吉林省通化市梅河口市第五中学2024-2025学年高二下学期5月期中物理试卷（含答案）

高二物理期中试题
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．中国传统玩具饮水鸟如图所示，在鸟的面前放上一杯水，用手把鸟嘴浸到水里，鸟“喝”了一口水后，又直立起来。之后，不需要人的干预，小鸟直立一会儿就会自己俯下身去使鸟嘴浸入水中“喝”水，然后又会直立起来，就这样周而复始，小鸟不停地点头“喝”水。下列说法正确的是（ ）
A．此现象违背了热力学第二定律
B．此现象说明永动机在未来是可以制造出来的
C．自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行
D．不可能从单一热源吸取热量并使之全部变成功而不产生其他影响
2．汽缸内封闭有一定质量的气体，在某次压缩过程中，缸内气体的温度从迅速升高至。横坐标表示各速率区间，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，图线Ⅰ、Ⅱ分别表示缸内气体在、两种温度下的分子速率分布曲线，下列图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
3．为了保证行车安全，动车上装有烟雾报警装置，其简化电路如图所示。其中为定值电阻，为烟感传感器（可等效为可变电阻），电源电动势和内阻恒定。当环境中的烟雾浓度变化时，烟感传感器的电阻值会发生变化。、间为报警装置，当、两端的电压大于某一电压值时，报警装置将启动。下列说法正确的是（ ）
A．当环境中的烟雾浓度升高时，的阻值增大
B．当环境中的烟雾浓度升高时，电流表的示数增大
C．当环境中的烟雾浓度升高时，电源的总功率增大
D．当环境中的烟雾浓度升高时，电源的效率减小
4．旅行者1号探测器是目前离地球最远的人造设施，探测器内电磁波发生电路包含电磁振荡电路，某时刻振荡电路中电流的方向和电容器上、下极板带电情况如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电容器正在充电 B．电路中电场能正在变大
C．电路中电流正在变大 D．若减小线圈的自感系数，则振荡电路的周期变大
5．如图甲所示，、为正弦式交变电流信号输入端，为半导体二极管，为定值电阻。信号输入后，电阻两端的电压如图乙所示，则两端电压的有效值为（ ）
A． B． C． D．
6．1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律．若以横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比．下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是(　　)
A．B．C． D．
7．如图1所示，在x轴上相距的O、M两点有两波源，时刻，两波源开始振动，振动图像分别如图2、图3所示。已知两波的传播速度为，x轴上的P点与O点相距，则（　　）
A．两列波不能发生干涉现象
B．M点波源的振动方程为
C．P点为振动加强点，振幅为
D．时，P点沿y轴正向振动
8．下列说法正确的是（　　）
A．LC振荡回路中，振荡电流为零时，电场能为零
B．LC振荡回路中，振荡电流相邻两次为零的时间间隔就是振荡周期
C．电视信号的发射、接收过程为：景物→电信号→电磁波→电信号→图像
D．在电磁波接收过程中，把声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制
9．一定质量气体，在体积不变的情况下，温度升高，压强增大的原因是 ( )
A．温度升高后，气体分子的平均速率变大
B．温度升高后，气体分子的平均动能变大
C．温度升高后，分子撞击器壁的平均作用力增大
D．温度升高后，单位体积内的分子数增多，撞击到单位面积器壁上的分子数增多了
10．如图所示，质量为M表面光滑的斜面体放在粗糙的水平面上，其倾角为θ，斜面顶端与劲度系数为k自然长度为L的轻质弹簧相连，弹簧的下端连接着质量为m的物块。压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中斜面体始终处于静止状态，（重力加速度为g）则下列说法正确的是（　　）
A．物块下滑的过程中弹簧的弹性势能一直增大
B．物块下滑到速度最大时其重力势能减少
C．物块下滑过程中，地面对斜面体的摩擦力最大值为
D．斜面体与地面的摩擦因数
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学想利用智能手机的测加速度软件测量弹簧的劲度系数，他设计了这样的实验方案：如图甲所示，将弹簧左端连接气垫导轨左端，右端连接滑块，将智能手机固定在滑块上，并打开测加速度软件。
（1）滑块振动起来之后，用手机软件记录振动过程中的加速度—时间图像，如图乙所示，则滑块振动的周期为__________s。（结果保留两位小数）
（2）已知弹簧的振动周期公式为。经测量，滑块和手机的总质量M=600g，计算时取π2=10，则该弹簧的劲度系数为___________N/m。（结果保留三位有效数字）
（3）该同学查阅资料得知弹簧振子的实际周期公式为，其中m为弹簧的质量。因此本实验劲度系数的测量值比真实值___________（填“大”或“小”）。
（4）为使弹簧劲度系数的测量更准确，写出一条合理的改进措施：___________________________。
12. 如图甲所示，某同学利用方形不透光水槽和刻度尺测量水的折射率。主要实验步骤如下：
（1）首先用刻度尺测量出水槽的高度H和底边的长度L；
（2）把刻度尺固定在水槽底部，与底边平行，且零刻度线一端紧抵边；
（3）水槽内无水时，在右上方调整视线，从观察点E恰好能通过看到水槽底面边缘的A点，如图乙所示；
（4）保持观察点E的位置不变，往水槽内加满水，此时刚好能看到刻度尺的P点，测量出从______点到______点的距离，并记为d；
（5）水的折射率的表达式______（用H、L、d表示）；
（6）由于刻度尺的零刻度线不在边缘，导致水的折射率的测量值与真实值相比______（填“偏大”或“偏小”）。
13.如图所示，粗细均匀的形玻璃管竖直放置，左管口封闭，左、右两管的横截面积分别为，左管内封闭有长度为、温度为的理想气体，左、右两管的水银面高度相同，大气压强为，求：
（1）若气体的温度为1.2T时，向管内添加多少体积的水银，气体的体积不变；
（2）若右管水银面下降的高度为，则气体的温度为多少？
14.如图甲所示，质量为的物块放在水平面上，给物块施加如图乙所示的向上的拉力，物块在空中运动过程中受到的空气阻力大小恒为，重力加速度取。
（1）物块向上运动过程中最大速度为多少？
（2）若拉力作用一段时间后撤去，撤去拉力后物块还能上升的高度，则拉力作用的时间为多少？
15. 微棱镜增亮膜能有效提升LCD（液晶显示屏）的亮度。如图甲所示为其工作原理截面图，从面光源发出的光线通过棱镜膜后，部分会定向出射到LCD上，部分会经过全反射返回到光源进行再利用。如图乙所示，等腰直角△ABC为一微棱镜的横截面，∠A＝90°，，紧贴BC边上的P点放一点光源，。已知微棱镜材料的折射率n＝2。只研究从P点发出照射到AB边上的光线。
（1）某一光线从AB边出射时，方向恰好垂直于BC边，求该光线在微棱镜内的入射角的正弦值；
（2）已知光在真空中传播速度为c，求满足条件（1）的光线经过棱镜的时间；
（3）某一部分光线可以依次在AB、AC两界面均发生全反射，再返回到BC边，求该部分光线在AB边上的照射区域长度。
DAACB DCC 9ABC 10BD
11（1）0.8 （2）37.5
（3）小 （4）选用轻弹簧或增大滑块的质量
12 ①. P ②. B ③. ④. 偏大
13.解：（1）初状态气体的压强为，体积为，
若气体的温度为1.2时，设向管内添加体积为的水银，气体的体积保持不变
气体的压强为
气体发生等容变化，则有
综合解得
（2）若右管水银面下降的高度为，由水银柱的体积守恒可得，左侧水银柱上身的高度为，左侧水银柱比右侧高
气体的压强为
气体的体积为
由理想气体状态方程可得
综合解得
14.解：（1）当拉力时，物块的速度最大
由图乙可知，当拉力时，物块运动的时间为
根据动量定理
解得
（2）设撤去拉力时物块的速度为，根据动能定理有
解得
设拉力作用的时间为，根据动量定理有
解得或
15（1）由题意知，出射角，由折射定律n＝解得
（2）
假设BM、MP分别为、， 则在有
解得
故
（3）根据，解得临界角为C＝30°，当光线刚好在AB边上M点发生全反射时，光路如图甲所示。AB边刚好全反射时，入射角，由几何关系知，反射到AC边的入射角，能够发生全反射，过P点作AB的垂线交AB于Q点，由几何关系知
，
当光线刚好在AC边上发生全反射时，光路如图乙所示。在AC边刚好全反射时，在AC边的入射角，由几何关系知，在AB边的入射角，能够发生全反射，反射点为N，在△PNQ中，由几何关系知
综上所述，在AB边上的照射区域长度