陕西省渭南市韩城市2024-2025年高二下学期期末考试物理试卷（含解析）

陕西省渭南市韩城市2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题
一、单选题
1．以下光现象中，其中属于光的偏振现象的是（　　）
A．在沙漠中看到“海市蜃楼”现象
B．路面上的积水表面飘着一层彩色油膜
C．看3D电影“哪吒2魔童闹海”需要佩戴3D眼镜
D．用点光源照射一个不透光的障碍物，其背后屏上阴影的中央出现了亮斑
2．潜艇利用声呐系统探测敌舰的位置。若静止潜艇声呐系统向潜艇四周发射频率为的超声波脉冲信号，一艘驱逐舰加速驶近潜艇，则水中被驱逐舰反射回来的超声波与声呐系统发出的超声波相比（　　）
A．频率不变 B．频率变大 C．频率变小 D．波速变大
3．如图所示，一小型渔港的防波堤两端MN相距60m，在防波堤后A、B两处有两个小船进港躲避风浪。某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播，下列说法正确的是（　　）
A．假设波浪的波长为10m，则A、B两处小船明显受到波浪影响
B．假设波浪的波长为58m，则A、B两处小船明显受到波浪影响
C．假设波浪的波长为61m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响
D．假设波浪的波长为85m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响
4．关于电磁振荡和电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．图甲所示的磁场能产生电磁波
B．医院里常用X射线对病房和手术进行消毒
C．麦克斯韦预言并通过实验证实了电磁波的存在
D．图乙所示的电磁振荡电路，电容器刚要放电时，线圈中的电流最大
5．如图所示为受迫振动的演示装置，在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球，可以用一个单摆（称为“驱动摆”）驱动另外几个单摆。下列说法正确的是（　　）
A．某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度一定相同
B．如果驱动摆的摆长为L，则其他单摆的振动周期都等于
C．如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的振幅最大
D．如果驱动摆的摆长为L，振幅为A，若某个单摆的摆长大于L，振幅也大于A
6．如图所示，由高压水枪中竖直向上喷出的水柱，将一个开口向下的小铁盒顶在空中。已知密度为ρ的水柱以恒定速率从水枪中持续喷出，向上运动并以速率冲击小铁盒，且冲击小铁盒时水柱横截面积为S，并以速率v竖直返回（不考虑水之间的碰撞）。水与铁盒作用时这部分水所受重力可忽略不计，则水对铁盒的平均作用力大小为（ ）
A． B． C． D．
7．薄膜干涉技术是平面表面质量检测的一种常用方法。标准样板与被检查工件平面之间形成一个楔形空气薄膜，如图甲所示。现用两种颜色不同的平行单色光a、b分别从上向下垂直照射，分别形成如图乙所示的两种明、暗相间的条纹。下列判断正确的是（　　）
A．该检测工件上表面有一个明显的凸起
B．增大薄片的厚度，条纹间距会增大
C．单色光a的波长比b的波长短
D．单色光a、b从同种介质射向空气发生全反射时的临界角，单色光a的比单色光b的大
二、多选题
8．关于传感器，下列说法正确的是（　　）
A．图甲中的干簧管是将磁信号转化为电路通断的传感器
B．图乙为电感式传感器，物体1带动铁芯2向右移动时，线圈自感系数变大
C．图丙为利用霍尔元件测量微小位移原理图，霍尔元件左右移动时，有霍尔电压输出
D．图丁为应变片测力原理图，在梁的自由端施加向下的力F时，上表面拉伸应变片电阻变小
9．一列简谐横波在某均匀介质中的传播速度为4m/s，介质中两质点P、Q的振动图像如图所示，t=0时刻P、Q间仅有一个波峰。下列说法正确的是（　　）
A．该波的波长为16m B．0~3s内Q的位移为20cm
C．P位于平衡位置时，Q一定位于波峰 D．P、Q的平衡位置间距可能为12m
10．如图所示，在光滑的水平面上有两物体A、B，它们的质量分别为2m和3m。在物体B上固定一个轻弹簧处于静止状态。物体A以速度沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用。下列说法正确的是（　　）
A．当弹簧获得的弹性势能最大时，B的速度最大
B．弹簧获得的弹性势能最大为
C．当物体B的速度最大时，物体A的速度最小
D．弹簧恢复原长时，物体B的速度为
三、实验题
11．某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，所用的实验装置如图甲所示。
(1)图甲2处固定的元件是 （选填“单缝”“双缝”或“滤光片”）。
(2)该同学正确操作后，通过测量头观察到清晰的干涉图像，接着转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准某条亮条纹的中心，手轮的示数如图乙所示，此时手轮的读数为 mm。
(3)本实验为减小误差，并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量数条亮条纹间的距离，再求出相邻亮条纹间的距离。下列实验方法与其类似的是___________。（填正确答案前的标号）
A．“用单摆测量重力加速度的大小”实验中单摆周期的测量
B．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中合力的测量
(4)如图丙所示，实验中该同学先后使分划板中心刻线对准图中C、D位置时，手轮的读数分别记为x1、x2（），双缝间距为d，屏与双缝间的距离为L，则入射的单色光的波长λ= （用题中涉及的物理量符号表示）。
(5)若仅将单缝向双缝靠近， （选填“能”或“不能”）增加从目镜中观察到的条纹个数。
12．某同学用如图所示的实验装置验证“碰撞中的动量守恒”，所用器材包括∶气垫导轨，两块质量不同的滑块A、B（上方安装有宽度都为d的挡光片），两个光电门计时器等。实验时，用手推滑块A使其瞬间获得一个向右的初速度，滑块A与B碰撞后向左弹回，B向右弹出，测得A上挡光片两次经过光电门1的挡光时间分别为t1、t2，测得B上挡光片经过光电门2的挡光时间为t3。
(1)为减小实验误差，应选用较 （选填“宽”或“窄”）的挡光片。
(2)为完成该实验，还必需测量的物理量有__________。（多选，填正确答案前的标号）
A．滑块A的总质量m1 B．滑块B的总质量m2
C．挡光片的宽度d D．光电门1到光电门2的间距L
(3)实验中，滑块A碰撞B后向左弹回，可判断出m1 m2（选填“>”“<”或“=”）。
(4)在误差允许的范围内，若满足表达式 ，则表明两滑块碰撞过程中动量守恒；若还满足表达式 ，则表明两滑块的碰撞为弹性碰撞。（均用已知和测量的物理量符号表示）
四、解答题
13．如图是一种用折射率法检测海水盐度装置的局部简化图，让光束从海水射向宽度为2d的平行空气砖（忽略薄玻璃壁厚度）再折射出来，通过检测折射光线在不同盐度溶液中发生的偏移量，进而计算出海水盐度。已知当光束从海水中射向平行空气砖的入射角为30°时，射出平行空气砖的折射光线的偏移量为2d，空气中的光速近似为c，求∶
(1)海水的折射率；
(2)光在空气砖中传播所用的时间。
14．甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速，某时刻的波形如图所示，N、P为介质中的两个质点，求：
(1)甲波的周期；
(2)以质点P开始振动时为计时起点，质点P的振动方程；
(3)质点N从图示时刻开始经4s通过的路程。
15．如图所示，质量的平板车静止在光滑水平地面上，质量的滑块位于平板车的左端，滑块与平板车之间的动摩擦因数。一根不可伸长的轻质细绳长为，一端悬于滑块正上方的点，另一端系一质量的小球。现将小球拉至悬线与竖直方向成位置由静止释放，小球到达最低点时与滑块发生正碰。经过一段时间后滑块在平板车上与平板车一起向右匀速运动，碰撞时间极短，碰撞无机械能损失。小球和滑块可视为质点，不计空气阻力，重力加速度，求∶
(1)小球与滑块碰撞前瞬间的速度大小；
(2)滑块与平板车刚好共同运动的速度大小；
(3)平板车的最小长度。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B B A C A D AC AD BD
11．(1)单缝
(2)4.650/4.651/4.649
(3)A
(4)
(5)不能
12．(1)窄
(2)AB
(3)
(4)
13．(1)
(2)
【详解】（1）光路如图
设光线的折射角为θ，则由几何关系 ，
折射率
联立解得，
（2）光在空气砖中传播所用的时间
14．(1)4s
(2)
(3)25cm
【详解】（1）由图可知甲乙两列波的波长均为，由波长周期公式可知
（2）两列波传播速度一样，距P点距离一样，故同时到达P点，根据同侧法可知两列波的起振方向均向上，故P点为加强点，P点振幅为两列波振幅之和，故
（3）处的质点N，甲波传到该处用时，乙波传到该处用时，两列波达到N点相差半个周期，则两波到达该处叠加减弱，所以振幅为，故由题图位置经4s通过的路程
15．(1)3m/s
(2)0.8m/s
(3)1.2m
【详解】（1）设小球与滑块碰撞前的速度大小为v0，根据机械能守恒定律可得
解得v0=3m/s
（2）设碰后小球的速度为v1，滑块的速度为v2，小球与滑块发生弹性正碰，则该系统动量守恒且动能无损失，以水平向右为正方向，可得m3v0=m3v1+m2v2，
联立解得v2=2m/s
以滑块和平板车为研究对象，该系统动量守恒，以水平向右为正方向，设二者第一次达到的共同速度为v，由动量守恒可得m2v2=（m1+m2）v
解得v=0.8m/s
（3）设平板车的最小长度为Lmin，结合前面分析，由能量守恒定律可得
解得Lmin=1.2m