辽宁省县域重点高中2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题（含解析）

绝密★启用前本试卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。得3分，有选错的得0分。1.弹簧振子的简谐运动是一种简单、协调、自洽的运动，拥有完美的对称性，若弹簧振子简谐运动的出水波相邻波峰之间的距离为0.8m,白色垃圾在水中上下振动时，从第1次到达最高点到第5次到达最高点所用的时间为8s。下列说法正确的是A.木棍上下振动的频率为0.5HzB.该水波的波速约为0.8m/s8正确的是8耳机耳机FFA.图甲中A.图甲中A、F之间的距离为一个波长B.环境噪声的波长为··D.图乙中若环境噪声的频率增加，则降噪声波的频率可以保持不变B.图示时刻质点M沿y轴负方向振动5.如图所示为一理想调压器，其匝数为n的线圈M、N两端与一电压有效值不变的交流电源相连，定值电阻R的两端分别与线圈M端和滑片连接。L=0时滑片从线圈的M端开始匀速上滑，则定值电阻R的功率P与时问l或l²的关系图像可能正确的是扫描全能王3亿人都在用的扫描App3亿人都在用的扫描AppD.冬天导线受安培力方向沿水平方向纸面向外的匀强磁场。以正方形ABCD的几何中心0为原点建立直角坐标系如图所示。质量为m、电荷量为+q的粒子从坐标为(0,2L)的P点射入磁场，要使该粒子从正方形边界上坐标为A.干涉条纹是劈形空气薄膜的上下表面反射光物理第2页(共4页)扫描全能王3亿人都在用的扫描App石的光，人射角小于全反射临界角的光线会折射进宝石，目镜上见不到这些光，表现为一个暗域；暗域暗域光源光源乙甲11.(6分)利用“插针法”测量玻璃砖的折射率，正确操作后得出如图甲所示的光路。(1)某同学测量光路与两面平行的玻璃砖平面的夹角如图甲所示。玻璃砖的折射率为sini-sinr的图像，已知sinisinr图像的斜率为k,则玻璃砖的折射率n=(用k表示)。(3)另一同学将光线与玻璃砖上aa'表面与bb′表面的交点分别设为0点和P点，过P点做玻璃砖aa'表面的垂线PQ,再将入射光线延长与PQ交于点M,如图乙所示。测得OP=L₁,OM=Lz,则该玻璃砖的折射率n=(用L₁和L₂表示)。甲乙丙(1)用游标卡尺测量摆球直径D。当测量爪并拢时，游标尺的零刻线和主尺的零刻度线对齐。放置摆球后游标卡尺示数如图乙所示，则摆球的直径D=cm。(2)实验中测量双线摆完成n次全振动的时间为t。要减小测量误差，应该从(填“释放摆球的同时”“摆球经过最低点时”或“摆球经过任意位置”)开始计时。3亿人都在用的扫描App(4)多次改变双线摆的摆长l并测出对应的摆动周期T。以T²为纵轴、L为横轴作出函数关系图像，如图丙所示，测得的重力加速度大小为m/s²(取π²=9.87,结果保留2位有效数字)。13.(10分)在一盛满水的水池旁边固定一支架，支架上在接触水面的O处固定一轻弹簧，轻弹簧下端安装一点光源，点光源静止在P处时与水面的距离现让点光源在竖直方向做简谐运动，其振动图像如图(b)所示，振幅为m,周期为2s,水面上光斑边缘最左侧的位置记为Q,当点光源距离水面最近时Q在a点，点光源距离水面最远时Q在e点.已知图(a)中ac=.ce,(1)光斑的振幅；(2)有光射出水面的最大面积与最小面积之差。支架支架14.(13分)某个水塘的A、B两部分深度不同，其剖面图可理想化为如图所示。图中0点处于两部分水面分界线上，且装有振动装置；M和N分别是处在A、B两区域水面上放有小木块的两点。以0为坐标原点，ON方向为x轴正方向，垂直ON竖直向上为y轴正方向建立坐标系，则M点坐标为xM=—3.6m,N点坐标为xn=8m。已知波速跟水深的关系为v=√gh(式中h为水的深度，重力加速度g取10m/s²)。t=0时刻，0点的振动装置从平衡位置开始向上振动，t=0.05s时第一次振动到y=6cm处速度为零。已知A、B区域水波的振幅均为6cm,B部分水深hB=(1)以向上为正方向，写出O点简谐运动的函数关系式；(3)求波源产生的水波到达N点所用的时间与N点第2次振动到波峰的时刻。15.(17分)物理科研小组设计了应用于垂直起降具有电磁缓冲功能的模型，结构示意如图，模型外侧安装有高强度绝缘材料制成的缓冲槽、槽中有垂直于线圈平面向里的匀强磁场。匝数为n=10匝、总电阻R=10Ω、ab边长为l=2m的闭合矩形线圈abcd固定在主体下部。模型以速度vo=10m/s着地时缓冲槽立即停止运动并保持静止，此后主体在线圈与缓冲槽内磁场的作用下减速，从而实现缓冲，缓冲槽着地瞬间线圈中电流大小为100A。已知主体与线圈总质量为m=100kg,重力加速度g取10m/s²,不计摩擦和空气阻力。(1)求匀强磁场的磁感应强度B,并判断出缓冲时线圈中电流方向；(2)求线圈中的发热功率P=1440W时主体减速下落的加速度大小a;(3)若从模型以速度vo着地到主体下落速度降低至v₁=3m/s的过程中通过线圈导线横截面的电荷量为q=2C,此时主体和缓冲槽未相碰，求该过程中线圈产生的热量Q;(4)若主体从速度vo减小到v₂=1m/s所用时间为t=0.3s,求该过程主体下落的高度H。物理第4页(共4页)参考答案及解析1.C【解析】弹簧振子做简谐运动的位移关于平衡位置具有对称性，速度的大小关于平衡位置具有对称性，A项错误；弹簧振子的加速度与位移成正比，方向相反，B项错误；弹簧振子的位移与时间的关系为x=Asin(wt),弹簧振子的速度v=Awcos(wt),两式消去t解得v²=A²w²—w²x²,C项正确；弹簧振子做简谐运动的回复力0.5Hz,木棍上下振动的频率等于水波的频率，A项正确；水波相邻波峰之间的距离为0.8m,则波长λ=0.4m/s,B项错误；由于两波源的振动情况完全相同，且与白色垃圾距离相同，则白色垃圾处在两列波干涉的增强处，白色垃圾在水中上下振动的振幅等于甲、乙两同学木棍振动的振幅之和，C项错误；由于木棍上下振动，质点只在平衡位置附近振动不会随波迁移，所以白色垃圾不可以被水波推向岸边，D项错误。3.B【解析】声波是纵波，图甲中A、E、F是纵波的密部，所以图甲中A、F之间的距离为两个波长，A项错误；由v=λf可知，环境噪声的波长为,B项正确；降低外界噪声的影响利用了声波的干涉，C项错误；图乙中若环境噪声的频率增加，则降噪声波的频率也需要增4.C【解析】由图可知，横波的波长为x₀,质点P和质点Q的横坐标之差不是半波长的奇数倍，质点P和质点Q的振动步调不是完全相反，A项错误；该横波沿x轴正方向传播，根据同侧法，图示时刻质点M沿y轴正方向振动，B项错误；质点P在t时刻第一次回到图示位置，波的周期满足T=2t,则这列波的频率为,C项正确；质点P在t时刻第一次回到图示位置，则横波的传播速度为,D项错误。5.D【解析】设滑片与M之间的线圈匝数为n',交流电源电压有效值为U₁,电阻两端的电压有效值为U₂,根据理想变压器变压公式有,滑片从线圈的M端开始匀速上滑，n'随时间t均匀增大，由于U₁不变，所以U₂随时间t均匀增大，根据欧姆定律有,可知通过定值电阻R的电流I₂随时间t均匀增大，定值电阻R的电功率P=I2R,由于I₂随时间t均匀增大，所以I与t²应是成正比关系，即P与t²应是成正比关6.C【解析】夏天气温高，由于热胀冷缩，M、N两点之间导线拉长，横截面积减小，根据电阻定律可知，电阻增大，由于M、N两点之间电压不变，根据欧姆定律可知，夏天流过MN之间导线的电流减小，由于导线受到安培力的有效长度为MN两点间的距离，则夏天与冬天MN之间导线受到安培力的有效长度相同，夏天电流确；由左手定则可知，导线受安培力方向垂直通电导线的有效长度与磁感线所在的平面，即导线受安培力方向沿竖直方向，D项错误。7.B【解析】由题意可知，粒子从P点射入磁场经过Q点进入无磁场区域，当PQ为直径时入射速度最小，如图所示，由平面几何知识可得(21,解得,粒子在磁场中做匀速圆周运动有qUminB=8.BC【解析】机械波的传播速度取决于介质，所以两侧水波传播速度一样大，A项错误；两个完全相同振源形成水波的干涉照片，振动加强区和减弱区是稳定的，B项正确；使摆球1偏离平衡位置后释放，在振动稳定后，与其摆长最接近的摆球7将获得最大振幅，C项正确；图丁的亮斑是“泊松亮斑”,最早由泊松先推算出这个亮斑，但泊松认为这是非常荒谬的，后来菲涅耳与阿拉果发现圆板中心确有这个亮斑，D项错误。9.AC【解析】干涉条纹是劈形空气薄膜的上下表面反射光形成的，A项正确，B项错误；薄膜干涉是等厚干涉，·物理·参考答案及解析10.AC【解析】发生全反射的条件是光从光密介质射向全反射，需要满足棱镜对黄光的折射率大于宝石对黄射率一定大于1,所以半球形棱镜的折射率大于√2,B项错误；针对同一种介质，红光折射率小于黄光折射暗域分界线在标尺上的位置会在原黄光明暗域分界线(2)由折射定律可得sini=nsinr,s图线的斜率k=n,玻璃砖的折射率n=k。,根据折射定律可得12.(1)0.650(2分)(2)摆球经过最低点时(2分)(4)9.7(9.5～9.9)(2分)【解析】(1)根据游标卡尺读数规则，摆球的直径D=6mm+0.05mm×10=6.50mm=0.65(2)实验中测量双线摆完成n次全振动的时间为t,为(4)根据单摆周期公式,解得【解析】(1)设光从水中射出空气发生全反射的临界角为C,根据全反射临界角公式(1分)由三角函数知识可得(1分)根据几何关系可得光斑的振幅满足(1分)解得光斑的振幅A'=AtanC=0.3m(1分)距离为,面积最小时有光射出水面的最小半径r₁=(h-A)tanC=0.6m(2分)最小面积为(1分)当点光源P简谐运动到最低点时，点光源到水面的距离为,有光射出水面的面积最大，面积最大时有光射出水面的最大半径r₂=(h+A)tanC=1.2m(1分)最大面积为(1分)有光射出水面的最大面积与最小面积之差△S=S₂一(1分)2πf=10πrad/s,振幅A=6cm