石室中學2024屆高二下學期期中半期考試物理試題

一、單選題（共32分，每小題4分）

1.下列說法正確的是（）

A.泊松亮斑是光的衍射現象，玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的折射現象

B.在電磁波接收過程中，使聲音信號或圖像信號從高頻電流中還原出來的過程叫調制

C.一簡諧橫波以速度v沿x軸正方向傳播，片0時傳播到坐標原點，此質點正從平衡位置以速度V。向下振動，已

3m

知質點的振幅為A,振動角頻率為s,則x軸上橫坐標為入處質點的振動方程為尸一AsinoA

D.在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則干涉條紋間距變窄

2.雙縫干涉的實驗裝置如圖所示，光源發出的白光通過透鏡后把單縫照亮，單縫相當于一個線光源，又把雙縫照

亮，通過雙縫的兩束光產生干涉，在屏上出現彩色干涉條紋，為了測量單色光的波長，可在單縫前加上濾光片，

在屏上將出現單色光的干涉條紋，用測量頭測得第4條與第11條亮條紋中心之間的距離。為lL5mm,雙縫的間

距用d表示，下列說法正確的是（）

A.相鄰亮條紋中心之間的距離為L67xl（p3m

B.若用激光做光源，則可以直接用激光束照射雙縫，即可獲得干涉條紋

C.為增大相鄰亮條紋的間距，實驗時可以讓雙縫間的距離大些，讓雙縫與屏之間的距離小些

Ddv

D.若實驗中所用的單色光的頻率為丫，則雙縫到屏之間的距離為6c

試卷第1頁，共10頁

3.為了探究自感現象，某同學設計了如圖所示的電路，A、B為兩個完全相同的燈泡，L為帶鐵芯的線圈，其電

阻與小燈泡的電阻相等，口、口2為理想二極管（反向電阻極大，正向電阻為0）,R為定值電阻，電源的電動勢為

及現閉合開關S,B燈立刻變亮，由于二極管的單向導電性，A燈始終不亮，待電路穩定后，下列說法正確的是

（）

A.斷開開關S后，燈泡A仍然不亮

B.斷開開關S后，燈泡B逐漸熄滅

C.斷開開關S后，燈泡A閃亮一下后逐漸熄滅

D.斷開開關S的瞬間，線圈￡兩端的電壓等于E

4.一列簡諧橫波在某介質中沿直線由。點向6點傳播，°、6兩點的平衡位置相距2.5m,下圖中實線表示。點的

振動圖像，虛線表示6點的振動圖像，下列說法不正確的是（）

B.此波的傳播速度可能為1.2m/s

C.此波的傳播速度可能為6m/s

D.在0.1?0.15s內，質點6向y軸負方向運動，做加速度逐漸變大的減速運動

試卷第2頁，共10頁

5.如圖甲所示，線圈a6cd處于勻強磁場中，已知線圈面積為S,線圈的匝數為N,線圈的總電阻為％勻強磁場

的磁感應強度為8,外電路負載電阻阻值為R,線圈以角速度。繞湖邊勻速轉動，電表是理想電表，則（）

NBSeR

A.圖甲中電壓表的示數為R+r

NBS

B.圖甲從圖示位置開始轉過90°過程中通過R的電荷量為2萬；

C.圖甲中圖示位置感應電流為零

NBScoR

D.若只有湖邊右側有勻強磁場，如圖乙所示，電壓表的示數為R+r

6.如圖所示，一理想自耦變壓器線圈N8繞在一個圓環形閉合鐵芯上，從N8端輸入正弦交流電壓

?=220V2sinl00^（V,L］和L2為相同的燈泡，電阻R=H0。且恒定不變，定值電阻的阻值均為燈泡阻值的萬。

當滑片P處于如圖所示位置時，端與端匝數比為3：1；Si、S2閉合時，兩燈泡均正常發光。下列說法正確的

A.燈泡正常發光的電流為1A

B.燈泡正常發光的電功率為55W

C.Si、S2均閉合時，將P沿逆時針方向轉動，L1一定變亮

D.斷開Si，閉合S2,將P沿逆時針方向轉動，定值電阻消耗的電功率一定變大

試卷第3頁，共10頁

7.如圖所示，在傾角為。的光滑斜面上，存在兩個大小相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向與斜面垂直，兩磁

場的寬度皿和JG均為乙一個質量為加、電阻為火、邊長也為￡的正方形導線框，由靜止開始沿斜面下滑，當

仍邊剛越過進入磁場時，線框恰好以速度叫做勻速直線運動；當斜邊下滑到"與的中間位置時，線框

又恰好以速度v做勻速直線運動，則下列說法不正確的是（）

A.v（）=v

B.線框離開"N的過程中電流方向為adcba

C.當M邊剛越過JP時，線框加速度的大小為3gsinO

2mgLsin。+上機v；

D.從仍邊剛越過G"到M邊剛越過MN過程中，線框產生的熱量為32

8.一根長20m的軟繩拉直后放置在光滑水平地板上，以繩中點為坐標原點，以繩上各質點的平衡位置為x軸建立

圖示坐標系。兩人在繩端尸、0沿y軸方向不斷有節奏地抖動，形成兩列振幅分別為10cm、20cm的相向傳播的機

械波。己知P的波速為2m/s,尸0時刻的波形如圖所示。下列判斷正確的有（）

A.兩波源的起振方向相同

B.兩列波的頻率均為2Hz,疊加區域有穩定干涉圖樣

C.Z=6s時，兩波源間（不含波源）有5個質點的位移為一10cm

D.疊加穩定時兩波源間（不含波源）有10個質點的振幅為30cm

試卷第4頁，共10頁

二、多選題（共20分，每小題4分）

9.霓是大氣中有時和虹一起出現的一種光的現象，也叫“副虹”。它的形成原理與彩虹大致相同，太陽光在水珠中

的反射比彩虹多了一次，是經過水珠的兩次折射和兩次反射形成的，其成因的簡化示意圖如圖所示，其中。、6是

兩種不同頻率的單色光，則。、6兩光相比較（）

A.6光的頻率更低

B.在同一介質中，。光的傳播速度更快

C.分別照射同一狹縫，。光通過狹縫時的衍射現象更明顯

D.從水中射入空氣時，6光發生全反射的臨界角更大

10.如圖甲，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q,P和Q共軸，Q中通有變化電流i（取圖

甲中標注的電流方向為正），電流隨時間變化的規律如圖乙所示，P所受的重力為G,桌面對P的支持力N,則（

A.’3時刻N>G,P有收縮的趨勢

B.4時刻N=G,P沒有收縮的趨勢，也沒有擴張趨勢

C.’3時刻N=G,此時P中有感應電流

D.0時刻N<G,此時穿過P的磁通量最大

11.如圖所示，Ox軸上有P、M、N三點，已知。P=10m,PM=MN=8m,Z=0時刻起。處波源從平衡位置開始做

簡諧運動，形成沿x軸正方向傳播的簡諧波。已知第2s內產處質點比M處質點恰好多2次全振動，M處質點比

N處質點恰好多4次全振動，并且第2s末波已傳過N處質點。則（)

試卷第5頁，共10頁

oMNf

x/m

A.該波的波長為2m

B.該波的波速為14m/s

C.第2s末M處質點在平衡位置

D.若波源的起振方向向上，第3s末時N處質點位于波峰

12.如圖1所示，。點是一半徑為R的勻質玻璃半球體的球心，平面水平放置，有一束光線從距離。點為一

V3

-----K

3的尸點入射至玻璃半球內，光線與豎直方向的夾角為仇當於0。時光線恰好在球面發生全反射，若只考慮第

一次射到各表面的光線，則（）

B.若要使光線從球形表面出射后恰好與入射光平行，則外30。

（3+6R

C.改變夾角仇光線在半球中傳播的最長時間為3c

D.如圖2所示，若半球球面區域均有光線豎直向下入射，則平面有光出射的面積為8

3

r=—m

13.如圖1所示，兩個半徑為兀的光滑半圓弧平行金屬導軌48、固定在水平地面上，AB、CD間距離為

R.--Q

L=0.5m,電阻不計，/C間接有一個電阻2,軌道所處空間內存在著豎直向上的勻強磁場用=1T。一個質量

m=—kgR=—Q

為3,長度為￡=0.5m,電阻4的金屬棒在外力作用下由半圓弧軌道最低點以速率v°=2m/s勻速運動到

最高點，此時撤去外力，金屬棒在半圓弧軌道最高點水平飛出，下落一段時間后恰好沿平行軌道方向滑上光滑平

行金屬導軌跖、GH,導軌間距為￡=0.5m,然后沿導軌下滑，下滑s=0.8125m時到達虛線邊界虛線abed區

域內存在隨時間均勻變化的磁場，方向垂直軌道平面向上，大小變化如圖3所示（金屬棒剛滑上導軌斯、G打開

7?2=-Q

始計時），間接有一個定值電阻4,EF、GH所在平面與水平面夾角為37。，四長也為

Z=0.5m,g=10m/s2,下列說法正確的是（）

試卷第6頁，共10頁

A.金屬棒在半圓弧軌道運動的過程中導體棒上產生的焦耳熱為3

B.金屬棒從落到ERG〃軌道上到運動到虛線邊界成的過程中，導體棒上產生的焦耳熱為0.5J

C.金屬棒在通過虛線abed區域的過程中通過導體棒橫截面的電量為0.1C

D.金屬棒穿過虛線磁場區域的時間為0.125s

第II卷（非選擇題）（58分）

三、實驗題（共24分）

14.（8分）如圖甲所示，某同學在“測定玻璃的折射率”的實驗中，先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，玻璃磚

平放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面和防工。為直線/。與°優的交點。在直線0/上豎直地插上

百、6兩枚大頭針。

（1）該同學接下來要完成的必要步驟有（）；

A.插上大頭針心，使鳥僅擋住巴的像

B.插上大頭針A,使A擋住6的像和鳥的像

C.插上大頭針與，使心擋住4和耳、鳥的像

D.插上大頭針與，使尸4僅擋住片

（2）過巴、與作直線交6〃于O,過。作垂直于6〃的直線NV,連接。（7。測量圖甲中角々和”的大小，則玻璃

石專的折射率n=；

（3）在用兩面平行的玻璃俳測定玻璃折射率的實驗中，下列說法正確的是（）;

A.為了減小作圖誤差，乙和乙的距離應適當取大些

B.如果光在界面。優的入射角大于臨界角，光將不會進入玻璃磚

試卷第7頁，共10頁

C.不論光以什么角度從0優射入，經一次折射后到達界面6〃都能射出

（4）另一位同學在“測量玻璃的折射率”實驗中，為了防止筆尖碰到玻璃磚面而損傷玻璃磚，該同學畫出的玻璃磚

界面a#、6〃如圖乙所示。若其他操作正確，請通過作圖和必要的文字，說明玻璃磚折射率的測量值比真實值偏大、

偏小還是不變？（）

a-—a'

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

乙

15.（6分）某同學要測定電池組兩節干電池組成的電動勢和內阻，該同學設計了如圖甲所示的原理圖并進行實驗。

其中定值電阻凡=2?℃,毫安表量程為50mA,內阻4=4。。

（1）將電阻箱的值調至680,圖甲中虛線框內電路視為電流表，其量程為mA。

（2）實驗步驟如下：

①將滑動變阻器R的滑片移到選填或“2”端，閉合開關S；

②改變滑片位置，記下電壓表的示數。和毫安表的示數/,多次實驗后將所測數據描繪在如圖乙所示的坐標紙上,

作出U-/圖線；

（3）根據圖線求得電池組的電動勢石=V,內阻，-。（結果均保留兩位有效數字）

四、解答題（共44分）

16.（10分）圖甲為一列在均勻介質中傳播的簡諧橫波在右0時刻的波形圖，圖乙為平衡位置在x=3.0m處的質點

P的振動圖像。

⑴求該列橫波的波速大小V；

⑵說明該列橫波的傳播方向并在圖丙中作出Z=ls時的波形圖（至少畫一個波長）；

（3）寫出質點P的振幅以及從0時刻開始計時的振動方程。

試卷第8頁，共10頁

八y/cm

8

01：23\4：5：6.7

—8

甲丙

17.(8分)龍巖某個小型水電站發電機的輸出功率為尸/=100KW,發電機的輸出電壓為U/=250V。通過升壓變壓

器升壓后向遠處輸電，輸電線的雙線總電阻為尺=2。，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為〃=220V。要求輸電效率

達到95%。為此需要設計兩個變壓器的匝數比。請你計算：

(1)輸電線上通過的電流是多少？

(2)從升壓變壓器的輸出端到降壓變壓器的輸入端，輸電線損失的電壓為多少？

(3)升壓變壓器和降壓變壓器的匝數比各應等于多少？

發

電

機

18.(12分)如圖所示，48。。為某玻璃材料的截面，AB。部分為直角三角形棱鏡，N/=30°,OAD部分是半徑

為R的四分之一圓柱狀玻璃，。點為圓心。一束單色光從尸點與成30。角斜射入玻璃材料，剛好垂直CM邊射

V3

------K

出，射出點離。點4。現將光束繞P點沿逆時針方向在紙面內轉動至水平方向，觀察到2。面上有光線從。點

射出，Q點未畫出。

(1)求玻璃材料的折射率小

試卷第9頁，共10頁

(2)求光束從0點射出的方向與。0連線夾角的正弦值。

19.(14分)如圖所示，等間距的兩光滑金屬導軌由足夠長的水平直軌和傾斜直軌在P0處平滑連接組成。P0與導

軌垂直，導軌間距為工，水平直軌在同一水平面內，處于磁感應強度大小為8、方向豎直向上的勻強磁場中。水平

直軌左側有直流電源