2023-2024学年广东深圳高级中学高中园高二(上)期中考物理试题含答案

第1页/共7页深圳市高级中学高中园2023-2024学年第一学期期中测试高二物理1、答第一卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用2、每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改干净后，再涂其它答案，不能答在试题卷上。一、选择题1-6题单选、只有一个正确选项、每小题4分，7-9题多选、有多个正确选项、1.关于水平方向上做简谐运动弹簧振子受力和运动的特点，下列说法中正确的是()A.物体越接近平衡位置，加速度越大B.弹力的方向总指向平衡位置C.物体速度的方向跟离开平衡位置的位移的方向总是相同的D.物体的加速度的方向跟速度的方向始终相反2.一质点做简谐运动，位移—时间图像如图所示，下列说法正确的是()A.在t=0时，质点有最大速度B.质点在t=0.3s时的加速度小于在t=0.6s时的加速度C.质点在t=0.6s时的速度与在t=1.2s时的速度相同D.在t=0.6s时，质点振动方向沿x轴正方向3.一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1，在第二种均匀介质中的波长为λ2，且λ1=2λ2，那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为()A.2:1，1:1B.1:2，1:1C.1:1，2:14.为了探测深海大洋蕴藏着的无数神秘和丰富的资源。我国“蛟龙”号7000米级海试第四次下潜吊放入水，第2页/共7页用回声探测器发射的声波探测水下鱼类与障碍物，声波在水中传播速度为1500m/s，若探测器发出频率为6Hz的声波。下列说法正确的是()A.声波属于横波B.两列声波相遇时一定会发生干涉C.该声波遇到尺寸约为1mm的被探测物时会发生明显衍射D.探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度无关5.如图实线是某时刻的波形图像，虚线是经过0.4s时的波形图像，下列判断正确的是()A.周期一定是1.6sB.波长一定为2mC.波向一定向左传播D.x=1m的质点沿x轴方向移动6.为了鉴别钻石的真假，根据钻石的折射率与玻璃的对比就能区分真假。让一束光线穿过介质1（玻璃）、2（空气）、3（钻石）时，光路如图，则()A.介质玻璃的折射率比钻石的大B.空气是光密介质C.光在钻石中的速度最小D.当入射角由45°逐渐增大时，在由1入射2时在分界面不可能发生全反射7.一列简谐横波，在t=0.6s时刻的图像如图甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为1cm，波上A质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是()第3页/共7页A.这列波沿x轴正方向传播B.这列波的波速是m/sC.从t=0.6s开始，紧接着的Δt=0.6s时间内，A质点通过的路程是10mD.P比Q早0.2s回到平衡位置8.在光滑水平面上，质量为m的小球1以速度v0与质量为2m静止的小球2发生正碰，碰后小球1的速度大小是v0。则小球2的速度大小可能是()A.v0B.v0C.D.3v09.等腰三角形△abc为一棱镜的横截面，ab=ac；一平行于bc边的细光束从ab边射入棱镜，在bc边反射后从ac边射出，出射光分成了不同颜色的两束，甲光的出射点在乙光的下方，如图所示。不考虑多次反射。下列说法正确的是()A.甲光的波长比乙光的长B.甲光的频率比乙光的高C.在棱镜中的传播速度，甲光比乙光的大D.在棱镜内bc边反射时的入射角，甲光比乙光的大10.某同学用图甲所示的装置研究单摆运动的规律，让摆球在竖直平面内做摆动。第4页/共7页（1）组装单摆时，应在下列器材中选用A．长度为1m左右的细线B．长度为30cm左右的细线C．直径为1.5cm的塑料球D．直径为1.5cm的铁球（2）用游标卡尺测量小球的直径d如图乙所示，其读数为mm。（3）如图丙所示，测得悬点到小球底部的长度为L，则单摆摆长为；测得摆球完成n次全振动所需要的时间为t，则单摆的运动周期为，可求出重力加速度g=（用d、L、n、t表示）。11.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如下图所示。（1单选）某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点：A.灯丝、单缝和双缝之间放置无要求B.干涉条纹的间距与双缝之间的距离无关C.干涉条纹的间距与双缝到屏之间距离无关D.干涉条纹的间距与光的波长有关以上几点中，你认为正确的是。（填选项字母）（2）当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图甲所示，该读数为mm。第5页/共7页（3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示。则在这种情况下来测量干涉条纹的间距Δx时，测量值实际值（“大于”“小于”或“等于”）。12.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，且再经过1.2s，坐标为x=8m的Q点开始起振，求：（1）该列波的波速v；（2）该列波的周期T；（3）从t=0时刻到Q开始振动，振源O所经过的路程s。13.如图所示，质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=1.5m，现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止，物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s2。求：（1）小车最终速度v；（2）物块在车面上滑行的时间t；（3）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v09不超过多少；14.如图，有一玻璃圆柱体，横截面半径为R=10cm，长为L=100cm。一点光源在玻璃圆柱体中心轴线第6页/共7页上的A点，与玻璃圆柱体左端面距离d=4cm，点光源向各个方向发射单色光，其中射向玻璃圆柱体从左端面中央半径为r=8cm圆面内射入的光线恰好不会从柱体侧面射出。光速为c=3×108m/s；求：（1）玻璃对该单色光的折射率；（2）该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间。深圳市高级中学高中园2023-2024学年第一学期期中测试高二物理1、答第一卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用2、每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改干净后，再涂其它答案，不能答在试题卷上。一、选择题1-6题单选、只有一个正确选项、每小题4分，7-9题多选、有多个正确选项、1.关于水平方向上做简谐运动弹簧振子受力和运动的特点，下列说法中正确的是()A.物体越接近平衡位置，加速度越大B.弹力的方向总指向平衡位置C.物体速度的方向跟离开平衡位置的位移的方向总是相同的D.物体的加速度的方向跟速度的方向始终相反【答案】B【解析】【详解】A．根据F=-kx可知，物体越接近平衡位置时，位移越小，回复力越小，加速度越小，故A错B．弹力的方向即为回复力方向总是指向平衡位置，故B正确；C．当物体运动方向指向平衡位置时，速度方向与位移方向相反；当物体运动方向背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同，故C错误；D．根据F=-kx可知可知位移的方向总跟加速度方向相反，物体运动方向指向平衡位置时，速度方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同，所以物体的加速度的方向跟速度的方向可能相同也可能相反。故D错误。故选B。2.一质点做简谐运动，位移—时间图像如图所示，下列说法正确的是()第2页/共14页A.在t=0时，质点有最大速度B.质点在t=0.3s时的加速度小于在t=0.6s时的加速度C.质点在t=0.6s时的速度与在t=1.2s时的速度相同D.在t=0.6s时，质点振动方向沿x轴正方向【答案】A【解析】【详解】A．做简谐振动的物体在平衡位置速度最大，t=0时质点在平衡位置，因此其速度最大，故A正确；B．做简谐振动的物体在平衡位置速度最大，加速度最小，在位移最大处速度为零，加速度最大，t=0.3s时质点在最大位移处，此时质点速度为零，加速度最大，t=0.6s时质点在平衡位置，此时质点速度最大，加速度为零，因此质点在t=0.3s时的加速度大于在t=0.6s时的加速度，故B错误；CD．根据图像可知，质点在t=0.6s时将沿着x轴负方向振动，在t=1.2s时将沿着x轴正方向振动，因此可知，质点在t=0.6s时的速度与在t=1.2s时的速度方向相反，故CD错误。故选A。3.一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1，在第二种均匀介质中的波长为λ2，且λ1=2λ2，那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为()A.2:1，1:1B.1:2，1:1C.1:1，2:1【答案】C【解析】【详解】频率由波源决定，所以频率之比1∶1；根据公式波速v=λf，波速之比等于波长之比为2∶1。故选C。4.为了探测深海大洋蕴藏着的无数神秘和丰富的资源。我国“蛟龙”号7000米级海试第四次下潜吊放入水，用回声探测器发射的声波探测水下鱼类与障碍物，声波在水中传播速度为1500m/s，若探测器发出频率为6Hz的声波。下列说法正确的是()A.声波属于横波第3页/共14页B.两列声波相遇时一定会发生干涉C.该声波遇到尺寸约为1mm的被探测物时会发生明显衍射D.探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度无关【答案】C【解析】【详解】A．声波属于纵波，故A错误；BD．根据多普勒效应可知，探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度有关，而两列声波发生干涉的条件是频率相等，所以两列声波相遇时不一定发生干涉，故BD错误；C．根据波长的计算公式可得所以当该声波遇到尺寸约1mm的被探测物时会发生明显衍射，故C正确。故选C。5.如图实线是某时刻的波形图像，虚线是经过0.4s时的波形图像，下列判断正确的是()A.周期一定是1.6sB.波长一定为2mC.波向一定向左传播D.x=1m的质点沿x轴方向移动【答案】B【解析】【详解】AC．题目没有明确表述，因此无法判断该波向哪个方向传播，若该波向x轴正方向传播，则其周期应满足解得若该波沿x轴负方向传播，则其周期应满足解得第4页/共14页故AC错误；B．根据波形图可知，该波的波长λ=2m故B正确；D．质点只在平衡位置上下振动，不会随波迁移，故D错误。故选B。6.为了鉴别钻石的真假，根据钻石的折射率与玻璃的对比就能区分真假。让一束光线穿过介质1（玻璃）、2（空气）、3（钻石）时，光路如图，则()A.介质玻璃的折射率比钻石的大B.空气是光密介质C.光在钻石中的速度最小D.当入射角由45°逐渐增大时，在由1入射2时在分界面不可能发生全反射【答案】C【解析】向1或者从2射向3时，入射角相等，则n3>n1，所以n3>n1>n2，介质3（钻石）的折射率最大，介质2（空气）的折射率最小，故A错误；B．因为n3>n1>n2，介质2（空气）对介质1（玻璃）和介质3（钻石）来说都是光疏介质，故B错误；C．因为n3>n1>n2和v=，光在介质3（钻石）中的速度最小，故C正确；D．光从介质1进入介质2时，是从光密介质进入光疏介质，入射角小于折射角，在入射角逐渐最大时，在此界面上可能发生全反射，故D错误。故选C。7.一列简谐横波，在t=0.6s时刻的图像如图甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为—1cm，波上A质第5页/共14页点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是()A.这列波沿x轴正方向传播B.这列波的波速是m/sC.从t=0.6s开始，紧接着的Δt=0.6s时间内，A质点通过的路程是10mD.P比Q早0.2s回到平衡位置【答案】AB【解析】【详解】A．由图乙可知时A点振动方向向下，由“前一质点带动后一质点”可知波沿x轴正方向传播，故A正确；B．由图甲可知波长为20m，由图乙可知周期为2s，得波速为故B正确；C．t=0.6s时，A质点处于平衡位置，得所以A质点通过的路程为s=2A=4cm故C错误；D．题图甲所示时刻质点P沿y轴正方向运动，质点Q沿y轴负方向运动，此时P、Q两质点的位移均为-1cm，故质点P经过回到平衡位置，质点Q经过回到平衡位置，故质点P比质点Q早的时间为故选AB。8.在光滑水平面上，质量为m的小球1以速度v0与质量为2m静止的小球2发生正碰，碰后小球1的速度第6页/共14页大小是v0。则小球2的速度大小可能是()A.v0B.v0C.v0D.3v0【答案】AB【解析】【详解】碰撞过程中由动量守恒定律mv02根据碰撞过程中，机械能不增加原理得碰后若速度若同向，则满足2其中综上所述可得，小球2的速度大小可能是故选AB。9.等腰三角形△abc为一棱镜的横截面，ab=ac；一平行于bc边的细光束从ab边射入棱镜，在bc边反射后从ac边射出，出射光分成了不同颜色的两束，甲光的出射点在乙光的下方，如图所示。不考虑多次反射。下列说法正确的是()A.甲光的波长比乙光的长B.甲光的频率比乙光的高C.在棱镜中的传播速度，甲光比乙光的大D.在棱镜内bc边反射时的入射角，甲光比乙光的大【答案】ACD第7页/共14页【解析】【详解】BD．根据折射定律和反射定律作出光路图。由图可知，乙光的折射角小，根据折射定律可知乙光的折射率大，故甲光的频率比乙光的低，由图可知在棱镜内bc边反射时的入射角，甲光比乙光的大，故B错误，D正确；A．根据fλ=cf可知甲光的波长比乙光的长，故A正确；可知在棱镜中的传播速度，甲光比乙光的大，故C正确。故选ACD。10.某同学用图甲所示的装置研究单摆运动的规律，让摆球在竖直平面内做摆动。（1）组装单摆时，应在下列器材中选用A．长度为1m左右的细线B．长度为30cm左右的细线C．直径为1.5cm的塑料球D．直径为1.5cm的铁球（2）用游标卡尺测量小球的直径d如图乙所示，其读数为mm。第8页/共14页（3）如图丙所示，测得悬点到小球底部的长度为L，则单摆摆长为；测得摆球完成n次全振动所需要的时间为t，则单摆的运动周期为，可求出重力加速度g=（用d、L、n、t表示）。【解析】【详解】（1）[1]AB．单摆应选用较长且无弹力的细线，故A正确，B错误；CD．为减小空气阻力的影响，单摆应选用密度大的小球，故C错误，D正确。故选AD。（2）[2]该游标卡尺的游标尺为十分度值游标尺，精度为0.1mm，游标卡尺的读数为主尺刻度与游标尺刻度之和，根据图乙可得小球的直径为（3）[3]单摆的摆长为悬点到摆球球心的距离，则可知该单摆的摆长为[4]完成n次全振动所需要的时间为t，则单摆的运动周期为[5]根据单摆的周期公式联立以上各式解得11.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如下图所示。第9页/共14页（1单选）某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点：A.灯丝、单缝和双缝之间放置无要求B.干涉条纹的间距与双缝之间的距离无关C.干涉条纹的间距与双缝到屏之间距离无关D.干涉条纹的间距与光的波长有关以上几点中，你认为正确的是。（填选项字母）（2）当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图甲所示，该读数为mm。（3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示。则在这种情况下来测量干涉条纹的间距Δx时，测量值实际值（“大于”“小于”或“等于”）。【答案】①.D②.0.700##0.701##0.699③.大于【解析】【详解】（1）[1]A．在用狭缝观察以线状白炽灯为光源的光的干涉现象时狭缝必需与灯丝平行，这时干涉条纹与狭缝平行，故A错误；BCD．根据干涉条纹的间距公式λ可知，干涉条纹的间距与双缝之间的距离、双缝到屏之间的距离以及光的波长均有关，故BC错误，D正确。故选D。（2）[2]螺旋测微器的读数为第10页/共14页（3）[3]如果测量测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，由几何关系知三角形中斜边最长，故干涉条纹的间距的测量值偏大。12.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，且再经过1.2s，坐标为x=8m的Q点开始起振，求：（1）该列波的波速v；（2）该列波的周期T；（3）从t=0时刻到Q开始振动，振源O所经过的路程s。【答案】（1）5m/s2）0.4s3）36cm【解析】【详解】（1）该列