山东省济南第一中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 山东省济南第一中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷（含答案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 4.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-03-10 00:00:00 | ||
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文档简介
山东省济南第一中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．图甲表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率增大
B．图乙光导纤维利用光的全反射现象传递信息时外套的折射率比内芯的大
C．图丙检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处
D．图丁为光照射到不透明圆盘上，在圆盘后得到的衍射图样
2．如图所示的四种明暗相间的条纹，是红光、紫光分别通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样和通过同一个单缝形成的衍射图样，图中黑色部分代表亮条纹，对下列四幅图分析正确的是（ ）
A．A是红光的衍射条纹
B．B是红光的衍射条纹
C．C图对应的色光频率更小
D．在同种介质中D图对应的色光波长更大
3．图为水面上的两列相干波在某时刻的叠加情况，以波源、为圆心的两组同心圆弧分别表示该时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），已知的振幅为4，的振幅为5，下列说法正确的是（ ）
A．质点A、D在该时刻的高度差为9 B．再过半个周期，质点B是振动加强点
C．质点C的振幅为1 D．的振动频率小于的振动频率
4．夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。与白天相比，夜间轮胎内的气体（ ）
A．分子的平均动能更小 B．单位体积内分子的个数更少
C．所有分子的运动速率都更小 D．分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大
5．将一个力电传感器连接到计算机上就可以测量并显示不同时刻的力，如图甲所示，O点为单摆的固定悬点（与力电传感器相连），将质量的小摆球（可视为质点）拉至A点由静止释放，摆球在竖直平面内的A、C之间来回摆动，其中B点为的最低点，，小于5°且是未知量。摆动稳定后由A开始计时，由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示，重力加速度g取，，根据力学规律和题中所给的信息分析下列说法正确的是（ ）
A．摆球摆动中回复力是重力和细线拉力的合力
B．单摆的摆动周期约为1.26s
C．单摆的摆长为1.0m
D．摆球运动中的最大速率为0.8m/s
6．如图所示，将粗细均匀且一端开口的玻璃管水平放置，管内用长为的水银封闭着一段长为的空气柱。若将玻璃管开口向上缓慢地竖直起来，空气柱长度变为，已知环境温度恒为，管内气体可视为理想气体。下列选项正确的是（ ）
A．大气压强为70cmHg
B．玻璃管竖直放置时内部封闭气体压强为75cmHg
C．竖直状态下，单个气体分子撞击器壁的平均力变大
D．竖直状态下，为了使封闭气体长度变为，可以将封闭气体的温度缓慢升高
7．如图甲所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为时刻和时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为和的两质点。图乙为质点Q的振动图像，则（ ）
A．波沿x轴负方向传播 B．波的传播速度为
C．时刻不可能为 D．质点P的振动方程
8．某实验小组利用双缝干涉实验装置分别观察a、b两单色光的干涉条纹，发现在相同的条件下光屏上a光相邻两亮条纹的间距比b光的小。他们又将a、b光以相同的入射角由水斜射入空气，发现a光的折射角比b光的大，则（ ）
A．在空气中传播时，a光的波长比b光的大
B．在水中传播时，a光的速度比b光的大
C．在水中传播时，a光的频率比b光的小
D．由水射向空气时，a光的全反射临界角比b光的小
9．如图甲所示，质量为m的底座B放在水平面上，通过轻弹簧与质量同样为m的物块A连接，现在竖直方向给物块A一初速度，当物块A运动到最高点时，底座B与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时，物块A的位移随时间的变化规律如图乙所示，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．振动过程中物块A的机械能守恒
B．物块A在任意1s内通过的路程均为20m
C．底座B对水平面的最大压力为6mg
D．物块A的振动方程为
10．两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为v = 0.4m/s，两个波源分别位于x = －0.2m和x = 1.2m处，波源的振幅均为2cm。如图所示为t = 0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x = 0.2m和x = 0.8m的P、Q两质点刚开始振动，质点M的平衡位置位于x = 0.5m处。下列判断正确的是（ ）
A．质点M刚开始振动时的方向沿y轴的正方向
B．t = 1.75s时，质点P、Q的位移均为0
C．t = 0 ~ 2s时间内，质点M经过的路程为32cm
D．t = 2.5s时，两波源间振动加强的点有8个
二、多选题
11．下列说法正确的是（ ）
A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高
B．由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直不变
C．由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力随分子间距离的增大先减小后增大
D．由图丁可知，在r由变到的过程中分子力做正功
12．一列简谐横波在时的波形如图中实线所示，时的波形如图中虚线所示，下列说法正确的是（ ）
A．这列波的波长为6m
B．若波向右传播，则波的最小频率为0.25Hz
C．若波向左传播，则波的传播速度大小为6m/s
D．平衡位置分别为AB的两个质点，振动方向始终相反
13．某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后计算机获取的图像如图所示，已知气体在状态B的温度TB=600K。如将上述变化过程的图像改为图像或图像，下列图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
14．一列简谐横波沿x轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如图所示。当时，简谐波的波动图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
15．如图所示，半圆形玻璃砖的圆心为O、半径为R，折射率，一束单色光从C点垂直AB界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角为α时，光束折射后恰好能到达S点。已知真空中的光速为c，则（ ）
A．OC间的距离为
B．入射角
C．光束从C点传播到S点用时
D．若用该单色光垂直照射整个AB面，则透光弧长为
三、实验题
16．(1)某学生在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，发现计算的直径偏小，可能的原因是（ ）
A．爽身粉撒的过多
B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
C．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间
D．求每滴体积时，1的溶液的滴数误多记了10滴
(2)某小组在“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”的实验过程中，环境温度明显升高，其他操作均规范，则该小组最后得到的关系图像可能是（ ）
A． B． C． D．
(3)如图甲所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形的三棱镜，并确定和界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针和，再从棱镜的右侧观察和的像。此后正确的操作步骤是（ ）
A．插上大头针，使挡住的像 B．插上大头针，使挡住、的像
C．插上大头针，使挡住的像 D．插上大头针，使挡住和、的像
(4)在双缝干涉实验中，当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时（如图乙），刻度板上的示数如图丙所示，其读数为_________mm。若测得双缝到光屏的距离为L，双缝间的距离为d，A、B两条纹间距为x，则光的波长为_________。
四、解答题
17．如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，此时这列波恰好传播到P点，再经过1.5s，坐标为x=8m的Q点开始起振，求：
（1）该列波的周期T和振源O点的振动方程；
（2）从t=0时刻到Q点第一次达到波峰时，振源O点相对平衡位置的位移y及其所经过的路程s。
18．如图所示，粗细均匀的U形管，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长的理想气体，当温度为27℃时，两管水银面的高度差，设外界大气压为75cmHg。则
（1）若对封闭气体缓慢加热，为了使左右两管中的水银面相平，温度需升高到多少 （结果保留整数）
（2）若保持27℃不变，为了使左右两管中的水银面相平，需从右管的开口端再缓慢注入的水银柱长度应为多少
19．如图所示是某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面ABOCD，矩形ABOD的底边BO宽为，圆弧CD的圆心角∠DOC=90°，圆半径为R，其上有一点M，∠COM=30°。棱镜置于空气中，一束光线从M点沿半径方向入射，经O点反射后在AB边上恰好发生全反射，已知光在空气中的传播速度为c，不考虑部分光线在出射点的反射情况，求
(1)该棱镜的折射率n；
(2)光线在该棱镜中传播的总时间t。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D C A D D D D D B
题号 11 12 13 14 15
答案 AD BD AC AC ACD
16．(1)CD
(2)C
(3)BD
(4) 11.4
17．（1）0.5s，；（2）3cm，0.45m
【详解】（1）根据波形图可知，这列波从P点传播到Q点，传播距离
时间为
t=1.5s
所以波传播的速度
因为波长
λ=2m
所以周期
由于波沿x轴正方向传播，根据同侧法，0时刻，振源O点沿y轴向下振动，则振动方程为
（2）根据波形图可知t=0时刻距离Q点最近的波峰在x=0.5m处，传播到Q点的距离
需要的时间
由于
即经过质点Q到达波峰，可知振源O点相对平衡位置的位移
y=3cm
经过的路程
18．（1）℃；（2）
【详解】（1）以封闭气体为研究对象
初态：，，
末态：，
根据理想气体状态方程
代入数据
解得
即为
℃
（2）因为，
根据玻意耳定律有
代入数据为
可得
根据几何关系，有
19．(1)
(2)
【详解】（1）光线入射到棱镜中，光路如图所示
光线在AB边上的N点入射角为，在CD边上的P点的入射角为，从BC边上的Q点射出。由已知∠COM=30°，有∠NOD=∠MOD=60°，几何关系可知
光线恰好在AB边发生全反射，即临界角
由
得该棱镜的折射率
（2）在中，，几何关系可知
在中，由正弦定理有
解得
因此，且光线在CD面P处也会发生全反射，并最终从垂直BC边的Q点射出。
在中，∠NOP=90°，几何关系知
在中，几何关系知
则光线在棱镜中传播的总光程
又因为
光线在该棱镜中传播所用时间
联立以上解得
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．图甲表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率增大
B．图乙光导纤维利用光的全反射现象传递信息时外套的折射率比内芯的大
C．图丙检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处
D．图丁为光照射到不透明圆盘上，在圆盘后得到的衍射图样
2．如图所示的四种明暗相间的条纹，是红光、紫光分别通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样和通过同一个单缝形成的衍射图样，图中黑色部分代表亮条纹，对下列四幅图分析正确的是（ ）
A．A是红光的衍射条纹
B．B是红光的衍射条纹
C．C图对应的色光频率更小
D．在同种介质中D图对应的色光波长更大
3．图为水面上的两列相干波在某时刻的叠加情况，以波源、为圆心的两组同心圆弧分别表示该时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），已知的振幅为4，的振幅为5，下列说法正确的是（ ）
A．质点A、D在该时刻的高度差为9 B．再过半个周期，质点B是振动加强点
C．质点C的振幅为1 D．的振动频率小于的振动频率
4．夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。与白天相比，夜间轮胎内的气体（ ）
A．分子的平均动能更小 B．单位体积内分子的个数更少
C．所有分子的运动速率都更小 D．分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大
5．将一个力电传感器连接到计算机上就可以测量并显示不同时刻的力，如图甲所示，O点为单摆的固定悬点（与力电传感器相连），将质量的小摆球（可视为质点）拉至A点由静止释放，摆球在竖直平面内的A、C之间来回摆动，其中B点为的最低点，，小于5°且是未知量。摆动稳定后由A开始计时，由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示，重力加速度g取，，根据力学规律和题中所给的信息分析下列说法正确的是（ ）
A．摆球摆动中回复力是重力和细线拉力的合力
B．单摆的摆动周期约为1.26s
C．单摆的摆长为1.0m
D．摆球运动中的最大速率为0.8m/s
6．如图所示，将粗细均匀且一端开口的玻璃管水平放置，管内用长为的水银封闭着一段长为的空气柱。若将玻璃管开口向上缓慢地竖直起来，空气柱长度变为，已知环境温度恒为，管内气体可视为理想气体。下列选项正确的是（ ）
A．大气压强为70cmHg
B．玻璃管竖直放置时内部封闭气体压强为75cmHg
C．竖直状态下，单个气体分子撞击器壁的平均力变大
D．竖直状态下，为了使封闭气体长度变为，可以将封闭气体的温度缓慢升高
7．如图甲所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为时刻和时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为和的两质点。图乙为质点Q的振动图像，则（ ）
A．波沿x轴负方向传播 B．波的传播速度为
C．时刻不可能为 D．质点P的振动方程
8．某实验小组利用双缝干涉实验装置分别观察a、b两单色光的干涉条纹，发现在相同的条件下光屏上a光相邻两亮条纹的间距比b光的小。他们又将a、b光以相同的入射角由水斜射入空气，发现a光的折射角比b光的大，则（ ）
A．在空气中传播时，a光的波长比b光的大
B．在水中传播时，a光的速度比b光的大
C．在水中传播时，a光的频率比b光的小
D．由水射向空气时，a光的全反射临界角比b光的小
9．如图甲所示，质量为m的底座B放在水平面上，通过轻弹簧与质量同样为m的物块A连接，现在竖直方向给物块A一初速度，当物块A运动到最高点时，底座B与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时，物块A的位移随时间的变化规律如图乙所示，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．振动过程中物块A的机械能守恒
B．物块A在任意1s内通过的路程均为20m
C．底座B对水平面的最大压力为6mg
D．物块A的振动方程为
10．两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为v = 0.4m/s，两个波源分别位于x = －0.2m和x = 1.2m处，波源的振幅均为2cm。如图所示为t = 0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x = 0.2m和x = 0.8m的P、Q两质点刚开始振动，质点M的平衡位置位于x = 0.5m处。下列判断正确的是（ ）
A．质点M刚开始振动时的方向沿y轴的正方向
B．t = 1.75s时，质点P、Q的位移均为0
C．t = 0 ~ 2s时间内，质点M经过的路程为32cm
D．t = 2.5s时，两波源间振动加强的点有8个
二、多选题
11．下列说法正确的是（ ）
A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高
B．由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直不变
C．由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力随分子间距离的增大先减小后增大
D．由图丁可知，在r由变到的过程中分子力做正功
12．一列简谐横波在时的波形如图中实线所示，时的波形如图中虚线所示，下列说法正确的是（ ）
A．这列波的波长为6m
B．若波向右传播，则波的最小频率为0.25Hz
C．若波向左传播，则波的传播速度大小为6m/s
D．平衡位置分别为AB的两个质点，振动方向始终相反
13．某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后计算机获取的图像如图所示，已知气体在状态B的温度TB=600K。如将上述变化过程的图像改为图像或图像，下列图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
14．一列简谐横波沿x轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如图所示。当时，简谐波的波动图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
15．如图所示，半圆形玻璃砖的圆心为O、半径为R，折射率，一束单色光从C点垂直AB界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角为α时，光束折射后恰好能到达S点。已知真空中的光速为c，则（ ）
A．OC间的距离为
B．入射角
C．光束从C点传播到S点用时
D．若用该单色光垂直照射整个AB面，则透光弧长为
三、实验题
16．(1)某学生在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，发现计算的直径偏小，可能的原因是（ ）
A．爽身粉撒的过多
B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
C．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间
D．求每滴体积时，1的溶液的滴数误多记了10滴
(2)某小组在“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”的实验过程中，环境温度明显升高，其他操作均规范，则该小组最后得到的关系图像可能是（ ）
A． B． C． D．
(3)如图甲所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形的三棱镜，并确定和界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针和，再从棱镜的右侧观察和的像。此后正确的操作步骤是（ ）
A．插上大头针，使挡住的像 B．插上大头针，使挡住、的像
C．插上大头针，使挡住的像 D．插上大头针，使挡住和、的像
(4)在双缝干涉实验中，当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时（如图乙），刻度板上的示数如图丙所示，其读数为_________mm。若测得双缝到光屏的距离为L，双缝间的距离为d，A、B两条纹间距为x，则光的波长为_________。
四、解答题
17．如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，此时这列波恰好传播到P点，再经过1.5s，坐标为x=8m的Q点开始起振，求：
（1）该列波的周期T和振源O点的振动方程；
（2）从t=0时刻到Q点第一次达到波峰时，振源O点相对平衡位置的位移y及其所经过的路程s。
18．如图所示，粗细均匀的U形管，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长的理想气体，当温度为27℃时，两管水银面的高度差，设外界大气压为75cmHg。则
（1）若对封闭气体缓慢加热，为了使左右两管中的水银面相平，温度需升高到多少 （结果保留整数）
（2）若保持27℃不变，为了使左右两管中的水银面相平，需从右管的开口端再缓慢注入的水银柱长度应为多少
19．如图所示是某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面ABOCD，矩形ABOD的底边BO宽为，圆弧CD的圆心角∠DOC=90°，圆半径为R，其上有一点M，∠COM=30°。棱镜置于空气中，一束光线从M点沿半径方向入射，经O点反射后在AB边上恰好发生全反射，已知光在空气中的传播速度为c，不考虑部分光线在出射点的反射情况，求
(1)该棱镜的折射率n；
(2)光线在该棱镜中传播的总时间t。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D C A D D D D D B
题号 11 12 13 14 15
答案 AD BD AC AC ACD
16．(1)CD
(2)C
(3)BD
(4) 11.4
17．（1）0.5s，；（2）3cm，0.45m
【详解】（1）根据波形图可知，这列波从P点传播到Q点，传播距离
时间为
t=1.5s
所以波传播的速度
因为波长
λ=2m
所以周期
由于波沿x轴正方向传播，根据同侧法，0时刻，振源O点沿y轴向下振动，则振动方程为
（2）根据波形图可知t=0时刻距离Q点最近的波峰在x=0.5m处，传播到Q点的距离
需要的时间
由于
即经过质点Q到达波峰，可知振源O点相对平衡位置的位移
y=3cm
经过的路程
18．（1）℃；（2）
【详解】（1）以封闭气体为研究对象
初态：，，
末态：，
根据理想气体状态方程
代入数据
解得
即为
℃
（2）因为，
根据玻意耳定律有
代入数据为
可得
根据几何关系，有
19．(1)
(2)
【详解】（1）光线入射到棱镜中，光路如图所示
光线在AB边上的N点入射角为，在CD边上的P点的入射角为，从BC边上的Q点射出。由已知∠COM=30°，有∠NOD=∠MOD=60°，几何关系可知
光线恰好在AB边发生全反射，即临界角
由
得该棱镜的折射率
（2）在中，，几何关系可知
在中，由正弦定理有
解得
因此，且光线在CD面P处也会发生全反射，并最终从垂直BC边的Q点射出。
在中，∠NOP=90°，几何关系知
在中，几何关系知
则光线在棱镜中传播的总光程
又因为
光线在该棱镜中传播所用时间
联立以上解得
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