山西省阳泉市第一中学校2024-2025学年高二下学期4月期中考试物理试卷（含答案）

阳泉一中2024-2025学年第二学期高二年级期中考试试题
物理
考试时长： 75 分钟 总分： 100 分
注意事项：
1.本试卷分为客观题和主观题两部分，客观题1至4页，主观题4至6页。
2.答题前，考生务必将条形码粘贴在答题卡规定位置上，并认真核对条形码的信息与考生本人信息是否一致，并将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。
3.全部答案在答题卡上完成，严格按照答题卡填涂要求作答，在本试卷上答题无效。
4.本试题满分100分，考试时间75分钟。考试结束后，将答题卡交回
客观题（共46分）
一、单项选择题：本题包含7小题，每小题4分，共28分。请将正确选项前的字母填在答题卡中相应的位置。
1．关于下列四个场景的说法中，正确的是（　　）
A．图甲中是光的全反射现象 B．图乙中是光的干涉现象
C．图丙中是光的衍射现象 D．图丁中是光的折射现象
2．如图所示，著名网球运动员李娜挥拍将质量为m的网球击出．如果网球被拍子击打前的瞬时的速度大小为，被拍子击打后瞬时的速度大小为、方向与击打前相反、重力影响可忽略，则此过程中拍子对网球作用力的冲量（ ）
A．大小为，方向与击打前瞬时的速度方向相同
B．大小为，方向与击打前瞬时的速度方向相同
C．大小为，方向与击打后瞬时的速度方向相同
D．大小为，方向与击打后瞬时的速度方向相同
3．如图所示，两束单色光a和b从水中射向水面的O点，它们进入空气后的光合成一束光c。根据这一现象可知，下列说法中正确的是（　　）
A．水对a光的折射率较大
B．从水射向空气时，a光全反射的临界角小于b光全反射的临界角
C．两束光从水进入空气时各自频率均保持不变
D．两束光在水中的传播速度相同
4．周村古商城有一件古代青铜“鱼洗”复制品，在其中加入适量清水后，用手有节奏地摩擦“鱼洗”的双耳，会发出嗡嗡声，并能使盆内水花四溅，如图甲所示。某时刻相向传播的两列同频率水波的波形图如图乙所示，四个位置中最有可能“喷出水花”的位置是（　　）
A．A位置 B．B位置 C．C位置 D．D位置
5．一单摆如图甲所示，M、N为单摆偏移的最大位置，O点为最低点，该单摆的振动图像如图乙所示。以向右的方向作为摆球偏离平衡位置的位移的正方向，重力加速度g取10m/s2，，下列说法正确的是（　　）
(
甲
乙
)
A．该单摆的摆长为1m
B．t = 0时刻，摆球位于M点或N点
C．从t1 = 0.5s到t2 = 1.5s时间内单摆的回复力先增大后减小
D．摆球运动到N点时加速度为0
6．水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无需二次加工以及节约材料等特点，因而得到广泛应用。某水刀切割机床如图所示，若横截面直径为d的圆柱形水流垂直射到要切割的钢板上，碰到钢板后水的速度减为零。已知水的流量（单位时间流出水的体积）为，水的密度为，则钢板受到水的平均冲力大小为（　　）
7．在竖直平面内，质量的小球A用长为的不可伸长的轻绳悬挂于点，点正下方用不可伸长的轻绳竖直悬挂一质量也为的小球B。把小球A拉到如图所示位置，轻绳恰好伸直，且轻绳与竖直方向的夹角。由静止释放小球A，A球自由下落，两小球发生弹性碰撞。两球都可视为质点，忽略空气阻力，取。下列说法正确的是（　　）
A．小球A在与小球发生碰撞前小球A的速度大小为
B．小球A在与小球B发生碰撞后小球B的速度大小为
C．小球A和小球B发生碰撞后，小球B上升的最大高度与小球A释放的高度相同
D．小球A和小球B发生碰撞后小球B在上摆的过程中轻绳不会松弛
二、多项选择题：本题包含3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。请将正确选项前的字母填在答题卡中相应位置。
8．关于下列教材插图涉及的物理知识，说法正确的有（　　）
A．如图甲，两人合作绘制振动图象，a同学笔尖做曲线运动
B．如图乙，弹簧的振动方向与波的传播方向共线，形成一列纵波
C．如图丙，A摆带动其他摆振动一段时间后，D摆的振幅最大
D．如图丁，蜂鸣器在头顶快速转动，几米外的观察者会观测到声波的多普勒效应
9．如图所示，质量为M、长度为L的船停在平静的湖面上，船头站着质量为m的人，。现在人由静止开始由船头走到船尾，不计水对船的阻力。则（　　）
A．人行走时，人和船运动方向相反
B．人行走时，船运行速度大于人的行进速度
C．由于船的惯性大，当人停止运动时，船还要继续运动一段距离
D．人相对水面的位移大小为
10．一列横波在某介质中沿x轴传播，t = 0.7s时的波形图如图甲所示，图乙为质点M的振动
图像，下列说法正确的是（　　）
A．波沿x轴正方向传播 B．波速为10m/s
C．M的平衡位置坐标为9m D．从t = 0到t = 0.7s，M通过的路程为35cm
主观题（共54分）
三、实验题：本题包含2小题，共14分。请将正确答案填在答题卡中相应的位置，或按要求作答。
11．（8分）某同学用如图所示装置做“验证动量守恒定律”实验。图中O是斜槽水平末端在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰小球时入射小球的平均落点，M为与被碰小球碰后入射小球的平均落点，N为被碰小球的平均落点。
（1）关于实验要点，下列说法正确的是（填选项字母） 。
A．安装轨道时，轨道末端必须水平
B．实验过程中，复写纸、白纸都可以移动。
C．入射小球的质量必须小于被碰小球的质量，两球的半径相同
D．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放
（2）实验中，除测量平抛射程OM、ON、OP外，还必须测量的物理量有（填选项字母） 。
A．测量入射小球质量和被碰小球质量
B．测量抛出点距地面的高度H
C．测量S离水平轨道的高度h
D．测量入射小球半径和被碰小球半径
（3）①若测量的物理量在误差允许范围内满足关系式 ，则入射小球和被碰小球碰撞前后的总动量守恒。（用（2）中测量的物理量表示）②若进一步研究该碰撞是否为弹性碰撞，还需要判断关系式 是否成立。（用OM、ON、OP表示）
12．（6分）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图1），并选用缝中心间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。
（1）组装仪器时，若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处，则 。
A．可观察到水平方向的干涉条纹
B．可观察到竖直方向的干涉条纹
C．看不到干涉现象
（2）若取下滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中 。
A．观察不到干涉条纹
B．可观察到明暗相间的白条纹
C．可观察到彩色条纹
（3）若实验中得到的干涉图样如图2所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图2中A、B位置时，手轮上的读数分别为x1、x2，则入射的单色光波长的计算表达式为 。分划板刻线在某条亮条纹位置时手轮上的示数如乙所示，则读数为 。
四、计算题：本题包含3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。
13．（12分）由某种透明材料制成的半球的截面如图所示，O为球心，AO为其对称轴。一单色光从截面的B点平行于对称轴AO射入半球，此时透明半球左侧恰好没有光线射出。透明半球的半径为R，O、B两点间距离为，光在真空中的传播速度为c。求：
（1）透明材料的折射率n；
（2）光在透明半球中传播所用时间t。
14．（12分）如图所示，实线和虚线分别为简谐波在t=0和t=0.2s时的波形图，P点为x=4m处质点。求：
（1）若波向x轴正方向传播，波速大小v1；
（2）若质点P在内运动方向未发生改变，波源的振动周期T；
（3）在（2）情况下波的传播速度大小v2。
15．（16分）在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙，滑块CD上表面是光滑的 圆弧，其始端D点切线水平且与木板AB上表面平滑相接，如图所示。一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB，过B点时速度大小为 ，又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处。已知物块P与木板AB间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：
（1）物块滑到B处时木板的速度vAB的大小；
（2）木板的长度L；
（3）滑块CD圆弧的半径。
阳泉一中2024～2025学年度高二年级第二学期期中考试
物理参考答案及评分参考
一、单项选择题：本题包含7小题，每小题4分，共28分。请将正确选项前的字母填在答题卡中相应的位置。
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 B C C B A D B
二、多项选择题：本题包含3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。请将正确选项前的字母填在答题卡中相应位置。
题号 8 9 10
答案 BD AD BC
三、实验题：共14分
11．（每空2分，共8分）
(1)AD/DA (2)A (3) (4)
12．（1）、（2）每空1分、（3）每空2分，共6分
(1) B (2) C (3) 13.870
四、计算题：本题包含3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。
13．（12分）（1）（6分）；
（2）（6分）
【详解】（1）光线在球面上恰好发生全反射，光路图如图所示
根据几何关系可知，全反射的临界角满足
………………………………………（2分）
可得
…………………………………………………（1分）
根据全反射临界角公式可得
……………………………………………………（2分）
解得 ………………………………………………………………………………（1分）
（2）根据几何关系可知，光在透明半球中传播的路程为
……………………………………………………………（2分）
光线在透明半球内传播的速度为
…………………………………………………………………………………………（2分）
光在透明半球中传播所用时间为
…………………………………………………………………………………………（1分）
联立解得
……………………………………………………………………………………（1分）
14．（12分）（1）（n=0，1，2…）；（4分）
（2）0.8s；（4分）
（3）10m/s（4分）
【详解】（1）据图可知简谐波的波长
m
波向x轴正方向传播，则在0.2s内波传播的距离
（n=0，1，2…）…………………………………………………………（2分）
由波速公式 …………………………………………………………………（1分）
解得 （n=0，1，2…） ……………………………………（1分）
（2）若质点P在0.2s内运动方向没有发生改变，则0时刻时质点P应向y轴正方向运动，且 …………………………………………………………………………………（2分）
解得 ……………………………………………………………………………（2分）
由波速公式
………………………………………………………………………………………（2分）
解得 ……………………………………………………………………………（2分）
15．（16分）(1) （4分）
（6分）
（6分）
【详解】（1）物块由点A到点B时，取向左为正方向，由动量守恒定律得
mv0=mvB＋2mvAB ………………………………………………………………………（2分）
解得物块滑到B处时木板的速度vAB的大小为
vAB= ………………………………………………………………………………………（2分）
方向向左。
（2）物块由点A到点B过程中，根据动能定理得
………………………………………………（ 4分）
解得木板的长度为
…………………………………………………………………………………（2分）
（3）由点D到点C，滑块CD与物块P组成的系统在水平方向上动量守恒，由水平方向动量守恒定律得
m＋m=2mv共 …………………………………………………………………………（2分）
滑块CD与物块P组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律得
mgR+=………………………………………………………（2分）
联立解得，滑块CD圆弧的半径为
………………………………………………………………………………………（2分）