河南省南阳市2024-2025学年高二下学期4月期中考试物理含答案

量损耗小B.光导纤维通信——利用光在光纤内的全反射实现光信号的长距离传输C.增透膜提高镜头透光率——利用光的折射原理减少反射光而形成立体效果2.如图所示是以质点P为波源的机械波在绳上刚传到质点Q时的波形，下列说法正确的是A.P点的起振方向向下B.质点E正处于加速过程中C.质点B比质点A先回到平衡位置D.此时质点C和D的速度方向相同物理试题第1页(共8页)物理试题第2页(共8页)00A.这两列波的波长λ=8mC.S₁、S₂之间(不包括S₁S₂)振动加强点有4个小球静止在斜面上。现将小球向上推，使弹簧压缩了一段距离xo,放手后小球在斜面上做简谐运动，在最低点时弹簧伸长了3x₀。弹簧在弹D.弹簧的最大弹性势能为4mgx₀sinθ部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。A.a光的折射率大于b光的折射率B.真空中a光的波长大于b光的波长物理试题第3页(共8页)C.a光在玻璃中的传播速度大于b光在玻璃中的传播速度D.a光的频率大于b光的频率9.如图所示，小球在光滑圆弧面上的A、B两点之间来回运动，A'、B'为AB之间的关于圆弧中心对称的两点。若弧长AB远小于圆弧半径，则关于小球的运动，下列说法正确的是A.小球往复运动的回复力由重力和支持力的合力提供B.改变小球的质量，小球往复运动的周期不发生变化C.小球在往复运动过程中，向心力大小的变化周期与小球往复运动的周期相同D.减小小球往复运动的幅度，小球做往复运动的周期不变10.如图所示，一列简谐横波在t=0时刻的线所示。下列图像中可能为质点A振动图像的是ABCD三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.(6分)某实验小组用如图1所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。图1图1(1)下列叙述正确的是(填正确选项序号)。A.应该在摆球摆到最高点时开始计时B.摆球要选择密度大、体积小的金属球，以减少空气阻力的影响物理试题第4页(共8页)C.为使单摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球使摆线与竖直方向有较大的夹角(2)正确测量不同摆线长l及相应的单摆周期T,并在坐标纸上画出T与l的关系图线，如图2所示，则重力加速度的大小g=.m/s²,小球的直径d=cm(结果均保留3位有效数字，计算时π取3.14)。I白纸。(1)在做“插针法测量玻璃砖的折射率”的实验中，该小组用梯形玻璃砖(两个光学面不平行)完成了实验，正确记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞可能是图1中的 (填正确选项序号)。ABCD(2)关于操作步骤和提高实验准确度的措施，以下说法正确的是(填正确选项序号)。B.为减小测量误差，P₁、P₂的连线与玻璃砖界面的夹角应越大越好C.插大头针时应使P₁和P₂、P₃和P₄的间距稍大一些，可以减小误差D.选用两光学表面间距大的玻璃砖能够提高实验准确度(3)如图2所示，该小组在确定了折射光线00′后，以入射光线与玻璃砖的交点0为圆心，以某一适当的长度为半径画圆，与人射光线交于P,与00'交于Q,从P和Q分别作过0点法线的垂线，垂足分别为M和N。用刻度尺测得PM=37.5mm,QN=25mm,则玻璃的折射率为n=(结果保留2位有效数字)。物理试题第6页(共8页)物理试题第7页(共8页)数，为未知量。若在原点0处有一与x轴垂直的绝缘挡板(图中未标出),粒子与挡板物理试题第8页(共8页)镜对b光的折射率ng=1.5。6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.答案C思路点拨增透膜提高镜头透光率是利用光的干涉原理，通过使反射光相互抵消来减少反射光，从而增加透光2.答案B命题透析本题以绳波的波形图为情景，考查机械振动相关知识，考查考生的物理观念及科学思维。振动的质点带动后振动的质点，后振动的质点重复先振动质点的运动过程，据此可以判断，质点P的起振方向3.答案C命题透析本题以光的干涉装置图为情景，考查光的干涉相关知识，考查考生的物理观念及科学思维。思路点拨P点到S₁、S₂的光程差是红光波长的1倍，即红光波长的整数倍，因此用600nm的红光做实验时，在P点出现的是亮条纹，A错误；P点到S₁、S₂的光程差是紫光半波长的奇数倍，因此用400nm的紫光做实验4.答案D命题透析本题以振动图像为情景，考查机械振动相关知识，考查考生的物理观念。思路点拨在t=0s到t=1s过程中，质点的速度减小，加速度增大，A错误；在t=1s到t=2s过程中，质点速度增大，回复力减小，B错误；在t=1s到t=3s时间内，质点从正向最大位移到负向最大位移，位移为-2A,C错误；在t=2s到t=3s过程中，质点由平衡位置向负向最大位移处运动，加速度增大，速度减小，D正确。5.答案A命题透析本题以简谐运动为情景，考查考生的物理观念及科学思维。思路点拨因质点通过P、Q两点时的速度相同，说明P、Q两点关于平衡位置对称，由时间的对称性可知，两段时间之和为半个周期，即,则T=4s,质点在这2s内通过的路程恰为2A,则2A=0.2m,A=0.1m,从质点通过P点开始计时，经过16s时间，质点运动了4个周期，每个周期内的路程是振幅的4倍，则总路程s=16A=16×0.1m=1.6m,故选A。6.答案D命题透析本题以振动图像为情景，考查波的干涉相关知识，考查考生的物理观念及科学思维。思路点拨波源S₁离质点P较近，波源S₁的振动先传播至质点P,两列波在同一均匀介质中传播，波速相等，波速为,波源S₁和S₂的周期为T=0.8s,这两列波的波长为λ₁=λ₂=λ=vT=4m,A错误；Q点距两波源的波程差满足,为半波长的奇数倍，因此Q点为振动减弱点，B错误；振动加强点的4m,n=2,x=2m,当x>6m,有2x-12=nλ,n=1,x=8m,n=2,x=10m,所以共有5个振动加强点，C错误；0～0.6s之间，质点P不振动，位移为0,0.6s~1.8s之间，只有波源S₁传到P点，质点P振动1.5个周期，路程为s₁=6A₁=1.2m,1.8s~3.0s之间，两波源S₁、S₂产生的波都传到P点，两列波在P点叠加，由于P点是振动减弱点，振幅为A₂-A₁,质点P振动1.5个周期，路程为s₂=6(A₂-A₁)=0.6m,故在0～3s内，P点的路程为1.8m,D正确。7.答案C命题透析本题以弹簧振子为情景，考查简谐运动思路点拨小球在最高点时，弹簧压缩了x₀,在最低位置时，弹簧伸长了3x。,所以小球做简谐运动的振幅为2x₀,小球在平衡位置时弹簧伸长了xo,因此有kxo=mgsinθ。由能量守恒定律知，弹簧的弹性势能和小球的动能、重力势能三者的总和不变，故A错误；在最高点对小球受力分析可得F瘢=mgsinθ,故B错误；当小球在最低点时，弹簧形变量最大且为3x₀,在最低点时小球所受的合力F=3kx₀-mgsinθ=2mgsinθ,加速度a=2gsinθ,故C正确；小球位于最低点时，弹性势能最大，设最大势能为E₂,根据能量转化和守恒，由最高点到最低点D错误。8.答案BC命题透析本题以光路图为情景，考查光的相关知识，考查考生思路点拨当光线由玻璃射入空气中时，a光的折射角小于b光的折射角，可知a光的折射率小于b光的折射9.答案BD命题透析本题考查机械振动的相关知识，考查考生的物理观念。思路点拨小球往复运动的回复力由重力沿圆弧切线方向的分力提供，A错误；小球做简谐振动，根据周期公式,式中的L为光滑圆弧面的半径R,即小球摆动的周期由半径和重力加速度决定，与质量无关，与小球的振幅无关，故B、D正确；小球在往复运动的一个周期内，小球的向心力大小周期性变化两次，其变化命题透析本题以波形图为情景，考查机械波相关知识，考查考生的思路点拨若波沿x轴正方向传播，则在t=0时刻质点A由平衡位置向y轴正方向运动，且由波的图像可知1.6s,可知C正确；当波沿x轴负方向传播时，t=0时刻质点A由平衡位置向y轴负方向运动，且由波的图像,可知D正确。11.答案(1)BD(2分，漏选得1分)(2)9.86(2分)2.00(2分)命题透析本题考查用单摆测重力加速度相关知识，考查考生科学探究的科学素养空气阻力的影响，B正确；单摆做简谐运动时应保证偏角不大于5°,且周期T仅与摆长和重力加速度有关，与(2)实验中摆线长为l,则摆长,由于,解得,根据题图2,g=(2)CD(2分，漏选得1分)(3)1.5(3分)(4)偏大(3分)命题透析本题考查测量玻璃的折射率相关知识，考查考生的物理观念及科学探究的科学素养。(2)实验过程中，只有先移除玻璃砖后才能画光路图，选项A错误；入射角θ₁即P₁和P₂的连线与法线的夹角适当大些，即P₁、P₂的连线与玻璃砖界面的夹角适当小些，折射角也会大些，折射现象较(4)在实验过程中画出界面a后，不小心将玻璃砖向上平移了一些，导致界面b画到题图所示的位置，而在作光路图时仍将入射点画在界面a上，实际光线如图中带箭头的实线所示，作图光线如图中带箭头的虚线所示，由图可知作图光线折射角偏小，故所测得的折射率将偏大。13.命题透析本题以波形图为情景，考查机械波相关知识，考查考生的科学思维。思路点拨(1)由题图可知，波长λ=12m(1分)则波速……………………(2分)(2)波由M点传播到N点，用时……………(1分)N点向下振动，经s第二次到达波峰……………………(1分)因此t=t₁+t₂=3.9s(1分)质点M振动了………(2分)14.命题透析本题以简谐运动为情景，考查机械振动相关知识，考查考生的物理观念及科学思维的核心素养。思路点拨(1)设粒子在x处(0<x<a)由题图像可知电场强度与位置的关系为…………(1分)根据电场力公式F=qE(1分)可得粒子所受电场力大小…………(1分)因为粒子带负电，电场力方向与电场方向相反，位移方向沿x轴正方向时，电场力方向沿x轴负方向，所以电场力与位移方向相反，可表示为………………(1分)令,则F=-kx,满足简谐运动的回复力公式F=-kx(其中k为比例系数，x为相对于平衡位置的位移),同理，-a<x<0时也满足此关系，所以带电粒子做简谐运动………(2分)(2)简谐运动周期公式为粒子从x=a处由静止释放，运动到原点与挡板碰撞，所用时间周期即………………(1分)粒子从第一次与挡板碰撞到第二次与挡板碰撞所用时间…………………(1分)粒子从a处开始运动，到第二次与挡板碰撞所用的总时间…………(2分)15.命题透析本题以道威棱镜为情景，考查光的折射相关知识，考查考生的物理观念及科学思维的核心素养。思路点拨(1)单色光平行于BC边射入AB边，入射角为θ₁=45°根据………………(1分)得θ₂=