高級中學名校試卷PAGEPAGE1焦作市普通高中2024—2025學年（下）高二年級期中考試物理考生注意：1．答題前，考生務必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.下列關于波的說法正確的是（）A.同種機械波在同種均勻介質中傳播時，若波長相等，則頻率也相等B.機械波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，其中明顯的含義是指波的振幅變大C.聲波能發(fā)生多普勒效應，光和電磁波不能發(fā)生多普勒效應D.波在任何情況下都會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象【答案】A【解析】A．機械波在同種介質中傳播時，波速相等，若波長相等，則周期相等，頻率相等，A正確；B．機械波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，其中明顯的含義是波能繞過障礙物到陰影區(qū)的面積更大，與波的振幅無關，B錯誤；C．聲波能發(fā)生多普勒效應，光和電磁波也能發(fā)生多普勒效應，C錯誤；D．只有在障礙物或孔的尺寸比波長小或跟波長相差不多才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，D錯誤。故選A。2.如圖1所示的兩幅圖像，用手握住繩的一端，另一端固定，手在豎直方向上下抖動，在繩上就形成了一列機械波，在繩波傳播的路徑上放置兩個帶有狹縫的柵欄；如圖2所示的兩幅圖像，透過兩塊偏振片P、Q觀察可見光，保持P不動，旋轉Q。下列說法正確的是（）A.圖1說明繩波是縱波B.當柵欄的狹縫與繩的振動方向平行時，繩波不能通過狹縫C.對圖2，所用的光源在與傳播方向垂直的各個方向上，光的強度一定不相同D.對圖2，當Q與P透振方向平行時，透射光的強度最大，Q轉過90°時，透射光的強度最小【答案】D【解析】A．圖1說明繩波的振動方向與傳播方向垂直，故是橫波，A錯誤；B．當狹縫的方向與繩的振動方向相同時，繩上橫波可以傳過去，狹縫的方向與繩的振動方向垂直時，繩上橫波不能通過，B錯誤；C．對圖2，要用自然光來演示光的偏振現(xiàn)象，所用的光源在與傳播方向垂直的各個方向上，光的強度相同，C錯誤；D．旋轉Q，當Q與P平行，透射光的強度最大，由此轉過90°，透射光的強度最小，D正確。故選D。3.北京時間2024年5月10日23時起發(fā)生地磁暴，最大級別達到超大地磁暴（）水平。我國空間站受稀薄空氣和地磁暴影響離地高度下降，為了空間站的穩(wěn)定運行，需要提升空間站高度，提升前和提升后空間站的軌道都可以認為是穩(wěn)定的圓軌道。忽略提升過程中空間站質量的變化，下列說法正確的是（）A.提升過程中萬有引力對空間站做正功B.提升后空間站的周期小于提升前空間站的周期C.提升后空間站的動能小于提升前空間站的動能D.提升后空間站的加速度大于提升前空間站的加速度【答案】C【解析】A．提升過程中空間站遠離地球，萬有引力對空間站做負功，選項A錯誤；B．提升前和提升后空間站的軌道都可以認為是圓軌道，根據(jù)，提升后r變大，周期變大，選項B錯誤；C．根據(jù)，空間站的動能提升后r變大，動能變小，選項C正確；D．根據(jù)，提升后r變大，加速度變小，選項D錯誤。故選C。4.某質點始終在一條直線上運動，其速度—時間圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.在0~1s時間內(nèi)，質點靜止不動B.在0~4s時間內(nèi)，質點的位移大小為12mC.在時，質點的速度方向發(fā)生改變D.在時，質點的加速度大小為【答案】B【解析】A．在0~1s時間內(nèi)，質點保持2m/s的速度向正方向勻速運動，A項錯誤；B．圖線與橫軸圍成的面積即為這段時間內(nèi)的位移，為B項正確；C．在0~4s時間內(nèi)，速度均為正值，均向正方向運動，C項錯誤；D．圖像的斜率代表加速度，在1~2s時間內(nèi)做勻加速直線運動，其加速度D項錯誤。故選B。5.如圖所示，平行板電容器傾斜放置，與水平面夾角為。質量為m、電荷量為q的帶正電微粒從上極板CD左側C點進入電容器，沿水平直線運動到下極板的B點時速度恰好為0，重力加速度為g，極板長為L，極板間電場視為勻強電場，下列說法正確的是（）A.微粒在極板間做勻速運動B.CD極板帶正電荷C.勻強電場的場強大小為D.粒子進入電容器時的速度大小為【答案】D【解析】AB．對粒子受力分析如圖所示，電場力和重力的合力與速度反向，所以粒子做勻減速運動，由于微粒帶正電，所受電場力方向與場強方向相同，故CD板帶負電，選項AB錯誤；C．由圖可知解得C錯誤；D．粒子從C到B位移大小為由牛頓第二定律由運動學公式解得D正確。故選D。6.如圖所示，波速為0.9m/s、沿水平方向傳播的機械橫波，在時刻的部分波形為圖中的實線波，時刻的部分波形為圖中的虛線波，P為傳播路徑上的一點，設波的周期為T，已知，且，下列說法正確的是（）A.時刻質點P一定向下振動 B.時刻質點P的速度最大C.若波向左傳播，波長為1.2m D.若波向右傳播，周期為2s【答案】C【解析】A．由于不知波的傳播方向，所以無法判斷質點P的振動方向，故A錯誤；B．時刻質點P正處在波谷，則加速度最大，速度為0，故B錯誤；CD．若波向右傳播，由于，則波向右傳播的距離等于四分之一波長，傳播時間為四分之一周期，可得則有同理，若波向左傳播，則則有結合、綜合解得故C正確，D錯誤。7.如圖1所示，長木板靜止放置在光滑的水平地面上，可視為質點的木塊靜止放置在長木板的最右端。讓長木板與木塊同時獲得一個水平向右和水平向左的速度，大小均為，兩物體的速度—時間圖像如圖2所示，木板的厚度忽略不計，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.木塊與長木板總動量水平向右B.長木板與木塊的質量之比為C.兩者間的動摩擦因數(shù)為D.長木板的長度為【答案】D【解析】A．由圖2可知，兩者的總動量沿木塊的運動方向，水平向左，A錯誤；B．由動量守恒可得則有B錯誤；C．木塊的加速度則C錯誤；D．木板的長度等于0至時間內(nèi)兩者的相對位移，則有D正確。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.在“利用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，將實驗裝置安裝在如圖所示的光具座上，調(diào)節(jié)實驗裝置使光屏上出現(xiàn)清晰的干涉條紋，下列說法正確的是（）A.單縫與雙縫要平行B.濾光片的作用是讓光線變暗，取走濾光片，可看到亮度更強的單色干涉條紋C.若測得連續(xù)n條亮條紋中心間的距離為x，則相鄰兩條亮條紋間距為D.光的干涉條紋和衍射條紋的形成有相似的原理，本質上都屬于光的疊加【答案】AD【解析】A．單縫與雙縫一定要平行，這樣才能保證從單縫射出的光能夠均勻地照射到雙縫上，從而分割出兩個相干光源，故A正確；B．濾光片的作用是讓白光變成單色光，取走濾光片，則是兩束白光的干涉，光屏上會出現(xiàn)彩色的干涉條紋，故B錯誤；C．若測得n條亮條紋中心間的距離為x，則相鄰兩條亮條紋間距為，故C錯誤；D．光的干涉和衍射都屬于光的疊加，從本質上看，干涉條紋和衍射條紋的形成有相似的原理，都可認為是從單縫通過多列頻率相同的光波，在屏上疊加形成的，D正確。故選AD。9.某單擺的擺線偏離豎直方向的角度（弧度制）隨時間t的關系圖像如圖所示，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.該單擺的頻率為B把該單擺移到月球上，其周期大于C.該單擺的振幅約為D.該單擺的振幅約為【答案】BD【解析】AB．由題圖可得解得，當把單擺移到月球，重力加速度減小，由可得周期變大，周期大于，A錯誤，B正確；CD．由可得由幾何知識結合振幅的概念可得振幅為C錯誤，D正確。故選BD。10.如圖1所示，質量為m的金屬桿放置在光滑足夠長水平導軌上，與導軌垂直，接入電路的有效長度為L，磁感應強度大小為B的勻強磁場豎直向上，整個回路的電阻恒為R。現(xiàn)給金屬桿施加平行于導軌的拉力F，使金屬棒向右運動的速度—時間關系圖像如圖2所示，圖中的三段曲線是正弦曲線的上半部分，圖中、均已知，下列說法正確的是（）A.若時刻，拉力F的大小為，曲線切線的斜率小于B.時刻，拉力F的大小為C.若0至時間內(nèi)，流過回路某一橫截面的電荷量為q，則圖2中陰影的面積為D.0至時間內(nèi)，回路中產(chǎn)生的熱量為【答案】BCD【解析】A．時刻，金屬棒的速度為0，電動勢為0，電流為0，安培力為0，則合力為F，圖像切線的斜率k表示加速度，當拉力F的大小為時，由牛頓第二定律可得則有故A錯誤；B．時刻，圖像切線的斜率為0，金屬棒的加速度為0，拉力F與安培力等大反向，即由又為、綜合可得故B正確；C．0至時間內(nèi)，由法拉第電磁感應定律可得由歐姆定律可得由電流的定義可得綜合可得設圖2陰影的面積為，金屬桿從0至時間內(nèi)的位移等于，則有綜合可得故C正確；D．由圖像可知圖中的曲線是正弦曲線的二分之一，則電動勢的有效值是最大值的，則有0至時間內(nèi)，回路中產(chǎn)生的熱量為故D正確。故選BCD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某實驗小組用如圖1、2所示的裝置來研究折射的特點以及計算折射率。如圖1所示，把一個帶圓弧刻度的光具盤豎直放置，把半圓形玻璃磚安裝在光具盤上，O是圓心，讓光從O點斜射入玻璃磚。如圖2所示，把一個光具盤（圓弧刻度未標出）的一半豎直放置在水中，AB是豎直直徑，CD是貼著水面的水平直徑，O是圓心，讓一束光在水槽內(nèi)從O點射出水面，光線經(jīng)過光具盤上的M、N兩點，測出M、N兩點到AB的距離分別為、，回答下列問題：（1）對圖1，保持入射點O不變，多次改變?nèi)肷浣沁M行實驗并記錄對應的折射角和入射角的大小，發(fā)現(xiàn)折射角始終小于入射角，根據(jù)圖1所測的、，寫出折射率的表達式______，改變?nèi)肷浣沁M行多次實驗的目的是______。（2）對圖2，根據(jù)所測的距離、，寫出折射率的表達式______?！敬鸢浮浚?）尋找普遍規(guī)律和減小誤差（2）【解析】（1）[1][2]多次實驗的目的是尋找普遍規(guī)律和減小實驗誤差，由折射率的定義可得（2）對圖2，設光具盤的半徑為R，光的入射角為i，折射角為r，由幾何關系可得，由折射率的定義可得12.某實驗小組用如圖所示的裝置來探究系統(tǒng)的動量定理，同時測出物體的質量。將滑塊（帶遮光條）放置在水平氣墊導軌上的A處，讓細繩跨過定滑輪與鉤碼相連，光電門固定在氣墊導軌上的B處，將滑塊從A處由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門時的遮光時間，用秒表測出滑塊從A到B的運動時間t，改變滑塊釋放點到B的距離，多測幾組相應的t與值。已知鉤碼的質量為m，遮光條的寬度為d，重力加速度為g，回答下列問題：（1）從A到B，滑塊所受合外力的沖量大小與鉤碼所受合外力的沖量大小之和為______。（2）若作出的與______（選填“t”“”或“”）關系圖像是一條傾斜直線，就驗證了系統(tǒng)的動量定理，若圖像的斜率為k，則滑塊（帶遮光條）的質量為______。【答案】（1）mgt（2）【解析】（1）由于實驗利用了氣墊導軌，故滑塊和鉤碼的合力為mg，合外力的沖量大小之和等于鉤碼重力的沖量mgt。（2）[1][2]設滑塊（帶遮光條）的質量為M，對系統(tǒng)由動量定理可得整理可得則與關系圖像是一條傾斜直線，當圖像的斜率為k，則有解得。13.如圖1所示，陰影部分ABC為玻璃做成的柱形元件的橫截面，AC是圓弧，D點是圓弧的圓心，ABCD是正方形，DB連線與弧面的交點為E，D點處有一單色光源，已知光從D到E的傳播時間與光從E到B的傳播時間之比為；圖2所示為玻璃制成的空心球體，球心為O，正中央空心球的半徑為R，外球面的半徑為2R，某單色光從A點射入玻璃球，入射角設為i，折射角設為，折射光線AC與內(nèi)球面相切于B點。已知兩圖的單色光頻率相同，兩種形狀的玻璃制品對此單色光的折射率相等，光在真空中的傳播速度為c，求：（1）玻璃制品對此單色光的折射率以及圖2中的入射角i；（2）圖2中光從A到C傳播的時間t。【答案】（1），（2）【解析】（1）對圖1，設圓弧半徑為d，由幾何關系可得，D、E兩點間的距離D、B兩點間的距離則E、B兩點間距離由折射率的定義可得光從D到E的傳播時間光從E到B的傳播時間由題意知解得對圖2，由幾何關系可得則有玻璃磚對此單色光的折射率為解得（2）由幾何關系可得由折射率的定義可得光從A到C傳播的時間綜合計算可得14.如圖所示，坐標原點處的波源做簡諧運動，其振動表達式為，該振動激發(fā)一列沿x軸傳播的簡諧橫波。當某次波源的位置達到負向最大位移處時，坐標為（-11m，0）的p點恰好開始振動且Op之間存在3個波峰，q點的坐標為（9m，0）。從波源起振開始計時，求：（1）該簡諧波的波速；（2）0~2s時間內(nèi)q點通過路程?！敬鸢浮浚?）20m/s（2）24.8m【解析】（1）波源振動表達式是可得周期某次振源的位置達到負向最大位移處時，P點恰好開始振動且OP之間存在3個波峰，可得出如圖所示的波形圖由波形圖可得解得波速（2）由波源振動表達式，可知波的振幅波傳播到q點的時間時q點已振動則q點通過的路程15.如圖1所示，甲、乙兩物塊（均可視為質點）用