四平市2023-2024學年度第二學期期中質量監測高二物理試題全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區域內作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4.考試結束后，請將試卷和答題卡一并上交。5.本卷主要考查內容：選擇性必修第二冊第四章~第五章，選擇性必修第一冊第二章~第四章。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.關于光的性質與應用，下列說法正確的是（）A.全息照片的拍攝利用了光的干涉原理B.內窺鏡利用了多普勒效應C.觀眾在看立體電影時要戴上特制的眼鏡，這是應用了光的衍射D.照相機鏡頭上呈現的淡紫色是由光的反射現象引起的【答案】A【解析】【詳解】A．全息照片的拍攝利用了光的干涉原理，選項A正確；B．內窺鏡利用了光的全反射原理，選項B錯誤；C．觀眾在看立體電影時要戴上特制的眼鏡，這是應用了光的偏振，選項C錯誤；D．照相機鏡頭上呈現的淡紫色是由光的干涉現象引起的，選項D錯誤。故選A。2.如圖所示，圖甲為振蕩電路，通過A點的電流如圖乙所示，規定通過A點向左的電流方向為正方向，下列說法正確的是（）A.在第1s末，線圈中的磁場能最大 B.在第1.5s末，電容器的電場能最小C.0~1s電容器正在充電，上極板帶正電 D.1~1.5s電容器正在放電，上極板帶正電【答案】B【解析】【詳解】AC．由圖乙可知0.5s~1s，電流為正，且正在減小，即電流為逆時針方向減小，說明電容器正在充電，電流方向為正電荷的運動方向，所以上極板帶負電。在第1s末，電流最小，而線圈中的磁場能與電流同步變化，則在第1s末，線圈中的磁場能最小，故AC錯誤；BD．由圖乙可知在1s~1.5s，電流為負，且正在增加，即電流為順時針方向增加，說明電容器正在放電，電流方向為正電荷的運動方向，所以上極板帶負電。在第1.5s末，電流最大，電流的變化率為零，電容器的帶電荷量為零，電容器電場能最小，故B正確，D錯誤。故選B。3.關于無線電波的發射和接收，下列說法正確的是（）A.無線電波發射時，應使信號產生電諧振B.天線在接收到電磁波時，天線上不會產生感應電流C.要使電視機的屏上有圖像，必須要有解調過程D.音頻信號在發射時，調頻是調制的唯一方法【答案】C【解析】【詳解】A．無線電波發射時，應對低頻信號進行調頻或調幅，然后通過開放電路發射，A錯誤；B．天線在接收到電磁波時，天線上會產生感應電流，B錯誤；C．要使電視機屏上有圖像，必須要有解調過程，C正確；D．音頻信號在發射時，有調頻和調幅兩種調制方法，D錯誤。故選C。4.如圖所示，一小球用細線懸掛于O點，細線長為，O點正下方處有一鐵釘。重力加速度為g，不計空氣阻力，將小球拉至A處無初速度釋放（擺角很小），這個擺的周期為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】由題意，根據單擺周期公式，有則這個擺的周期為故選A。5.如圖所示。將質量為m的小球懸掛在一輕質彈簧下端，靜止后小球所在的位置為O點（圖中未標出）。現將小球從O點向下拉至彈簧對小球的彈力大小為2mg（g為重力加速度），然后釋放，已知小球在運動過程中彈簧始終在彈性限度內，不計空氣阻力。則小球位于最高點時彈簧的彈力大小為（）A.2mg B.0 C.mg D.mg【答案】B【解析】【詳解】小球處于最低點時彈簧的伸長量為，則有釋放瞬間對小球由牛頓第二定律可得解得小球運動到最高點時彈簧的形變量的大小，加速度大小為，根據對稱性可得在最高點對小球由牛頓第二定律可得解得故小球位于最高點時彈簧的彈力大小為0。故選B。6.用發光二極管制成的LED燈具有發光效率高、使用壽命長等優點。如圖是LED燈內部結構示意圖，發光體封裝在半徑為R、折射率為n的半球形介質中，是其圓形發光體的直徑，其圓心位于半球的球心O。已知真空中的光速為c，下列說法正確的是（）A.光在該介質中的傳播速度為B.從O點發出的光在半球形介質中傳播到球面所需要的時間為C.當由發光面邊緣M（或N）發出的光與面垂直時，入射角最大D.為確保發光面發出的光第一次到達半球面時都不發生全反射，則該發光面的最大面積為【答案】C【解析】【詳解】A．真空中的光速為c，該介質的折射率為n，則光在該介質中的傳播速度為故A錯誤；B．從O點發出的光在半球形介質中傳播到球面所需要的時間為故B錯誤；C．如圖所示當由發光面邊緣M（或N）發出的光與面垂直時，入射角最大，故C正確；D．如果入射角最大的這條光線不發生全反射，則其他光線均不會發生全反射，故臨界條件為設發光面的半徑為r，由幾何關系可知發光面的最大面積為聯立解得故D錯誤。故選C。7.如圖所示，在學校操場與人耳等高的A、B兩處有兩個揚聲器，是長方形，且，。若兩個揚聲器同相位地發出頻率為660Hz的聲音，現有甲同學沿邊移動，乙同學沿連線移動，取聲速。則下列說法正確的是（）A.甲從C到D的過程中會聽到3個聲音極強點B.甲從C到D的過程中會聽到4個聲音極強點C.乙從A到D的過程中（不包含A點）會聽到8個聲音極強點D.乙從A到D的過程中（不包含A點）會聽到9個聲音極強點【答案】C【解析】【詳解】AB．聲波波長為設某點到聲源A、B的距離分別為、，其差為，當時，此位置為干涉極大點，即聲音極強點，當時，此位置為干涉極小點，即聲音極弱點。由圖可知、長度均為5m，所以在C、D連線上，滿足解得n可取值有3個，即0，1，2，對應的的值有5個，所以應有5個干涉極大點，即聲音極強點，故AB錯誤；CD．設對角線、相交于點O，在段（包含點O），有解得n可取值有6個，在此段只能取零或負值，所以在段有6個干涉極大點，在段（不包含點O），有解得n可取值有2個，此段只能取正值，所以在段有2個干涉極大點。所以A、D連線上（不包含A點）共有8個干涉極大點，故C正確，D錯誤。故選C。二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.為防范和打擊利用無線電技術手段進行考試作弊行為，確保2023年普通高考公平順利進行，各市無線電管理處周密部署，多措并舉，全力以赴確保高考期間無線電安全。關于電磁波的特性，下列說法正確的是（）A.紅外線波長短，分辨率高，偵察上可用紅外線拍攝指紋照片BX射線可用于進行人體透視C.雷達發出或接收電磁波受天氣影響，在濃霧天能見度低的黑夜不能使用D.空間站上對地球進行拍攝是利用紅外線有較好的穿透云霧煙塵的能力【答案】BD【解析】【詳解】A．偵察上用紫外線拍攝指紋照片，因為紫外線波長短，分辨率高，故A錯誤；B．X射線有較強的穿透能力，用來進行人體透視，故B正確；C．電磁波的使用不受天氣影響，故雷達在能見度低的黑夜一樣使用，故C錯誤；D．紅外線的熱作用很強，有較好的穿透云霧煙塵的能力，可以制成熱譜儀、紅外線夜視儀等等，所以在空間站上對地球進行拍攝是利用紅外線有較好的穿透云霧煙塵的能力，故D正確。故選BD。9.圖甲是一列機械波在t=0時刻的波形圖，該波沿x軸的正方向傳播，圖乙是質點A的振動圖像，則下列說法正確的是（）A.該列波的傳播速度為10m/sB.質點A經過0.4s的時間將沿x軸傳播4mC.在t=0.2s時，質點A具有向下的最大加速度D.在t=0.3s時，x=2m處質點位于處【答案】AD【解析】【詳解】A．由圖甲和圖乙可知，，，則該列波的傳播速度為故A正確；B．質點A只是在平衡位置上下振動，并不會隨波的傳播方向遷移，故B錯誤；C．由圖乙可知，在t=0.2s時，質點A處于負向最大位移處，具有向上的最大加速度，故C錯誤；D．由于該波沿x軸的正方向傳播，根據波形平移法可知，t=0時刻，x=2m處質點在平衡位置向上振動，由于可知在t=0.3s時，x=2m處質點位于處，故D正確。故選AD。10.如圖所示，一質量為5kg的小球穿過粗糙的豎直桿，輕質彈性繩的左端與小球相連，右端固定在墻上N點，彈性繩跨過固定在M處的光滑小滑輪，O為豎直桿上的一點，O、M、N在同一水平線上，彈性繩的自然長度和間距離相同。小球從O點靜止釋放，到達最低點P后又繼續向上運動，Q為中點。已知O、M間距為4m，O、Q間距為3m，小球與桿間動摩擦因數為0.5，重力加速度，繩中彈力始終遵從胡克定律，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則下列說法正確的是（）A.小球從O運動至P的過程中，受到摩擦力逐漸增大B.小球第一次運動至Q點時，速度最大C.彈性繩的勁度系數為10N/mD.小球最終可以停在Q點下方的某一位置【答案】BCD【解析】【詳解】A．設彈性繩與豎直方向的夾角為，彈性繩的彈力為（l為彈性繩與滑輪所在M點及桿上O點構成的直角三角形的斜邊長），當小球從O點沿著桿下降的過程中，對小球做受力分析如圖所示彈性繩的彈力在水平方向的分力大小為由幾何關系可知，始終等于的長度，因此可知彈性繩的彈力在水平方向的分力大小始終不變，而，可知小球在豎直桿上滑動的過程中摩擦力始終不變，故A錯誤；B．對小球在O點向P點運動的過程中豎直方向上受力分析可得其中始終等于小球從O點下落的距離設為x，則有重力和摩擦力為恒力，以上等式關系可類比彈簧振子在最大位移處豎直向下做簡諧振動時合力的變化，而Q為的中點，則可知小球第一次運動至Q點時速度最大，故B正確；C．小球在Q點時，此時小球處于平衡狀態，有其中，，解得故C正確；D．從P點返回的過程中，摩擦力向下，豎直方向有類比小球第一次下降的過程，若合力不變，則小球仍然在上升至Q點時速度達到最大，但實際上在小球第一次從最低點P上升的過程中，豎直向下的力增大了，則小球需要克服阻礙其運動的力而做的功增加了，因此從能量的角度考慮，小球從P點返回的過程中，速度最大的位置一定在Q點的下方，小球每次下降后再上升的過程中其平衡位置都在下降，由此可知，當小球最終停止時一定停在Q點下方的某一位置處，故D正確。故選BCD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某實驗小組的同學利用如圖甲所示的裝置測量了光的波長，其中單縫與雙縫相互平行。（1）實驗時，在光屏上得到了明暗相間的條紋，則下列說法正確的是（）A.單縫到雙縫的距離越遠，條紋間距越大B.屏上的條紋與雙縫垂直C.條紋間距與光波的波長無關D.條紋間距與雙縫的寬度有關（2）第16條亮紋、第22條亮紋分別到第1條亮紋之間的距離為圖乙和圖丙所示，則相鄰兩亮條紋之間的距離為________mm（結果保留兩位有效數字）；（3）如果雙縫屏到光屏之間的距離為L，兩狹縫之間的距離為d，相鄰亮條紋間距為，則波長的關系式為________。【答案】（1）D（2）0.75（3）【解析】【小問1詳解】A．條紋間距與單縫到雙縫之間的距離無關，故A錯誤；B．為使屏上的干涉條紋清晰，單縫和雙縫必須平行放置，所得到的干涉條紋與雙縫平行，故B錯誤；CD．由公式可知，條紋間距與光波的波長以及雙縫之間的距離均有關，故C錯誤，D正確；故選D。【小問2詳解】由游標卡尺的讀數規則可知，圖乙和圖丙的示數分別為則相鄰兩亮條紋之間的距離為【小問3詳解】由公式，得12.某興趣小組利用實驗室的器材自制了一臺電子秤，其原理如圖甲所示。由電壓表的讀數可計算物體的質量。電阻不計的彈簧與托盤相連，當盤中無重物時，電壓表的讀數恰好為0。重力加速度，摩擦阻力、空氣阻力可忽略不計，彈簧始終在彈性限度內。實驗時提供的器材有：A．電源E：電動勢，內阻為；B．電壓表：量程為0~15V，內阻約為；C．電壓表：量程為0~3V，內阻約為；D．滑動變阻器R：總電阻為，總長度為；E．定值電阻：阻值為；F．彈簧：勁度系數為；G．開關S，導線若干。（1）電壓表應選擇________（填“”或“”）。（2）該臺秤所能稱量的最大質量為________kg。（3）當電壓表指針如圖乙所示時，讀數為________V。（4）若將電壓表的電壓刻度改寫為質量刻度，下列表盤刻度可能正確的是（）A. B. C.【答案】（1）（2）1（3）1.50（4）B【解析】【小問1詳解】由于電源電動勢為3V，故應選電壓表；【小問2詳解】由電阻的決定式可知及胡克定律可得該臺科所能稱量的最大質量為1kg；【小問3詳解】由閉合電路歐姆定律電壓表示數聯立求解得將數據代入公式可得【小問4詳解】由由數學知識可知，U與m不是線性變化規律，因此刻度是不均勻，且刻度線左疏右密，可知圖B符合U和m的關系。故選B。13.一列簡諧橫波在時刻的波形圖如圖中實線所示，從此刻起，經0.2s波形圖如圖中虛線所示，若波傳播的速度為5m/s，則：（1）判斷波的傳播方向和時刻質點P的振動方向；（2）若此波遇到另一列簡諧橫波并發生穩定的干涉現象，求另一列簡諧橫波的頻率；（3）寫出處的質點的位移表達式。【答案】（1）波沿x軸負方向，沿y軸負方向運動；（2）1.25Hz；（3）【解析】【詳解】（1）由圖可知波長經0.2s向前傳播的距離可知波沿x軸負方向傳播，根據同側法，可判斷時時刻質點P沿y軸負方向運動。（2）由得此波頻率為由發生穩定的干涉現象的條件可知，另一列簡諧橫波的頻率為1.25Hz。（3）由圖可知波的振幅為由可知處的質點的位移表達式為14.兩列簡諧橫波P、Q在同一介質中分別沿x軸正方向和負方向傳播，P、Q兩列波在時刻的波形分別如圖甲中實線、虛線所示，處質點的振動圖像如圖乙所示。簡