陕西省渭南市韩城市象山中学2024-2025学年高二下学期期中物理试卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 陕西省渭南市韩城市象山中学2024-2025学年高二下学期期中物理试卷（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 878.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-07-01 11:38:34 | ||
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文档简介
陕西省韩城市象山中学2024-2025学年高二下学期期中物理试卷
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．做简谐运动的物体受到的合力与位移大小成正比，方向与位移方向相反
B．用同一实验装置观察双缝干涉实验，照射光束的波长越长，干涉条纹间距越大
C．多普勒效应产生的原因是波源频率发生了变化
D．波不仅能传递能量，参与振动的质点也可随波迁移
2．下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是（ ）
A．图甲中若改变复色光的入射角，则b光先在水珠中发生全反射
B．图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C．图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
D．图丁中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动，缓慢转动N时，光屏P上的光亮度会发生变化，此现象表明光波是一种横波
3．如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则（ ）
A．甲、乙两个单摆的振幅分别为2cm、－1cm
B．甲、乙两个单摆的机械能可能相等
C．第4s末，甲乙两个摆球的加速度均为零
D．第2s末甲的速度达到最大，乙的向心加速度达到最大
4．一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（ ）
A．t=2s时物块的速率为1m/s B．t=2s时物块的速率为4m/s
C．t=4s时物块的速率为3m/s D．t=4s时物块的速率为1m/s
5．光照射到水雾上的光路图如图所示，已知a光与界面的夹角为30°。b光的折射率为，b光与法线的夹角为45°，光在空气中的传播速度为c，水雾半球的半径为R。则下列说法正确的是（ ）
A．a光在水雾半球中的传播时间为
B．a光在水雾半球中的传播时间为
C．b光从水雾半球进入空气速度变快，波长变短
D．在水雾半球中a光的速度比b光的速度大
6．一列简谐横波沿直线传播，直线上相距10.5m的质点a、b的振动图像分别如图中a、b所示，质点a的振动滞后于质点b。下列说法正确的是（ ）
A．该波的振幅为20cm B．该波由质点b传播到质点a可能历时3s
C．该波的波速大小不可能为10.5m/s D．该波的波长可能为8.4m
7．一个水平弹簧振子的振动图像如图所示，已知小球质量为10g，弹簧的劲度系数为20N/m，下列说法正确的是（ ）
A．小球位移随时间变化的关系式为cm
B．在第1s末到第2s末这段时间内，小球的动能在减少、弹性势能在增加
C．小球的最大加速度为100m/s2
D．该小球在0~50s内的位移为0cm，路程为2.5cm
8．如图所示，一轻弹簧竖直放置，两端分别固定物体B和C，此时B、C处于静止状态，O点是弹簧处于原长时物体B上表面所处的位置，B、O间距离为x。把一物体A从静止释放，释放时A、B之间的距离为h，物体A和物体B的质量均为m，发生碰撞后粘在一起向下运动（以后不再分开），压缩弹簧然后上升到最高点时，物体B的上表面刚好到达D点，O、D之间距离也为x，重力加速度为g，物体C始终静止，下列说法正确的是（ ）
A．物体C的质量都不可能等于m
B．运动到D点时，A、B之间弹力为零
C．碰撞后瞬间物体B的速度为
D．碰撞后AB物体做简谐运动的振幅是2x
二、多选题
9．图甲是用力传感器对单摆做小角度摆动过程进行测量的装置图，图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F-t图像，其中F的最大值，已知摆球质量，重力加速度取，取9.8，不计摆线质量及空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．单摆周期为0.8s B．单摆摆长为0.64m
C．F的最小值 D．若仅将摆球质量变为200g，单摆周期不变
10．如图甲所示，光滑水平面上有P、Q两物块，它们在时发生碰撞，图乙是两者的位移—时间图像，已知物块P的质量为，由此可知（ ）
A．碰撞前P的动量大小为
B．两物块的碰撞为弹性碰撞
C．物块Q的质量为
D．两物块碰撞过程中P对Q作用力的冲量大小是
11．如图所示，质量分别为m、3m的两个小球A、B用长为L的轻质细绳连接，B球穿在光滑水平细杆上，初始时刻，细绳处于水平状态，将A、B由静止释放，空气阻力不计，A、B可视为质点。从释放到A球运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．A、B组成的系统动量守恒
B．A球运动到最低点时，B球向右运动距离为
C．A球运动到最低点时，B球的速度为
D．A球运动到最低点的过程中，绳对B做的功为
三、实验题
12．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图所示。
（1）某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点：
A．灯丝与单缝和双缝必须平行放置
B．干涉条纹与双缝垂直
C．干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关
D．干涉条纹的间距与光的波长有关
以上几点中，你认为正确的是 ；
（2）当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图甲所示，该读数为 mm；
（3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示。则在这种情况下来测量干涉条纹的间距Δx时，测量值 （选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。
13．某物理兴趣小组利用如图所示的装置验证动量守恒定律。并进行如下的实验操作：组装好实验器材，将小球1由图中的挡板处静止释放，记录小球1在竖直挡板上的撞击点；将直径相等的小球2放在导轨的末端（小球1的质量大于小球2的质量），记录在竖直挡板上的水平投影点O；然后将小球1由挡板处静止释放，记录小球1、小球2在竖直挡板上的撞击点。回答下列问题：
（1）小球1与小球2相碰后，两球撞在竖直挡板上得到痕迹，其中小球1碰后撞在木板上的 （填“a”“b”或“c”）点。
（2）为了完成实验的验证，需要测量的物理量有 。（填字母）
A．小球的直径d
B．小球1、小球2的质量、
C．轨道末端与竖直挡板之间的距离x
D．依次测量出图中a、b、c三点到O点的距离、、
（3）若两球碰撞过程动量守恒，则关系式 成立。（用需要测量的物理量的符号表示）
四、解答题
14．如图甲所示，为某一对简谐横波在时刻的图像，图乙是这列波上P质点从这一时刻起的振动图像。讨论：
（1）波的传播方向和波速大小；
（2）画出经过2.3 s后波的图像，并求出P质点的位移和运动的路程。
15．如图所示，三角形ABC是横截面为直角三角形的三棱镜，其中∠A=60°，AB长度为L。一细束单色光从AC边上的D点射入棱镜，入射角的正弦值为，进入棱镜后折射到BC边的中点，已知D、C两点间距离为。求：
（1）三棱镜材料对这束单色光的折射率；
（2）该光束从棱镜中射出时折射角的正弦值。
（3）该光束在棱镜中传播的时间。
16．如图所示，在光滑水平桌面EAB上有质量为M＝0.2 kg的小球P和质量为m＝0.1 kg的小球Q，P、Q之间压缩一轻弹簧（轻弹簧与两小球不拴接），桌面边缘E处放置一质量也为m＝0.1 kg的橡皮泥球S，在B处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。释放被压缩的轻弹簧，P、Q两小球被轻弹簧弹出，小球P与弹簧分离后进入半圆形轨道，恰好能够通过半圆形轨道的最高点C；小球Q与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S碰撞后合为一体飞出，落在水平地面上的D点。已知水平桌面高为h＝0.2 m，D点到桌面边缘的水平距离为x＝0.2 m，重力加速度为g＝10 m/s2，求：
（1）小球P经过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小NB′；
（2）小球Q与橡皮泥球S碰撞前瞬间的速度大小vQ；
（3）被压缩的轻弹簧的弹性势能Ep。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D B D A D C C BCD AD
题号 11
答案 CD
12． AD 0.700 大于
13． c BD/DB
14．（1）沿轴正方向传播，；（2） ，
15．(1) ；(2) ；(3)
【详解】(1)光路如图所示
由几何关系可得
由几何关系知△CDE是等腰三角形，所以光束在D点的折射角等于30°，则有
解得
(2)由几何关系知光束在E点的入射角为60°，临界角C满足
解得
所以光束在E点发生全反射，且反射后射到AB边的中点F，设折射角为θ，由折射定律可知
解得
所以光束从梭镜射出时的折射角的正弦值为；
(3)由几何关系可知
由
可得光在棱镜中的传播速度为
该光束在棱镜中传播的时间
16．（1）12 N；（2）2 m/s；（3）0.3 J
【详解】（1）小球P恰好能通过半圆形轨道的最高点C，则有
解得
对于小球P，从B→C，由动能定理有
解得
在B点，受力分析有
解得
由牛顿第三定律有
NB′＝NB＝12N
（2）设Q与S做平抛运动的初速度大小为v，所用时间为t，
根据公式
得
t＝0.2s
根据公式
x＝vt
代入数据，得
v＝1 m/s
碰撞前后Q和S组成的系统动量守恒，则有
mvQ＝2mv
解得
vQ＝2m/s
（3）P、Q和弹簧组成的系统动量守恒，则有
MvP＝mvQ
解得
vP＝1m/sP、Q和弹簧组成的系统，由能量守恒定律有
解得
Ep＝0.3J
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．做简谐运动的物体受到的合力与位移大小成正比，方向与位移方向相反
B．用同一实验装置观察双缝干涉实验，照射光束的波长越长，干涉条纹间距越大
C．多普勒效应产生的原因是波源频率发生了变化
D．波不仅能传递能量，参与振动的质点也可随波迁移
2．下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是（ ）
A．图甲中若改变复色光的入射角，则b光先在水珠中发生全反射
B．图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C．图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
D．图丁中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动，缓慢转动N时，光屏P上的光亮度会发生变化，此现象表明光波是一种横波
3．如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则（ ）
A．甲、乙两个单摆的振幅分别为2cm、－1cm
B．甲、乙两个单摆的机械能可能相等
C．第4s末，甲乙两个摆球的加速度均为零
D．第2s末甲的速度达到最大，乙的向心加速度达到最大
4．一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（ ）
A．t=2s时物块的速率为1m/s B．t=2s时物块的速率为4m/s
C．t=4s时物块的速率为3m/s D．t=4s时物块的速率为1m/s
5．光照射到水雾上的光路图如图所示，已知a光与界面的夹角为30°。b光的折射率为，b光与法线的夹角为45°，光在空气中的传播速度为c，水雾半球的半径为R。则下列说法正确的是（ ）
A．a光在水雾半球中的传播时间为
B．a光在水雾半球中的传播时间为
C．b光从水雾半球进入空气速度变快，波长变短
D．在水雾半球中a光的速度比b光的速度大
6．一列简谐横波沿直线传播，直线上相距10.5m的质点a、b的振动图像分别如图中a、b所示，质点a的振动滞后于质点b。下列说法正确的是（ ）
A．该波的振幅为20cm B．该波由质点b传播到质点a可能历时3s
C．该波的波速大小不可能为10.5m/s D．该波的波长可能为8.4m
7．一个水平弹簧振子的振动图像如图所示，已知小球质量为10g，弹簧的劲度系数为20N/m，下列说法正确的是（ ）
A．小球位移随时间变化的关系式为cm
B．在第1s末到第2s末这段时间内，小球的动能在减少、弹性势能在增加
C．小球的最大加速度为100m/s2
D．该小球在0~50s内的位移为0cm，路程为2.5cm
8．如图所示，一轻弹簧竖直放置，两端分别固定物体B和C，此时B、C处于静止状态，O点是弹簧处于原长时物体B上表面所处的位置，B、O间距离为x。把一物体A从静止释放，释放时A、B之间的距离为h，物体A和物体B的质量均为m，发生碰撞后粘在一起向下运动（以后不再分开），压缩弹簧然后上升到最高点时，物体B的上表面刚好到达D点，O、D之间距离也为x，重力加速度为g，物体C始终静止，下列说法正确的是（ ）
A．物体C的质量都不可能等于m
B．运动到D点时，A、B之间弹力为零
C．碰撞后瞬间物体B的速度为
D．碰撞后AB物体做简谐运动的振幅是2x
二、多选题
9．图甲是用力传感器对单摆做小角度摆动过程进行测量的装置图，图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F-t图像，其中F的最大值，已知摆球质量，重力加速度取，取9.8，不计摆线质量及空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．单摆周期为0.8s B．单摆摆长为0.64m
C．F的最小值 D．若仅将摆球质量变为200g，单摆周期不变
10．如图甲所示，光滑水平面上有P、Q两物块，它们在时发生碰撞，图乙是两者的位移—时间图像，已知物块P的质量为，由此可知（ ）
A．碰撞前P的动量大小为
B．两物块的碰撞为弹性碰撞
C．物块Q的质量为
D．两物块碰撞过程中P对Q作用力的冲量大小是
11．如图所示，质量分别为m、3m的两个小球A、B用长为L的轻质细绳连接，B球穿在光滑水平细杆上，初始时刻，细绳处于水平状态，将A、B由静止释放，空气阻力不计，A、B可视为质点。从释放到A球运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．A、B组成的系统动量守恒
B．A球运动到最低点时，B球向右运动距离为
C．A球运动到最低点时，B球的速度为
D．A球运动到最低点的过程中，绳对B做的功为
三、实验题
12．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图所示。
（1）某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点：
A．灯丝与单缝和双缝必须平行放置
B．干涉条纹与双缝垂直
C．干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关
D．干涉条纹的间距与光的波长有关
以上几点中，你认为正确的是 ；
（2）当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图甲所示，该读数为 mm；
（3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示。则在这种情况下来测量干涉条纹的间距Δx时，测量值 （选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。
13．某物理兴趣小组利用如图所示的装置验证动量守恒定律。并进行如下的实验操作：组装好实验器材，将小球1由图中的挡板处静止释放，记录小球1在竖直挡板上的撞击点；将直径相等的小球2放在导轨的末端（小球1的质量大于小球2的质量），记录在竖直挡板上的水平投影点O；然后将小球1由挡板处静止释放，记录小球1、小球2在竖直挡板上的撞击点。回答下列问题：
（1）小球1与小球2相碰后，两球撞在竖直挡板上得到痕迹，其中小球1碰后撞在木板上的 （填“a”“b”或“c”）点。
（2）为了完成实验的验证，需要测量的物理量有 。（填字母）
A．小球的直径d
B．小球1、小球2的质量、
C．轨道末端与竖直挡板之间的距离x
D．依次测量出图中a、b、c三点到O点的距离、、
（3）若两球碰撞过程动量守恒，则关系式 成立。（用需要测量的物理量的符号表示）
四、解答题
14．如图甲所示，为某一对简谐横波在时刻的图像，图乙是这列波上P质点从这一时刻起的振动图像。讨论：
（1）波的传播方向和波速大小；
（2）画出经过2.3 s后波的图像，并求出P质点的位移和运动的路程。
15．如图所示，三角形ABC是横截面为直角三角形的三棱镜，其中∠A=60°，AB长度为L。一细束单色光从AC边上的D点射入棱镜，入射角的正弦值为，进入棱镜后折射到BC边的中点，已知D、C两点间距离为。求：
（1）三棱镜材料对这束单色光的折射率；
（2）该光束从棱镜中射出时折射角的正弦值。
（3）该光束在棱镜中传播的时间。
16．如图所示，在光滑水平桌面EAB上有质量为M＝0.2 kg的小球P和质量为m＝0.1 kg的小球Q，P、Q之间压缩一轻弹簧（轻弹簧与两小球不拴接），桌面边缘E处放置一质量也为m＝0.1 kg的橡皮泥球S，在B处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。释放被压缩的轻弹簧，P、Q两小球被轻弹簧弹出，小球P与弹簧分离后进入半圆形轨道，恰好能够通过半圆形轨道的最高点C；小球Q与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S碰撞后合为一体飞出，落在水平地面上的D点。已知水平桌面高为h＝0.2 m，D点到桌面边缘的水平距离为x＝0.2 m，重力加速度为g＝10 m/s2，求：
（1）小球P经过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小NB′；
（2）小球Q与橡皮泥球S碰撞前瞬间的速度大小vQ；
（3）被压缩的轻弹簧的弹性势能Ep。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D B D A D C C BCD AD
题号 11
答案 CD
12． AD 0.700 大于
13． c BD/DB
14．（1）沿轴正方向传播，；（2） ，
15．(1) ；(2) ；(3)
【详解】(1)光路如图所示
由几何关系可得
由几何关系知△CDE是等腰三角形，所以光束在D点的折射角等于30°，则有
解得
(2)由几何关系知光束在E点的入射角为60°，临界角C满足
解得
所以光束在E点发生全反射，且反射后射到AB边的中点F，设折射角为θ，由折射定律可知
解得
所以光束从梭镜射出时的折射角的正弦值为；
(3)由几何关系可知
由
可得光在棱镜中的传播速度为
该光束在棱镜中传播的时间
16．（1）12 N；（2）2 m/s；（3）0.3 J
【详解】（1）小球P恰好能通过半圆形轨道的最高点C，则有
解得
对于小球P，从B→C，由动能定理有
解得
在B点，受力分析有
解得
由牛顿第三定律有
NB′＝NB＝12N
（2）设Q与S做平抛运动的初速度大小为v，所用时间为t，
根据公式
得
t＝0.2s
根据公式
x＝vt
代入数据，得
v＝1 m/s
碰撞前后Q和S组成的系统动量守恒，则有
mvQ＝2mv
解得
vQ＝2m/s
（3）P、Q和弹簧组成的系统动量守恒，则有
MvP＝mvQ
解得
vP＝1m/sP、Q和弹簧组成的系统，由能量守恒定律有
解得
Ep＝0.3J
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