吉林省延吉市2024-2025学年高二下学期期中物理检测试卷（附答案）

吉林省延吉市2024-2025学年高二下学期期中物理检测试卷一、选择题（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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。共46分。）1.关于光的性质与应用，下列说法正确的是（）A.内窥镜利用了光的折射B.全息照片的拍摄利用了光的干涉原理C.观众在看立体电影时要戴上特制的眼镜，这是应用了光的衍射D.照相机镜头上呈现的淡紫色是由光的反射现象引起的2.如图所示，图甲为振荡电路，通过A点的电流如图乙所示，规定通过A点向左的电流方向为正方向，下列说法正确的是（）A.在第1s末，线圈中的磁场能最大B.在第1.5s末，电容器的电场能最大C.0～1s电容器正在充电，上极板带正电D.1～1.5s电容器正在放电，上极板带负电3.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离x的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（）A.在时，分子势能为零B.在时，分子势能最小，动能为零C.在阶段，F做正功，分子动能增大，势能减小D.在阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小4.如图所示，一小球用细线悬挂于O点，细线长为，O点正下方处有一铁钉。重力加速度为g，不计空气阻力，将小球拉至A处无初速度释放（摆角很小），这个摆的周期为（）A.B.C.D.5.水面上的两列波在某时刻的叠加情况如图所示，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5cm，的振幅为3cm，下列说法正确的是（）A.质点A振动减弱B.质点A振动加强，质点D振动减弱C.再过半个周期，质点C是振动加强点D.质点B的振幅为2cm6.用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点。如图是LED灯内部结构示意图，发光体封装在半径为R、折射率为n的半球形介质中，是其圆形发光体的直径，其圆心位于半球的球心O。已知真空中的光速为c，下列说法正确的是（）A.光在该介质中的传播速度为B.从O点发出的光在半球形介质中传播到球面所需要的时间为C.当由发光面边缘M（或N）发出的光与面垂直时，入射角最大D.为确保发光面发出的光第一次到达半球面时都不发生全反射，则该发光面的最大面积为7.在同一水平面，两种不同介质Ⅰ和Ⅱ的分界面MN为一条直线，在水平面内垂直于MN建立x坐标系，与MN的交点记为坐标原点，在和处各有一个波源和，振动频率相同均为1Hz，在时刻两波源同时开始沿垂直纸面方向振动，且起振方向相同，两列波的振幅均为10cm。经半个周期后波形示意图如图所示，其中圆弧实线表示波峰。（）A.介质Ⅰ和介质Ⅱ的波速之比为2:1B.在时原点的位移大小为20cmC.在时两波恰好在原点处第一次相遇D.从到的过程中处质点振动的路程为50cm8.一个共振筛如图甲所示，该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电动偏心轮的电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子的质量，筛子的固有周期随之增大。某段时间内偏心轮的转速是60r/min，下列说法正确的是（）A.共振筛此时的频率是0.8HzB.适当减小筛子的质量，可以使筛子的振幅增大C.增大偏心轮的转速，可以使筛子的振幅增大D.适当增大偏心轮的电压，可以使筛子的振幅增大9.图甲是一列机械波在t=0时刻的波形图，该波沿x轴的正方向传播，图乙是质点A的振动图像，则下列说法正确的是（）A.该列波的传播速度为10m/sB.质点A经过0.4s的时间将沿x轴传播4mC.在t=0.2s时，质点A具有向下的最大加速度D.在t=0.3s时，x=2m处质点位于处10.如图所示，图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料对红光的折射率n＝2，AC为一半径为R的四分之一圆弧，D为圆弧面圆心，ABCD构成正方形．在D处有一红色点光源，在纸面内照射弧面AC，若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，已知光在真空中速度为c，则以下说法正确的是()A．红光在该材料中传播的速度为cB．光从该材料射到空气发生全反射的临界角为30°C．点光源发出的光射到AB面上的最长时间为2D．照射在AC边上的入射光，有弧长为16二、实验题：（本题共两道题，每空2分，共16分。）11.某实验小组的同学利用如图甲所示的装置测量了光的波长，其中单缝与双缝相互平行。（1）实验时，在光屏上得到了明暗相间的条纹，则下列说法正确的是（）A.单缝到双缝距离越远，条纹间距越大B.屏上的条纹与双缝垂直C.条纹间距与光波的波长无关D.条纹间距与双缝的宽度有关（2）第16条亮纹、第22条亮纹分别到第1条亮纹之间的距离为图乙和图丙所示，则相邻两亮条纹之间的距离为________cm（结果保留两位有效数字）；（3）如果双缝屏到光屏之间的距离为L=50cm，两狭缝之间的距离为d=0.4mm，相邻亮条纹间距为，则波长的表达式为________，其值为________m。12.物理实验社团的某小组同学在实验室“探究单摆的周期与摆长的关系”。（1）为测量摆长，必须使单摆处于__________状态（填“A”、“B”或“C”）。A.水平放置且拉直B.竖直面内自然悬垂C.悬挂且用竖直外力拉紧（2）他已测得摆线长度为；然后用某种仪器来测量摆球的直径，得到的测量值为，此测量数据是选用了仪器____（填“A”、“B”或“C”）测量得到的。A．毫米刻度尺B．10分度游标卡尺C．20分度游标卡尺（3）正确挂起单摆后，将摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使摆球在竖直平面内稳定摆动，当摆球某次经过平衡位置时开始计时，测出小球完成30次全振动的时间为_____s。（4）实验中的摆球可看成为质量均匀分布的球体，社团中另一小组同学错将摆线长和小球直径之和当作单摆的摆长，那么在探究周期T与摆长L的关系时将会得到如图所示的__________线（填“A”、“B”或“C”）。三、解答题（本题共3小题，共38分。其中13题12分，14题12分，15题14分。解答应写出必要的文字说明、原始公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。）13.（12分）一列简谐横波沿x轴传播，在（实线）和（虚线）时刻波形图如图所示。（1）求这列波的波长、振幅并写出波速表达式；（2）若波速，求处的质点从时刻开始到第一次返回平衡位置的时间及路程。14.（12分）如图所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S1和S2距离之差为2.1×10－6m，现分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，通过计算说明：P点处分别是亮条纹还是暗条纹？(1)已知A光在折射率为n＝1.5的介质中波长为4×10－7m；(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10－7m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37°.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)15.（14分）某玻璃砖的横截面如图所示，其由半径为R的四分之一圆BAE与长方形BCDE组成，BC长为2R。一束单色光以平行于AB的方向照射到圆弧面上的F点，此时的入射角。折射光线在BC边上发生全反射，随后从CD边射出时折射角。已知光在真空中的传播速度为c。求：（1）玻璃砖对该光的折射率n；（2）光在玻璃砖内传播的时间t。高二物理答案1.B2.D2.D3.C4.C5.D6.C7.B8.BC9.AD10.BD1.【正确答案】B【详解】A．内窥镜利用了光的全反射原理，选项A错误；B．全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，选项B正确；C．观众在看立体电影时要戴上特制的眼镜，这是应用了光的偏振，选项C错误；D．照相机镜头上呈现的淡紫色是由光的干涉现象引起的，选项D错误。故选B。2.【正确答案】D【详解】AC．由图乙可知0.5s～1s，电流为正，且正在减小，即电流为逆时针方向减小，说明电容器正在充电，电流方向为正电荷的运动方向，所以上极板带负电。在第1s末，电流最小，而线圈中的磁场能与电流同步变化，则在第1s末，线圈中磁场能最小，故AC错误；BD．由图乙可知在1s～1.5s，电流为负，且正在增加，即电流为顺时针方向增加，说明电容器正在放电，电流方向为正电荷的运动方向，所以上极板带负电。在第1.5s末，电流最大，电流的变化率为零，电容器带电荷量为零，电容器电场能最小，故B错误，D正确。故选D。3.【正确答案】C【详解】A．由以上分析可知，当在时，分子势能最小，动能最大，故A错误；B．由于两分子相距无穷远时分子势能为零，在阶段，相互靠近时F做正功，势能减小，故在时，分子势能小于零，故B错误；C．为分子间的平衡距离，在阶段，分子力表现为引力，相互靠近时F做正功，分子动能增加，势能减小，故C正确；D．在阶段，分子力表现为斥力，相互靠近时F做负功，分子动能减小，势能增加，故D错误。故选C。4.【正确答案】C【详解】由题意，根据单摆周期公式，有则这个摆的周期为故选C。5.【正确答案】D【详解】ABC．在两列波叠加区域里，波峰和波峰相遇、波谷和波谷相遇都是振动加强点，则质点A和质点D始终是振动加强点，波峰和波谷相遇是振动减弱点，则质点B和质点C始终是振动减弱点，ABC错误；D．质点B是振动减弱点，其振幅为两列波振幅的差2cm，D正确。故选D。6.【正确答案】C【详解】A．真空中的光速为c，该介质的折射率为n，则光在该介质中的传播速度为故A错误；B．从O点发出的光在半球形介质中传播到球面所需要的时间为故B错误；C．如图所示当由发光面边缘M（或N）发出的光与面垂直时，入射角最大，故C正确；D．如果入射角最大的这条光线不发生全反射，则其他光线均不会发生全反射，故临界条件为设发光面的半径为r，由几何关系可知发光面的最大面积为联立解得故D错误。故选C。7.【正确答案】B【详解】A．振动频率相同均为1Hz，可知=1s根据波形图是振动半个周期的波形图，可以判断得出两波源开始起振方向垂直纸面向外，首先波源用到达最大位移处，然后再用将波峰状态传播如题图位置，因此m，m根据可知，两列波的波速分别为4m/s，8m/s，波速之比为，故A错误；B．的波形传到O点用时s的波形传到O点用时s可知s时O点开始振动，且为加强点，振幅为cm根据振动的周期性可知，在时原点的位移大小为20cm，故B正确；C．根据可知，在时两波传播的距离分别为12m，24m，则两波不是第一次在原点处相遇，故C错误；D．的波形传到处的时间为s的波形传到处的时间为s则处的质点在0.75s～2.25s的路程为cm根据该质点的振动情况可知，在2.25s后两波叠加为减弱点，振幅为0，所以从到的过程中处质点振动的路程为60cm，故D错误；故选B。8.【正确答案】BC【详解】A．由题意可知，偏心轮的转速是60r/min，则频率为驱动力的频率与共振筛的相等为，A错误；B．减少筛子质量，可减小筛子的固有周期，则筛子的固有频率增大，大于0.8Hz，则有靠近，可以使筛子振幅增大，B正确；C．由题图乙可知，筛子的固有频率为0.8Hz，若增加偏心轮转速，则偏心轮的周期减小，频率增大，则有偏心轮产生的驱动力的频率减小，大于，接近0.8Hz更多，因此可以使筛子振幅增大，C正确；D．共振筛固有频率为0.8Hz，增大电压，共振筛的振动频率变大，则固有频率和驱动力频率的差值变大，振幅减小，D错误。故选BC。9.【正确答案】AD【详解】A．由图甲和图乙可知，，，则该列波的传播速度为故A正确；B．质点A只是在平衡位置上下振动，并不会随波的传播方向迁移，故B错误；C．由图乙可知，在t=0.2s时，质点A处于负向最大位移处，具有向上的最大加速度，故C错误；D．由于该波沿x轴的正方向传播，根据波形平移法可知，t=0时刻，x=2m处质点在平衡位置向上振动，由于可知在t=0.3s时，x=2m处质点位于处，故D正确。故选AD。10.【正确答案】BD解析：由v＝cn可知，光在该材料中的传播速度为c2，A错误；根据sinC＝1n得光从该材料到空气的临界角C＝30°，B正确；由题意可知，沿DB方向到达AB面上的光在材料中的传播距离最大，时间最长，做出如图所示光路图，有几何关系可知光从光源到AC面的传播距离为R，材料中的传播距离为s＝(2－1)R，在材料中的传播时间为t1＝sv＝2−1Rc2＝22−111.【正确答案】（1）D（2）0.075（3）6×10-8【小问1详解】A．条纹间距与单缝到双缝之间的距离无关，故A错误；B．为使屏上的干涉条纹清晰，单缝和双缝必须平行放置，所得到的干涉条纹与双缝平行，故B错误；CD．由公式可知，条纹间距与光波的波长以及双缝之间的距离均有关，故C错误，D正确；故选D。【小问2详解】由游标卡尺的读数规则可知，图乙和图丙的示数分别为则相邻两亮条纹之间的距离为=0.075cm【小问3详解】由公式，得=6×10-8m12.【正确答案】①.B②.C③.41.5④.C【详解】（1）[1]测量摆长时，必须使单摆处于竖直面内自然悬垂的状态，这样测量的摆长才是最准确的。故选B。（2）[2]毫米刻度尺可精确到1mm，10分度游标卡尺可精确到0.1mm，20分度游标卡尺可精确到005mm，得到摆球的直径为故选C。（3）[3]秒表的读数为（4）[4]由单摆周期公式整理得其中L为悬点到球心的距离，该小组同学将摆线长和小球直径之和当作单摆的摆长，则L偏大，故周期T与摆长L的关系为图中的C。13.【正确答案】（1），，见解析；（2），【详解】（1）由图可知-----2分-----2分当波沿x轴正方向传播时，在到时间内，波传播的距离为（n=0，1，2，3…）则波速为（n=0，1，2，3…）-----2分当波沿x轴负方向传播时，在到时间内，波传播的距离为（n=0，1，2，3…）则波速为（n=0，1，2，3…）---2分（2）若，则波向x轴负方向传播，当处质点的振动传播到处