2024-2025学年山东省青岛市高二（下）期中物理试卷（含答案）

2024・2025学年山东省青岛市高二（下）期中考试

物理试卷

一、单选题：本大题共8小题，共24分。

I.进入四月，青岛中山公园的樱花大道迎来了高光时刻，朵朵卷色樱花枝头绽放，如云如霞，美出天际,

整个公园飘散着淡淡的樱花味。下列说法正确的是（）

A.公园内花香四溢是分子做布朗运动的结果

B.悬挂在樱枝间蜘蛛网上的水珠呈球形是表面张力作用的结果

C.清晨樱花上的露珠格外明亮，这是阳光照射进露珠时产生的折射现象

D.中山公园的工作人员给樱花树松土是想把地下的水分通过毛细管引上来

2.如图所示，两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交

点，下列说法正确的是（）代c

A.曲线Qb为两分子间斥力随分子间距离的变化关系k\

B.若两分子间距离大于口，则分子间作用力表现力斥力

C.当两分子间距离从4开始增大到「2时，分子势能不断增大.:d

°%「2r

D.若两分子间距离越来越大，则分子势能也越来越大

3.如图所示，健身球通常由橡胶制成，其内部充满气体能够承受较大的压力。当人体缓慢离开健身球的过

程可认为球内气体温度不变，已知球内气体可视为理想气体，下列说法正确的是（）

A.球内气体向外界放出热量

B,球内气体分子数密度不变

4.如图甲所示，牛顿环装置是由一块曲率半径很大的平凸透镜（凸面朝下）与一块待检测的玻璃板紧密接触

组成，两者之间夹着一层极薄的空气膜，其工作原理为“薄膜干涉”。若用单色光照射，会出现一些明暗

相间的圆环如图乙所示，这些圆环的分布情况与曲率半径及被测玻璃板的表面情况有关。下列说法正确的

是

A.明暗相间的圆环等间距排列

B.干涉条纹是平凸透镜上、下表面的反射光叠加形成的

C.平凸透镜的曲率半径越大，相邻圆环的间距越小

若改用频率更高的单色光照射,同一级圆环的半径变小

D.甲乙

5.昏暗路段一般会安装反光道钉用于指引道路，其内部由多个反光单元组成。如图所示，当来车的一束灯

光以某一角度射向反光单元时，其中一条光线在P、Q处先后发生两次反射，下列说法正确的是（）

A.不同颜色的光在反光单元中传播速度相同

B.反光单元材料的折射率越小，反光效果越好

C.经反光单元反射后的出射光线与入射光线会相交

D.若光线在P点发生全反射，则在Q点也可能发生全反射

6.如图所示为一列沿％轴传播的简谐横波在某时刻的波形图，质点P和Q偏离平衡位置的位移均为2cm,从

该时刻开始计时，质点Q比质点P温前4=0.5s回到平衡位置，下列说法正确的是（)

A.该波沿x轴止方向传播

C.该波的传播速度大小为4czn/sD.质点P在波峰时，质点Q的位移为2cm

7.如图所示，在双缝干涉实验中，工和$2为双缝，P是光屏上的一点，P点与工和52距离之

差为1.4x10-6^。现分别用4、8两种单色光在空气中做双缝干涉实验。已知A光在折射率

为n=1.4的介质中波长为5x10-7zn,〃光在某种介质中波长为2.8x10-7m,当8光从这

种介质射向空气发生全反射时，临界角为30。。下列说法正确的是（）

A.用4光在空气中做双缝干涉实验时，P点是亮条纹

B.用8光在空气中做双缝干涉实验时，P点是亮条纹

C.用/、B光在空气中做双缝干涉实验时，P点都是暗条纹

D.遮住一条缝，再用光照射时，光屏上不会出现明暗相间的条纹

8.如图所示，物块a、氏c的质量均为m=1.5kg,开始时a、b用劲度系数k=150N/m的轻弹簧固定拴

接、竖直静止在水平地面上。位于a正上方的物块c由静止释放，与a碰撞后立即粘在一起，碰撞时间极

短，之后a、c一起在竖直方向上做简谐运动，运动过程中物块b恰好没有脱离地面。已知轻弹簧始终在弹

性限度内，重力加速度g=10m/$2,空气阻力不计。下列说法正确的是（）c口

A.c、a碰后一起向下做减速运动

B.此简谐运动的振幅为0.3m

C.a、c一起运动的最大加速度为10m/s2

D.物块c刚释放时离Q的高度为0.2m

二、多选题：本大题共4小题，共16分。

9.一定质量的理想气体经历4tBtJDtA循环过程，整个过程气体体积V与热力学温度7的关系如图

所示。下列说法正确的是（）

A.气体在状态A的压强大于在状态8的压强

B.At8过程单位时间撞击单位面积器壁的分子数增多

C.BTC过程气体从外界吸热

D.整个过程，气体对外界做正功

10.如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面，直径OD=d。一束由。光和b光组成的复色光，沿/I。方向从上表

面射入玻璃砖，入射角为6,Q光和b光折射后分别射到B、C点，Q光在8点恰好发生全反射。己知光在真空

中的传播速度为c，下列说法正确的是（）

A.玻璃瓶对a光的折射率小于对力光的折射率

B.b光在。点一定不会发生仝反射

C.玻璃能对a光的折射率为'siMB+1

D.Q光由。传播到8所需时间为誓

II.如图所示，一质点沿水平方向做简谐运动，。为平衡位置.，两点关于。点对称，A、B之间的距离为

10cm。£=0时刻质点位于x轴上A点，t=1.5s质点位于x轴上8点，下列说法正确的是（）

AOB

A.若振幅为5cm,质点做简请运动的周期可能为0.6s

B.若振幅为5c7小质点做简谐运动的周期可能为0.3s

C.若振幅为10cm,质点做简谐运动的周期可能为0.6s

D.若振幅为10cm,质点做简谐运动的周期可能为6.0s

12.如图甲所示，整个空间分布有均匀的介质，在％Oy平面内，两列简谐横波的波源工和S2的坐标分别为

（-0.2矶0）和（1.2m,0）,振动方向与xOy平面垂直并向周围空间传播，振动图像分别如图乙、丙所示。已知

14.某学习小组进行测量玻璃的折射率实验。小明同学采用如图甲的实验方法：先在木板上面铺一张白纸

并用图钉固定，用直尺画一条直线a,把平行玻璃砖放在纸上，一边与直线a平齐，描出玻璃破的另一条边

优，在玻璃砖的一侧插两个大头针力、B,眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使8把4挡住。接下来

在跟睛这一侧插上大头针C,使C挡住A和B,再插上大头针。，使。挡住4、B、在

(1)移开玻璃砖，过力、8作直线交a于。点，过C、D作直线交优于。点，连接。。'，过。'作垂直于他的直线

bb't测量图甲中角外和外的大小，则玻璃砖的折射率九=______；

(2)关于此实验，下列说法正确的是______：

A.为了减小作图误差，C和。的距离应适当小些

及在白纸上用笔沿着玻璃砖下边缘画出直线出

C穴论光以多大角度从a边射入，经两次折射后都能从优边射出

。.若误将玻璃砖的两界面。优间距画得偏大，则折射率的测量值将偏小

小刚同学采用如图乙的实验方法：先在木板上面铺一张白纸并用图钉固定，把平行玻璃放放在纸上，用大

头针在白纸上标记玻璃砖的边界；激光笔发出的激光从玻璃砖上的。点入射，到达ef面上的M点后反射到

N点射出，川大头针在白纸上标记。点、M点和激光笔出光孔Q的位置；移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖

的边界和激光的光路，作Q。连线的延长线与ef面的边界交于P点，用刻度尺测量出。M和0P的长度山和

如

(3)利用所测股的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式几=______(用力和d2表示)；

(4)已知激光在真空中的传播速度为c,则数光从。点传到M点所用的时间t=_____(用必、d?和c表示)。

四、计算题：本大题共4小题，共46分。

15.气动避震是通过充放气体来改变车身高低，其原理可以简化为如图所示的模型图。在导热性能良好的

气缸内，用面积S=20c77i2的活塞封闭一定质量的气体，活塞和祛码的总质量771=4的。初始时刻，阀门

K关闭，此时活塞到气缸底端的距离上=30cm.已知外界大气压强po=l.Ox105p%重力加速度g二

10?n/s2,外界环境温度保持不变，求:

(1)初始时刻气缸内气体压强Pi；

(2)打开阀门K,充气装置向气缸内充入压强P2=1.8xl05pa、体积％=4x10-4^3的气体后，此时活塞

到气缸底端的距离九2。

16.一半径为R的火石玻璃半球截面如图所示，球心为0,虚线。0'为过球心且与半

球底面垂直的直线。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上。已知火石玻璃的

折射率为C，光在真空中的传播速度为c,不考虑半球内的反射光线。求：

(1)能从球面射出的光线对应的入射光线在半球底面上的面积；

(2)与虚线。。'距离为号的入射光线，经球面折射后与虚线相交，该光线从进入半球

到相交点的时间

17.如图所示，在*Oy平面内，有两个沿与xOy平面垂直的z轴方向做简谐运动的波源Si和52分别位于

(-2m,0)和(4m,0)处。已知两列波的振幅均为4cm,波速均为2m/s,波长均为3m。平面内的P点(未画出)

到51和S2的距离均为6根。£=0时刻，品自平衡位置开始沿z轴负方向振动，S2自平衡位置开始沿z轴正方

向振动。求：

y/m

S,S?

—2—1OI234z/m

(1)波源工的振动方程；

(2)工轴上两波源间振动加强点的横坐标；

(3)若将S2振动的频率变为原来的，倍，其余条件不变，从C=0开始，经过多长时间产质点第一次偏离平衡

位置的位移为负向最大值。

18.如图所示，倾角。=37。的光滑斜面上一质量风,=1kg的物块A与劲度系数k=20N/m的轻弹簧拴接，

质量勿5=2kg物块8紧靠小(不粘连)放在斜面上，初始时刻物块A、B处于静止状态，现对物块B施加万向

沿斜面向上、大小尸=24N的恒力，使小B开始沿斜面向上运动。已知A、B均可视为质点，弹簧的弹性

势能昂=为弹簧的形变量)，弹簧振子做简谐运动的周期7=，重力加速度g=10m/s2,

sin370=0.6,sin330=思。求：

(1)初始时刻物块力和B处于静止状态时弹簧的压缩量占；

(2)4、B分离时,弹簧的形变量々及力、8的速度也

(3)物体力做简谐运动的振幅4

(4)物体A与8分离后，物体A第一次到达平衡位置所经历的时间£。

参考答案

\.B

2.C

3.D

4.0

5.D

6.C

7.A

8.B

9.BD

10.CD

1\.AC.

12.40

13乂。；i；c

p

14些也.CD.虫.A

f

fsin&'s，d2cd2

15.(1)初始时刻，对活塞和祛码整体，由平衡条件可得：

PiS=poS+mg，

解得：

Pi=1.2x105Pa；

(2)对气缸内原本的气体和充入的气体，由玻意耳定律可得：

Pi-S九1+p2vo=pt-Sh2,

解得:

h2=60cm：

答：(1)初始时刻气缸内气体压强Pi为1.2x105Pa；

(2)打开阀门K,充气装置向气缸内充入压强22=1.8乂1052如体积匕=4乂10-4捞3的气体后，此时活塞

到气缸底端的距离九2为60cm。

16.(1)当光线在球面发生全反射，即入射角为临界角C时，入射光线到光轴距离最大sMC=£

解得

/3

sinC=

所求面积

S=n(RsinC)2

解得

1,

S=qnRZ

(2)如图所示

由几何关系得:

sini=5

乙

由折射定律可得

sinr

~sini

解得

r=60°

光在半球中的速度为

CC

V=n=75

在半球运动中运动的时间

AB

ti=—v

解得

3R

tl=2F

由正弦定理

sin(r-0_sini

~~R=~BC

BC=R

光在空中运动的时间

BCR

t=—=—

2cc

则该光线从进入半球到该交点的时间

t=£1+£2

解得

5R

t=2F

答：(1)能从球面射出的光线对应的入射光线在半球底面上的面积为97TR2；

(2)与虚线。。便离为*入射光线，经球面折射后与虚线相交，该光线从进入半球到相交点的E寸间£为多

17.(1)波的周期为T=^=1s=1.5s

根据振动的一般方程可知z=-Asin爷t

代入数据解得z=-4sE?£(cm)

(2)两波源振动方向相反，x轴上的加强点满足=J(2k+1)

解得横坐标为—1.25m、0.25m、1.75?几、3.25m

(3)Si的波谷传递到P点用时。=；+(i+n)T=3.375+1.5n

S2的周期为〃=3丁=£x1.5s=2.5s

波谷传递到P点用时亡2=W+G+=(4675+2.5m)s

其中m、鹿都为正整数，0时，两列波的波谷同时传到P点，且当几=6,=3时，P质点第一次偏离

平衡位置的位移为负向最大值，可知此时t=匕=4=12.375s

答：(1)波源Si的振动方程为z=-4szn^t(c77i)：

(2)无轴上两波源间振动加强点的横坐标为-1.25771、0.25m、1.75m、3.25?n：

(3)从£=0开始，经过12.375s,P质点第一次偏离平衡位置的位移为负向最大值。

18.(1)设开始时弹簧压缩量为石，根据平衡条件(血刊+rn^gsind=kxx

解得勺=0.9m

(2)设A8分离时弹簧的形变量为必，此时4B之间的弹力为零，加速度相同，则尸一7HBgsE8=mB