上海市華東師范大學(xué)附屬東昌中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理（等級(jí)）試卷

華東師范大學(xué)附屬東昌中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試卷（等級(jí)）考生注意1．試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。2．本考試分設(shè)試卷和答題紙，答題前，務(wù)必在答題紙上填寫(xiě)姓名、報(bào)名號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)，并將核對(duì)后的條形碼貼在指定位置上。作答必須寫(xiě)在答題紙上，在試卷上作答一律不得分。3．本試卷標(biāo)注“多選”的試題，每小題應(yīng)選兩個(gè)及以上的選項(xiàng)，但不可全選：未特別標(biāo)注的選擇類(lèi)試題，每小題只能選一個(gè)選項(xiàng)。4．本試卷標(biāo)注“計(jì)算”、“簡(jiǎn)答”、“論證”的試題，在列式計(jì)算、邏輯推理以及回答問(wèn)題的過(guò)程中，須給出必要的圖示、文字說(shuō)明、公式、演算等。一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)（29分）振動(dòng)是自然界中普遍存在的運(yùn)動(dòng)形式，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單、最基本的振動(dòng)。1．（10分）如圖甲是單擺振動(dòng)的情形，O是運(yùn)動(dòng)中的最低位置，M、N是擺球所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置。設(shè)擺球向右方向?yàn)檎较?，如圖乙是該單擺的振動(dòng)圖像。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?，。?）關(guān)于單擺及其振動(dòng)，以下認(rèn)識(shí)正確的是（）A．將某個(gè)物體用繩子懸掛起來(lái)就構(gòu)成一個(gè)單擺B．將金屬小球用長(zhǎng)度不變的細(xì)長(zhǎng)輕繩懸掛起來(lái)，就構(gòu)成一個(gè)單擺C．單擺在任意擺角下，在豎直面內(nèi)的自由擺動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)D．單擺在人的不斷敲擊下做擺幅越來(lái)越大的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)（2）關(guān)于單擺的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)所受的合力為零 B．經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)所受的回復(fù)力不為零C．回復(fù)力是重力和擺線拉力的合力 D．回復(fù)力是重力沿圓弧切線方向的分量（3）（多選）根據(jù)圖乙所示的振動(dòng)圖像，下列說(shuō)法正確的是（）A．單擺的振幅是0.07m，振動(dòng)的周期是2s B．若僅將擺球質(zhì)量變大，單擺周期將變小C．單擺的擺長(zhǎng)為1m D．當(dāng)時(shí)擺球在M點(diǎn)2．（6分）圖甲為共振篩的示意圖，電動(dòng)偏心輪每轉(zhuǎn)一周，給篩子一個(gè)驅(qū)動(dòng)力，該共振篩振幅A隨頻率f的變化關(guān)系如圖乙所示。已知增加篩子的質(zhì)量，篩子的固有周期會(huì)變大。則：（1）篩子固有頻率為_(kāi)_____Hz，共振狀態(tài)下偏心輪的轉(zhuǎn)速是______r/min；（2）當(dāng)偏心輪轉(zhuǎn)速為54r/min時(shí)，為使篩子再次發(fā)生共振，需將篩子質(zhì)量______（選填“增大”或“減小”）。3．（3分）如圖所示，豎直彈簧上端固定，質(zhì)量為m的小球在豎直方向做振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)彈簧恰好為原長(zhǎng)，重力加速度為g，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．彈簧的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能之和保持不變B．小球最大動(dòng)能等于C．彈簧最大彈性勢(shì)能等于D．小球在最低點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大小為2mg4．（10分）在“利用單擺測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣取钡膶?shí)驗(yàn)中：（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，結(jié)果如圖甲所示，可知擺球直徑為_(kāi)_____cm。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，擺球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，為了將人工記錄振動(dòng)次數(shù)改為自動(dòng)記錄振動(dòng)次數(shù)，在擺球運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置光敏電阻（無(wú)光照時(shí)阻值變大）與激光光源，如圖乙所示，光敏電阻與自動(dòng)記錄儀相連，儀器顯示光敏電阻阻值R隨時(shí)間t變化圖像如圖丙所示，則該單擺的周期為_(kāi)_____。（3）若把該裝置放到正在勻加速上升的電梯中，用完全相同的操作重新完成實(shí)驗(yàn)，圖像中將______（選填“變大”、“不變”或“變小”），圖像中將______（選填“變大”、“不變”或“變小”）。（4）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)用的擺球質(zhì)量分布不均勻，擺球重心位置難以確定。他第一次量得擺線長(zhǎng)為，測(cè)得單擺周期為；第二次量得擺線長(zhǎng)為，測(cè)得周期為。根據(jù)已給出的數(shù)據(jù)，可求得_______。二、機(jī)械波（26分）波動(dòng)現(xiàn)象在自然界中普遍存在，波的應(yīng)用已深入到生產(chǎn)、生活的方方面面。5．（3分）下列說(shuō)法正確的是（）A．物體作機(jī)械振動(dòng)，一定產(chǎn)生機(jī)械波B．機(jī)械波在傳播過(guò)程中，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)隨波遷移C．機(jī)械波傳播的是“機(jī)械振動(dòng)”這種振動(dòng)形式，同時(shí)也將波源的能量傳遞出去D．如果波源停止振動(dòng)，在介質(zhì)中傳播的波動(dòng)也立即停止6．（4分）正在鐵路邊工作的工人，聽(tīng)到一列火車(chē)的汽笛聲，發(fā)現(xiàn)汽笛聲的音調(diào)越來(lái)越高，這種現(xiàn)象在物理學(xué)中叫______，由此可判斷這列火車(chē)正在______（填“背離”或“向著”）他行駛。7．（3分）某同學(xué)在處握住軟繩一端周期性上下抖動(dòng)，激發(fā)了一列向右傳播的簡(jiǎn)諧波。右圖是時(shí)的波形圖，此時(shí)繩波剛好傳播到處，繩上的質(zhì)點(diǎn)P位于處，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置位于處。則這列繩波：（1）振源起振方向向______（選填“上”或“下”）；（2）波速為_(kāi)_____m/s；（3）從時(shí)開(kāi)始，質(zhì)點(diǎn)______先回到平衡位置（選填“P”或“Q”）。8．（4分）如圖所示，簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，時(shí)波形圖如實(shí)線所示，時(shí)波形圖如虛線所示，已知波的傳播速度為3m/s，這列波沿x軸______方向傳播（選填“正”或“負(fù)”），質(zhì)點(diǎn)P從到內(nèi)的路程為_(kāi)_____m。9．（3分）圖甲為簡(jiǎn)諧波時(shí)刻的波形圖，平衡位置在處的M是此波上的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖像，則（）A．該列波的傳播速度為 B．該列波沿x軸負(fù)向傳播C．質(zhì)點(diǎn)M在9s內(nèi)通過(guò)的路程為340cm D．質(zhì)點(diǎn)M在2s內(nèi)沿x軸運(yùn)動(dòng)了8m10．（3分）如圖所示為兩列相干波某時(shí)刻的波峰和波谷位置，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，A、B、C、D、E、F均為交點(diǎn)，C點(diǎn)是B、D兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．圖中C點(diǎn)的振幅為0B．圖中E、F兩點(diǎn)到兩波源的路程差均為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍C．圖中B點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，且振動(dòng)減慢，周期變大D．圖中A、D兩點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，且周期不變11．（3分）在水槽里放兩塊擋板，中間留一個(gè)狹縫，水波通過(guò)狹縫的傳播情況如圖所示。若在擋板后M點(diǎn)放置一乒乓球，乒乓球沒(méi)有振動(dòng)起來(lái)，下列說(shuō)法正確的是（）A．為使乒乓球振動(dòng)起來(lái)，可適當(dāng)增加波源的振動(dòng)頻率B．為使乒乓球振動(dòng)起來(lái)，可適當(dāng)增加波源的振動(dòng)振幅C．為使乒乓球振動(dòng)起來(lái)，可適當(dāng)減小狹縫的寬度D．乒乓球振動(dòng)起來(lái)后，會(huì)隨水波的傳播向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)12．（3分）某新能源汽車(chē)開(kāi)啟最新技術(shù)的“隱私聲盾”功能后，司機(jī)將無(wú)法聽(tīng)到后排乘客說(shuō)話的內(nèi)容?！半[私聲盾”系統(tǒng)能采集后排乘客的聲音信號(hào)，并通過(guò)司機(jī)頭枕音箱發(fā)出自適應(yīng)的抵消聲波，將對(duì)話聲音抵消，從而屏蔽90%以上的后排對(duì)話信息。下列說(shuō)法正確的是（）A．“隱私聲盾”技術(shù)運(yùn)用了多普勒效應(yīng) B．抵消聲波與后排說(shuō)話聲波的頻率相同C．抵消聲波比后排說(shuō)話聲波的傳播速度快 D．抵消聲波與后排說(shuō)話聲波的相位差為零三、電磁感應(yīng)及其應(yīng)用（45分）國(guó)防、交通、日常生活等都離不開(kāi)電。電來(lái)自發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)的基本原理是電磁感應(yīng)，電磁感應(yīng)是電磁學(xué)中最重大的發(fā)現(xiàn)之一，它進(jìn)一步揭示了、磁之間的相互聯(lián)系。13．（3分）下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．真空冶煉爐是利用渦流來(lái)熔化金屬的裝置B．家用電磁爐工作時(shí)在電磁爐的面板上產(chǎn)生渦流來(lái)加熱食物C．手機(jī)無(wú)線充電技術(shù)是利用互感現(xiàn)象制成的D．在制作精密電阻時(shí)，為了消除使用過(guò)程中由于電流變化而引起的自感現(xiàn)象，采取了雙線繞法14．（3分）某同學(xué)利用如圖所示的電路研究自感現(xiàn)象，、為兩個(gè)完全相同的燈泡，L為自感系數(shù)較大的電感線圈（其電阻小于燈泡電阻），閉合開(kāi)關(guān)S后，燈泡均發(fā)光，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S瞬間，下列說(shuō)法正確的是（）A．燈泡、同時(shí)立即熄滅 B．燈泡、都緩慢熄滅C．燈泡立即熄滅，閃亮后再熄滅 D．燈泡立即熄滅，閃亮后再熄滅15．（4分）交流發(fā)電機(jī)的示意圖如圖甲所示，線圈以為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的余弦式交變電流的波形如圖乙所示。則：（1）圖甲所示位置時(shí)，CD邊受到的安培力方向向______（選填“上”或“下”）；（2）1s內(nèi)，電流的方向發(fā)生______次變化；（3）該交變電流的有效值為_(kāi)_____A；（4）當(dāng)電流瞬時(shí)值為5A時(shí)，線圈平面與中性面的夾角為_(kāi)_____。16．（4分）某無(wú)線充電裝置的原理如圖所示，該裝置主要由供電線圈和受電線圈組成，可等效為一個(gè)理想變壓器，從受電線圈輸出的交流電經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化裝置變?yōu)橹绷麟娊o電池充電。充電時(shí)，供電端接有的正弦交流電，受電線圈輸出電壓、輸出電流，若供電端接220V直流電，______進(jìn)行充電（選填“能”或“不能”），供電線圈和受電線圈匝數(shù)比為_(kāi)_____．17．（4分）如圖所示，一理想變壓器原線圈兩端接入電壓為U的交流電源，小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)時(shí)，小燈泡的亮度將______（選填“變暗”、“不變”或“變亮”），原線圈的輸入功率將______（選填“變小”、“不變”或“變大”）。18．（4分）（多選）如圖所示，在O點(diǎn)正下方有一個(gè)有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，銅環(huán)在A點(diǎn)由靜止釋放向右擺至最高點(diǎn)B，不考慮空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)在同一水平線 B．A點(diǎn)高于B點(diǎn)C．銅環(huán)最終將做等幅擺動(dòng) D．最終環(huán)將靜止于最低點(diǎn)19．（6分）充電過(guò)程可簡(jiǎn)化為如圖甲所示模型，一個(gè)阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬受電線圈與阻值也為R的電阻連接成閉合回路，線圈的半徑為。在受電線圈中半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示（規(guī)定圖甲中B的方向?yàn)檎较颍D線與橫、縱軸交點(diǎn)分別為和，導(dǎo)線的電阻不計(jì)。在時(shí)間內(nèi)，通過(guò)中的電流方向?yàn)開(kāi)_____（選填“a→b”或“b→a”）．電阻兩端的電壓為_(kāi)_____，通過(guò)電阻的電荷量為_(kāi)_____。20．（17分）如圖（甲）所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ（電阻不計(jì)）平行放置在傾角為（的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為。M、P兩點(diǎn)間接有阻值為的電阻。一根質(zhì)量為、電阻的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。