2024-2025学年江西省景德镇一中高二（上）期中考试物理试卷(含答案）
文档属性
| 名称 | 2024-2025学年江西省景德镇一中高二（上）期中考试物理试卷(含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 791.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-12-02 18:55:01 | ||
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文档简介
2024-2025学年江西省景德镇一中高二（上）期中考试物理试卷
一、选择题：本大题共11小题，共44分。
1.如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为，三个电阻、、阻值相等。原线圈的端接在电压为的正弦式交流电源上，以下说法不正确的是( )
A. 当开关断开时，两端的电压为
B. 当开关断开时，、消耗的功率之比为
C. 当开关闭合时，、电压之比为
D. 开关断开时与开关闭合电流表的读数之比是
2.如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图；图中变压器均可视为理想变压器，电表均为理想交流电表；设发电厂输出的电压不变，两条输电线总电阻用表示，滑动变阻器相当于用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于变小，则当用电进入高峰时，下列说法正确的是( )
A. 输电线电阻消耗的功率增加，电流表示数均变大
B. 电压表示数均不变，电压表示数均变大
C. 电压表的示数之差与电流表的示数的比值变大
D. 当时，用户的功率达到最大值
3.如图所示，交流发电机连接理想变压器向灯泡和电风扇供电，二者均正常工作。已知电源电动势，定值电阻，灯泡上标有“，”的字样，电风扇内阻为，理想电流表的示数为，电路中其余电阻不计。下列判断正确的是( )
A. 电风扇输出的机械功率是
B. 变压器原、副线圈的匝数比
C. 若电风扇所在支路发生断路故障，此时灯泡仍发光，则灯泡的功率变大
D. 副线圈中的电流方向每秒钟改变次
4.如图所示为一周期为的理想振荡电路，已充电的平行板电容器两极板水平放置。电路中开关断开时，极板间有一带负电灰尘图中未画出恰好静止。若不计带电灰尘对电路的影响，不考虑灰尘碰到极板后的运动，重力加速度为。当电路中的开关闭合以后，则( )
A. 在最初的时间内，电流方向为顺时针 B. 灰尘将在两极板间做往复运动
C. 灰尘加速度方向不可能向上 D. 电场能最大时灰尘的加速度一定为零
5.对如图所示的图片、示意图或实验装置，下列说法正确的是
A. 甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”
B. 乙图是薄膜干涉的应用，用来测量平面的厚度
C. 丙图是双缝干涉原理图，若到、的路程差是半波长的奇数倍，则处是暗纹
D. 丁图是佩戴特殊眼镜观看立体电影利用了光的干涉现象
6.半圆柱形玻璃砖的底面镀有一层反射膜，为玻璃砖的半圆形横截面，为最高点，为圆心，半径为。一束宽为的平行光的下边恰好沿着底边，如图所示。其中从点射入的光线经玻璃折射后从点射出，已知、两点距离分别为和。，不考虑圆弧面上的反射光线，下列说法正确的是( )
A. 玻璃的折射率为
B. 有部分光线在圆弧区域发生全反射
C. 只有圆弧的部分区域有光线射出
D. 射向圆弧区域的光线有一部分来源于处反射的光线
7.如图所示为半圆柱体形玻璃砖的横截面，为直径。一束包含红、紫两种单色光的光束沿方向从直径上非常靠近点位置射入柱体，并分别到达柱体表面的、两点。则下列说法中正确的是
A. 两种颜色的光在玻璃中的传播速度大小相等
B. 到达点的光可能是红光
C. 两束光在玻璃中分别到达、两点的传播时间不相等
D. 在、两点中，若紫光能射出玻璃，则红光也能射出玻璃
8.如图所示，某水池下方水平放置一直径为的圆环形发光细灯带，点为圆环中心正上方，灯带到水面的距离可调节，水面上面有光传感器图中未画出，可以探测水面上光的强度。当灯带放在某一深度时，发现水面上形成两个以为圆心的亮区，其中半径的圆内光强更强，已知水的折射率，则( )
A. 湖面能被照亮的区域半径为
B. 若仅增大圆环灯带的半径，则湖面上中间光强更强的区域也变大
C. 灯带的深度
D. 当时，湖面中央将出现暗区
9.两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的波速均为，波源的振幅均为，图示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的两质点刚开始振动。下列说法正确的是( )
A. 两列波波源的起振方向相同
B. 当两列波相遇时，左边的波源振动了
C. 平衡位置在处的质点为振动加强点
D. 时，处的质点运动的总路程为
10.如图所示，在同一种介质中沿轴从左向右有、、点未画出三个质点，位于坐标原点处的质点沿着轴方向做简谐振动，形成沿轴双向传播的机械波。质点与 质点平衡位置距离为，设波长为，，且振动方向总相反。如图为时刻的波形，其中质点再经过时间小于一个周期，位移仍与时刻相同，但振动方向相反。下列说法正确的是( )
A. 此时刻点振动方向竖直向上 B. 此机械波的传播速度为
C. 此时刻点的速度最大，加速度为零 D. 点平衡位置的坐标为
11.图为竖直放置的上粗下细的密闭细管，水银柱将理想气体分隔成、两部分，初始温度相同。使、升高相同温度达到稳定后，对应的体积变化量分别为、，压强变化量分别为、，对液面压力的变化量分别为、，则( )
A. B.
C. D. 水银柱向上移动了一段距离
12.甲、乙两位同学利用“插针法”来测量平行玻璃砖折射率。
甲同学用如图甲所示的装置进行实验，为了减小误差，下列操作正确的是
A.没有刻度尺时，可以将玻璃砖界面当尺子画界线
B.玻璃砖的前后两个侧面务必平行
C.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
甲同学测得，，及平行玻璃砖宽度真空中光速为，光通过玻璃砖的时间为__________。用所测得的物理量表示；
甲同学正确画出玻璃砖的两个折射面和后，不慎移动玻璃砖，使它向上平移了一点如图所示，之后插针等操作都正确无误，并仍以和为折射面画光路图，所得折射率的值将________填“偏大”、“偏小”或“不变”；
乙同学完成光路图后，以点为圆心，为半径画圆，交延长线于点，过点和点作法线的垂线，与法线的交点分别为点和点，如图乙所示。用刻度尺分别测量的长度和的长度，改变入射角，得到多组和的数据。作出图像，如图丙所示。可计算得玻璃砖的折射率为__
13.图是附有肥皂泡薄膜的铁丝圈，图是一点燃的酒精灯，往火焰上撒些盐后，在图上的火焰像上画出可能看到的条纹图样________。
利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度。如图所示，现使透明标准板和待检工件间形成一楔形空气薄层，并用单色光照射，可观察到如图所示的干涉条纹，条纹的弯曲处和对应于和处。从弯曲的条纹可知同一亮条纹上、点对应的薄膜________相同，故判断处缺陷为________、处缺陷为________选填“凹陷”或“凸起”。当减少薄片的厚度，则相邻的干涉条纹间距会________选填“变大、变小或不变”。
14.农药喷雾器是一种用于农业生产中喷洒除草剂、杀虫剂和其他液体化学药剂的设备。常用的手动压式农药喷雾器如图所示，可以通过顶部手动打气装置对贮液筒加压打气，然后扳动手动开关就可以压出药液喷雾。已知贮液筒容积为，手动打气筒装置每循环工作一次，能向贮液筒内压入的空气，现装入的药液，周围大气压恒为，打气过程和喷出药液过程中贮液筒内气体温度与外界温度相同且保持不变。打气筒活塞循环工作次，求：
贮液筒内药液上方的气体压强；
扳动手动开关直至贮液筒内气压为时，贮液筒向外喷出药液的体积。
15.如图所示为横截面是直角三角形的三棱镜，棱镜材料对紫光的折射率为，对红光的折射率为，一束很细的白光由棱镜的一侧面垂直射入，从另一侧面射出。已知棱镜的顶角为，边平行于光屏，并且与光屏相距，试求在光屏上得到的可见光的宽度。
16.如图甲所示，一列简谐横波沿轴传播，实线为时刻的波形图，、分别是平衡位置为和的两质点，图甲为时刻的波形图，图乙为质点的振动图像。求：
波的传播速度大小；
点沿轴正向振动时速度最大的时刻；
、两质点速度相同的时刻。
17.如图，上端开口的竖直汽缸由小、大两个同轴圆筒组成，两圆筒高均为。两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，小活塞的横截面积为、质量为；大活塞的横截面积为、质量为。两活塞用长为的刚性杆连接，两活塞间充有氧气，大活塞下方充有氮气。小活塞的导热性能良好，汽缸及大活塞绝热，开始时，氮气和外界环境的温度均为，大活塞处于大圆筒的中间位置，且刚性杆上恰无弹力。重力加速度用表示，外界的大气压强恒为，氧气和氮气均可看做理想气体。
开始时氮气的压强是多少？
通过电阻丝缓慢加热氮气，当大活塞刚上升时，氮气的温度是多少？
当大活塞刚上升时，设平均每个氮气分子对容器壁撞击力为，继续加热氮气，当氮气的温度上升到时，设平均每个氮气分子对容器壁撞击为，试分析比大还是小？
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
不变
13.【答案】水平的明暗相间的干涉条纹；
厚度；凹陷；凸起；变大。
14.【答案】解：贮液筒内药液上方的气体体积，
设下，向贮液筒打入气体后，总体积为，则有，
由玻意耳定律有，
，，，，
解得。
，
由玻意耳定律有，
解得，
故喷出药液的体积。
15.【答案】由光的色散可知，光谱上下边缘分别为紫光和红光，它们的入射角相同，均为 ，设它们在侧面射出时的折射角分别为 和 ，如图所示
由折射率的公式可得
由几何关系可得
又有
联立解得
光屏上得到的可见光的宽度为
16.【答案】由图可知，波长 ，周期 。波速为
当 时，位于平衡位置且向上运动的点的振动状态传到时，点速度最大且向上运动，
故
其中
、两质点的平衡位置的中点的坐标为
当质点的位移等于零时，质点、的速度相等；又因为该简谐波向轴正方向传播，质点运动到平衡位置所需时间为
其中
17.【答案】以两活塞和杆为整体受力分析可得
对上方小活塞受力分析可得
联立可得，氮气的压强为
对于氧气，温度不变，初状态 ，
末状态设压强为 ，体积为
根据玻意耳定律知
代入数据解得
以两活塞和杆为整体受力分析可得
可得
根据理想气体状态方程知
代入数据解得
当大活塞刚上升 后，继续增加温度，氮气的体积不变，氮气做等容变化，根据
可得
可知温度为 时的压强为温度为 的倍，但由于氮气气体分子的温度升高，平均速率变大，所以单位时间内撞击容器壁的次数变多，所以每一次的撞击力小于倍，即 大于 。
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一、选择题：本大题共11小题，共44分。
1.如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为，三个电阻、、阻值相等。原线圈的端接在电压为的正弦式交流电源上，以下说法不正确的是( )
A. 当开关断开时，两端的电压为
B. 当开关断开时，、消耗的功率之比为
C. 当开关闭合时，、电压之比为
D. 开关断开时与开关闭合电流表的读数之比是
2.如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图；图中变压器均可视为理想变压器，电表均为理想交流电表；设发电厂输出的电压不变，两条输电线总电阻用表示，滑动变阻器相当于用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于变小，则当用电进入高峰时，下列说法正确的是( )
A. 输电线电阻消耗的功率增加，电流表示数均变大
B. 电压表示数均不变，电压表示数均变大
C. 电压表的示数之差与电流表的示数的比值变大
D. 当时，用户的功率达到最大值
3.如图所示，交流发电机连接理想变压器向灯泡和电风扇供电，二者均正常工作。已知电源电动势，定值电阻，灯泡上标有“，”的字样，电风扇内阻为，理想电流表的示数为，电路中其余电阻不计。下列判断正确的是( )
A. 电风扇输出的机械功率是
B. 变压器原、副线圈的匝数比
C. 若电风扇所在支路发生断路故障，此时灯泡仍发光，则灯泡的功率变大
D. 副线圈中的电流方向每秒钟改变次
4.如图所示为一周期为的理想振荡电路，已充电的平行板电容器两极板水平放置。电路中开关断开时，极板间有一带负电灰尘图中未画出恰好静止。若不计带电灰尘对电路的影响，不考虑灰尘碰到极板后的运动，重力加速度为。当电路中的开关闭合以后，则( )
A. 在最初的时间内，电流方向为顺时针 B. 灰尘将在两极板间做往复运动
C. 灰尘加速度方向不可能向上 D. 电场能最大时灰尘的加速度一定为零
5.对如图所示的图片、示意图或实验装置，下列说法正确的是
A. 甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”
B. 乙图是薄膜干涉的应用，用来测量平面的厚度
C. 丙图是双缝干涉原理图，若到、的路程差是半波长的奇数倍，则处是暗纹
D. 丁图是佩戴特殊眼镜观看立体电影利用了光的干涉现象
6.半圆柱形玻璃砖的底面镀有一层反射膜，为玻璃砖的半圆形横截面，为最高点，为圆心，半径为。一束宽为的平行光的下边恰好沿着底边，如图所示。其中从点射入的光线经玻璃折射后从点射出，已知、两点距离分别为和。，不考虑圆弧面上的反射光线，下列说法正确的是( )
A. 玻璃的折射率为
B. 有部分光线在圆弧区域发生全反射
C. 只有圆弧的部分区域有光线射出
D. 射向圆弧区域的光线有一部分来源于处反射的光线
7.如图所示为半圆柱体形玻璃砖的横截面，为直径。一束包含红、紫两种单色光的光束沿方向从直径上非常靠近点位置射入柱体，并分别到达柱体表面的、两点。则下列说法中正确的是
A. 两种颜色的光在玻璃中的传播速度大小相等
B. 到达点的光可能是红光
C. 两束光在玻璃中分别到达、两点的传播时间不相等
D. 在、两点中，若紫光能射出玻璃，则红光也能射出玻璃
8.如图所示，某水池下方水平放置一直径为的圆环形发光细灯带，点为圆环中心正上方，灯带到水面的距离可调节，水面上面有光传感器图中未画出，可以探测水面上光的强度。当灯带放在某一深度时，发现水面上形成两个以为圆心的亮区，其中半径的圆内光强更强，已知水的折射率，则( )
A. 湖面能被照亮的区域半径为
B. 若仅增大圆环灯带的半径，则湖面上中间光强更强的区域也变大
C. 灯带的深度
D. 当时，湖面中央将出现暗区
9.两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的波速均为，波源的振幅均为，图示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的两质点刚开始振动。下列说法正确的是( )
A. 两列波波源的起振方向相同
B. 当两列波相遇时，左边的波源振动了
C. 平衡位置在处的质点为振动加强点
D. 时，处的质点运动的总路程为
10.如图所示，在同一种介质中沿轴从左向右有、、点未画出三个质点，位于坐标原点处的质点沿着轴方向做简谐振动，形成沿轴双向传播的机械波。质点与 质点平衡位置距离为，设波长为，，且振动方向总相反。如图为时刻的波形，其中质点再经过时间小于一个周期，位移仍与时刻相同，但振动方向相反。下列说法正确的是( )
A. 此时刻点振动方向竖直向上 B. 此机械波的传播速度为
C. 此时刻点的速度最大，加速度为零 D. 点平衡位置的坐标为
11.图为竖直放置的上粗下细的密闭细管，水银柱将理想气体分隔成、两部分，初始温度相同。使、升高相同温度达到稳定后，对应的体积变化量分别为、，压强变化量分别为、，对液面压力的变化量分别为、，则( )
A. B.
C. D. 水银柱向上移动了一段距离
12.甲、乙两位同学利用“插针法”来测量平行玻璃砖折射率。
甲同学用如图甲所示的装置进行实验，为了减小误差，下列操作正确的是
A.没有刻度尺时，可以将玻璃砖界面当尺子画界线
B.玻璃砖的前后两个侧面务必平行
C.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
甲同学测得，，及平行玻璃砖宽度真空中光速为，光通过玻璃砖的时间为__________。用所测得的物理量表示；
甲同学正确画出玻璃砖的两个折射面和后，不慎移动玻璃砖，使它向上平移了一点如图所示，之后插针等操作都正确无误，并仍以和为折射面画光路图，所得折射率的值将________填“偏大”、“偏小”或“不变”；
乙同学完成光路图后，以点为圆心，为半径画圆，交延长线于点，过点和点作法线的垂线，与法线的交点分别为点和点，如图乙所示。用刻度尺分别测量的长度和的长度，改变入射角，得到多组和的数据。作出图像，如图丙所示。可计算得玻璃砖的折射率为__
13.图是附有肥皂泡薄膜的铁丝圈，图是一点燃的酒精灯，往火焰上撒些盐后，在图上的火焰像上画出可能看到的条纹图样________。
利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度。如图所示，现使透明标准板和待检工件间形成一楔形空气薄层，并用单色光照射，可观察到如图所示的干涉条纹，条纹的弯曲处和对应于和处。从弯曲的条纹可知同一亮条纹上、点对应的薄膜________相同，故判断处缺陷为________、处缺陷为________选填“凹陷”或“凸起”。当减少薄片的厚度，则相邻的干涉条纹间距会________选填“变大、变小或不变”。
14.农药喷雾器是一种用于农业生产中喷洒除草剂、杀虫剂和其他液体化学药剂的设备。常用的手动压式农药喷雾器如图所示，可以通过顶部手动打气装置对贮液筒加压打气，然后扳动手动开关就可以压出药液喷雾。已知贮液筒容积为，手动打气筒装置每循环工作一次，能向贮液筒内压入的空气，现装入的药液，周围大气压恒为，打气过程和喷出药液过程中贮液筒内气体温度与外界温度相同且保持不变。打气筒活塞循环工作次，求：
贮液筒内药液上方的气体压强；
扳动手动开关直至贮液筒内气压为时，贮液筒向外喷出药液的体积。
15.如图所示为横截面是直角三角形的三棱镜，棱镜材料对紫光的折射率为，对红光的折射率为，一束很细的白光由棱镜的一侧面垂直射入，从另一侧面射出。已知棱镜的顶角为，边平行于光屏，并且与光屏相距，试求在光屏上得到的可见光的宽度。
16.如图甲所示，一列简谐横波沿轴传播，实线为时刻的波形图，、分别是平衡位置为和的两质点，图甲为时刻的波形图，图乙为质点的振动图像。求：
波的传播速度大小；
点沿轴正向振动时速度最大的时刻；
、两质点速度相同的时刻。
17.如图，上端开口的竖直汽缸由小、大两个同轴圆筒组成，两圆筒高均为。两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，小活塞的横截面积为、质量为；大活塞的横截面积为、质量为。两活塞用长为的刚性杆连接，两活塞间充有氧气，大活塞下方充有氮气。小活塞的导热性能良好，汽缸及大活塞绝热，开始时，氮气和外界环境的温度均为，大活塞处于大圆筒的中间位置，且刚性杆上恰无弹力。重力加速度用表示，外界的大气压强恒为，氧气和氮气均可看做理想气体。
开始时氮气的压强是多少？
通过电阻丝缓慢加热氮气，当大活塞刚上升时，氮气的温度是多少？
当大活塞刚上升时，设平均每个氮气分子对容器壁撞击力为，继续加热氮气，当氮气的温度上升到时，设平均每个氮气分子对容器壁撞击为，试分析比大还是小？
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
不变
13.【答案】水平的明暗相间的干涉条纹；
厚度；凹陷；凸起；变大。
14.【答案】解：贮液筒内药液上方的气体体积，
设下，向贮液筒打入气体后，总体积为，则有，
由玻意耳定律有，
，，，，
解得。
，
由玻意耳定律有，
解得，
故喷出药液的体积。
15.【答案】由光的色散可知，光谱上下边缘分别为紫光和红光，它们的入射角相同，均为 ，设它们在侧面射出时的折射角分别为 和 ，如图所示
由折射率的公式可得
由几何关系可得
又有
联立解得
光屏上得到的可见光的宽度为
16.【答案】由图可知，波长 ，周期 。波速为
当 时，位于平衡位置且向上运动的点的振动状态传到时，点速度最大且向上运动，
故
其中
、两质点的平衡位置的中点的坐标为
当质点的位移等于零时，质点、的速度相等；又因为该简谐波向轴正方向传播，质点运动到平衡位置所需时间为
其中
17.【答案】以两活塞和杆为整体受力分析可得
对上方小活塞受力分析可得
联立可得，氮气的压强为
对于氧气，温度不变，初状态 ，
末状态设压强为 ，体积为
根据玻意耳定律知
代入数据解得
以两活塞和杆为整体受力分析可得
可得
根据理想气体状态方程知
代入数据解得
当大活塞刚上升 后，继续增加温度，氮气的体积不变，氮气做等容变化，根据
可得
可知温度为 时的压强为温度为 的倍，但由于氮气气体分子的温度升高，平均速率变大，所以单位时间内撞击容器壁的次数变多，所以每一次的撞击力小于倍，即 大于 。
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