確測(cè)量，定值電阻應(yīng)該選擇________。
A． B． C． D．
（3）正確選擇后接通電源，將的滑動(dòng)觸頭從端向端滑動(dòng)，記錄多組電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù)，并在圖乙中繪出了圖線。當(dāng)?shù)幕瑒?dòng)觸頭移動(dòng)到最右端時(shí)，電壓表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為。不考慮電表內(nèi)阻的影響，則的阻值為_(kāi)_______；額定狀態(tài)下，發(fā)光單元中的三個(gè)發(fā)光二極管的電功率總共為_(kāi)_______W。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
【答案】 ①. 見(jiàn)解析 ②. A ③. 140 ④. 0.26
【解析】
【詳解】（1）[1]由題可知電壓表和電流表的示數(shù)從0開(kāi)始變化，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，電路圖如下
（2）[2]電壓表的量程為0~2V、內(nèi)阻為，每個(gè)發(fā)光二極管的工作電壓應(yīng)在3~4V之間，電壓表需改裝成大量程電壓表，量程為4V，根據(jù)
解得
故選A。
（3）[3][4]電壓表的示數(shù)為1.75V，根據(jù)電壓表改裝可知發(fā)光二極管兩端電壓為3.5V，根據(jù)歐姆定律的阻值為
設(shè)電壓表示數(shù)為，發(fā)光二極管兩端電壓為，則
代入數(shù)據(jù)整理有
如圖所示
其工作點(diǎn)（25mA，1.75V)，一個(gè)發(fā)光二極管的功率約為
三個(gè)發(fā)光二極管的電功率總共為
14. 某實(shí)驗(yàn)小組用圖（a）電路測(cè)量一個(gè)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，其電動(dòng)勢(shì)約2V。
（1）圖（b）中已將部分電路進(jìn)行了連接，其中的多用電表用來(lái)測(cè)量電壓，在圖（b）中將電路連接完成______。
（2）多用電表的選擇開(kāi)關(guān)部分如圖（c）所示，選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)撥到______。
（3）某次實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)如表所示，用圖像法處理數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)縱坐標(biāo)U和橫坐標(biāo)I的起點(diǎn)，下列設(shè)計(jì)合理的是______（單選）。
A.0，0 B.0，0.2 C.1.8，0 D.1.5，0.2
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)，該蓄電池內(nèi)阻為_(kāi)_____（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。
【答案】 ①. 見(jiàn)解析 ②. 直流2.5V ③. C ④. 0.07
【解析】
【詳解】（1）[1]根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖如圖所示
（2）[2]由于電源電動(dòng)勢(shì)約為2V，可知，用多用電表測(cè)量電壓時(shí)，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)撥到直流2.5V。
（3）[3]根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，電壓數(shù)據(jù)分布在1.80~2.00V之間，電壓數(shù)據(jù)最小值距離0的差值較大，電流數(shù)據(jù)分布在0.30~1.80A之間，電流數(shù)據(jù)最小值距離0的差值較小，為了使得描繪的圖像居于坐標(biāo)紙的中間區(qū)域，縱坐標(biāo)U和橫坐標(biāo)I的起點(diǎn)應(yīng)選擇1.5，0。
故選C。
（4）[4]根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)，結(jié)合上述描繪出圖像，如圖所示
根據(jù)閉合電路歐姆定律有
結(jié)合圖像可知
15. 小明坐在汽車的副駕駛位上看到一個(gè)現(xiàn)象：當(dāng)汽車的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，汽車的車燈會(huì)瞬時(shí)變暗。汽車的電源、電流表、車燈、電動(dòng)機(jī)連接的簡(jiǎn)化電路如圖所示，已知汽車電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為。車燈接通電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)為，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的瞬間，電流表示數(shù)達(dá)到。求：
（1）車燈電阻為多少；
（2）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，車燈的功率減少了多少？
【答案】（1）1Ω；（2）96W
【解析】
【詳解】（1）車燈接通電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，由閉合電路歐姆定律可得
解得
R=1
（2）電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，車燈的功率
電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，車燈的電壓
此時(shí)車燈的功率
電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，車燈的功率減少量
16. 哈爾濱冰雕歷史悠久，冰雪大世界游樂(lè)園里展出了一塊邊長(zhǎng)為的立方體冰塊，如圖所示。該冰塊是由水溶解了適量鹽后冰凍而成，底層不透光。底面中心有一單色點(diǎn)光源，從外面看冰塊的上表面剛好全部被照亮。不考慮光在冰塊內(nèi)部的多次反射，取圓周率，真空中光速。求：
（1）此單色光的折射率；
（2）側(cè)面有光射出的總面積。
（3）光在立方體內(nèi)傳播的最長(zhǎng)時(shí)間。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）設(shè)立方體邊長(zhǎng)為，上表面對(duì)角線的一半為：
光源到上表面頂點(diǎn)距離為：
玻璃磚的上表面剛好全部被照亮，在頂點(diǎn)發(fā)生全反射現(xiàn)象，設(shè)臨界角為，則
根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系：
可得：
（2）點(diǎn)光源在側(cè)面的出射為一個(gè)半圓，設(shè)其半徑為，則有
設(shè)側(cè)面被照亮的總面積為，則：
解得：
（3）設(shè)光在冰中傳播速，則有：
當(dāng)光恰好到達(dá)上表面頂點(diǎn)時(shí)光程最大，時(shí)間：
解得：
17. 如圖甲所示，介質(zhì)中振源的振動(dòng)圖像如圖乙所示，與點(diǎn)在同一直線上有P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)距離點(diǎn)，Q質(zhì)點(diǎn)距點(diǎn)，振源振動(dòng)所形成的機(jī)械波在傳播過(guò)程中兩相鄰波谷之間的距離為。求：
（1）從振源振動(dòng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷時(shí)所需要的時(shí)間t；
（2）P質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)Q質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的路程s。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【詳解】（1）由題意可知
，
設(shè)波速為， 根據(jù)波速與波長(zhǎng)的關(guān)系有
根據(jù)波的傳播規(guī)律，波第一次傳到點(diǎn)所花時(shí)間滿足
根據(jù)同側(cè)法可知，波源起振方向沿y軸正方向，則質(zhì)點(diǎn)起振方向也沿y軸正方向，則質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷所需要的時(shí)間為
聯(lián)立解得
（2）結(jié)合上述可知，質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
設(shè)機(jī)械波傳播到所需時(shí)間為，則有
則從開(kāi)始振動(dòng)經(jīng)過(guò)的時(shí)間為
解得
由于
波源O的振動(dòng)方程為
將0.05s代入上述振動(dòng)方程可得點(diǎn)位移為
故通過(guò)的路程為
解得
18. 如圖所示，一上表面光滑的平臺(tái)固定在光滑水平地面上，平臺(tái)上方靜置一質(zhì)量為的物塊。緊挨著平臺(tái)右側(cè)有一質(zhì)量為足夠長(zhǎng)的小車，小車上表面和平臺(tái)在同一水平高度且連接處不粘連。小車最左端靜止放置一質(zhì)量為滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），小車右端距離固定的豎直墻面足夠遠(yuǎn)。從0時(shí)刻起給物塊施加一個(gè)水平向右的變力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，在第3.5秒末物塊A與滑塊B發(fā)生彈性正撞，碰撞時(shí)間極短。隨后小車與墻面發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，每次碰后小車速度方向改變，速度大小變?yōu)榕銮暗摹Ｒ阎瑝K與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取重力加速度，求：
（1）物塊A與滑塊B碰后瞬間，物塊B的速度；
（2）小車與墻壁第1次碰撞后到與墻壁第2次碰撞前瞬間的過(guò)程中，滑塊與小車間由于摩擦產(chǎn)生的熱量；
（3）小車與墻壁第1次碰撞后到與墻壁第5次碰撞前所需時(shí)間。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）設(shè)水平向右為正方向，由圖像可知，圖線與時(shí)間軸圍成的圖形面積為力在內(nèi)的沖量，動(dòng)量定理可得
發(fā)生彈性碰撞，系統(tǒng)動(dòng)量守恒
系統(tǒng)能量守恒
解得
物塊A與滑塊B碰后瞬間，物塊B的速度為。
（2）由于小車足夠長(zhǎng)，離墻壁足夠遠(yuǎn)，故小車與墻壁碰撞前已和滑塊B共速，由動(dòng)量守恒可得
解得
小車與墻壁完成第1次碰撞后，車速變?yōu)?br>小車與墻壁第2次碰撞前與滑塊B再次共速，由動(dòng)量守恒可得
解得
由系統(tǒng)功能關(guān)系可得，小車與墻壁第1次碰撞后到與墻壁第2次碰撞前瞬間的過(guò)程中滑塊與小車間由于摩擦產(chǎn)生的熱量
解得
（3）以小車為研究對(duì)象，第1次碰后到共速在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得
解得
設(shè)第1次碰后到共速所用時(shí)間為，根據(jù)
從共速到第2次碰前小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，根據(jù)
第1次碰后到第2次碰前所用時(shí)間
解得
同理可得：第2次碰后到第3次碰前所用時(shí)間
小車與墻壁第1次碰撞后到與墻壁第5次碰撞前所需時(shí)間
解得
1.89
1.92
1.94
1.97
1.99
1.74
1.35
0.98
0.63
0.34