湖南省长沙市长郡中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题

长郡中学2024年下学期高二期中考试 物理 命题人：程瑛 审题人：张湛 审核人：程瑛 时量：75分钟 满分：100分 得分 第I卷 选择题（共44分） 一、单选题。每题只有一个选项正确，选对得4分，选错或不选得0分。 1.下列光学现象与原理解释正确的是 A.在双缝干涉实验中，其他条件不变，仅用黄光代替红光作为入射光可 增大干涉条纹间距 B.在假期钓鱼时感觉水面反射的阳光相当刺眼，带上携带的偏光镜后， 如 发现反光消失能清晰看到水下鱼群，该偏光镜利用了光的全反射 口 赵 原理 製 C.光的偏振现象证明光是横波 D.在肥皂泡泡膜上观察到像彩虹一样五彩斑斓的颜色，这是由于光的 折射导致的 郑 2.高压汞灯，UV光刻机的紫外光源，它可以产 生365nm、404nm、436nm、546nm和579nm 五条尖锐的光谱线，但这些光中只有h线 (404nm)是光刻机所需要的。高压汞灯辐射 的光通过图中的三棱镜分离后形成a、b、c、d、e五束，其中适合UV光刻 机的是 A.a B.6 C.d D.e 3.在空间站的建设方面，我国顺利地完成了自己的计划，将“天和”核心舱 发射进入了地球轨道，乘坐宇宙飞船在太空航行旅游将变成现实。假设 有一宇宙飞船，它的正面面积为S,以速度v飞入一宇宙微粒尘区，此尘 区每立方米体积的微粒数为n,微粒的平均质量为m。设微粒与飞船外 壳碰撞后附于飞船上，若要飞船速度保持不变，则关于飞船应增加的牵 引力△F正确的是 A.△F=nSm B.△F=nSmy C.△F=nSmw3 D.△F=2nSm 物理试题（长郡版）第1页（共8页） 4.小明同学为了探究波的传播速度是由介质决定还是由波源决定，他做了 如下实验，他将P、Q两条不同弹性绳连结于O点（左边为P绳、右边为 Q绳)，O点在竖直方向做简谐运动，以竖直向上为y轴正方向，。时刻 形成如图所示波形。则下列说法正确的是 181y 3 A.t。时刻a、b两质点振动方向相反 B.b质点再次回到平衡位置的时间比a质点短 C.左右两列绳波传播的速度大小之比为3：2 D.左右两列绳波传播的速度大小之比为1：1 5.如图甲所示，质量为的物体B放在水平面上，通过轻弹簧与质量为 2m的物体A连接，现在竖直方向给物体A一初速度，当物体A运动到 最高点时，物体B与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时， 物体A的位移随时间的变化规律如图乙所示，已知重力加速度为g,则 下列说法正确的是 y/em 10 t.+0.5 B■ 5Y71Y1571170456471767974 -10 中 A.(t1十0.25)s~(t1十0.5)s时间内，物体A的速度与加速度方向相反 B.物体A在任意一个1.25s内通过的路程均为50cm C.物体A的振动方程为y=0.1sin(2mt+牙)m D.物体B对水平面的最大压力为6mg 6.如图甲所示，质量为的弹性小球从地面上方某一高度由静止开始下 落，地面的风洞提供竖直向上的风力，小球与地面碰撞的时间忽略不计， 弹起后上升到某一高度，规定竖直向下为正方向，此过程的一1图像如 图乙所示，碰撞前的速度的大小大于碰撞后的速度的大小，下降 上升的时间分别为1、2，地面对小球的弹力远大于重力与风力，空气对 小球的阻力忽略不计，重力加速度为g,下列说法正确的是 物理试题（长郡版）第2页（共8页） 4 77777777777777777777777 甲 乙 A.下降过程重力的功一定大于上升过程小球克服重力的功 B.整个过程，重力的冲量为mg(t一t2) C.小球的速度为时，图像斜率为k,则此时的风力大小为mg一k D.小球与地面碰撞过程，动量变化量的大小为m十m2 二、多选题。每题至少有两个选项正确，选对得5分，选不全得3分，选错 或不选得0分。 7.如图所示，某科研团队对研发的人形机器人进行跳 跃测试。小车静置于光滑水平地面上，机器人静止 站立在平台右端A点。测试时机器人以初速度 (大小未知)水平跳出，落到小车上的B点，此过程 中机器人消耗能量为E(大小未知)。已知机器人的质量为，小车的质 量为M,A点与B点高度差为h,水平距离为s,重力加速度为g,机器人 可以看作质点，假设机器人消耗的能量全部转化为动能，不考虑空气阻 力，下列关系正确的是 Ms g A.M+m2h ms g B.-M+m2h C.E=mgs2 M 4h M+m D.E-mgs 4h M+m 8.均匀介质中，波源S产生沿x轴方向传播的简谐横波，如图甲所示，A、 B、C为x轴上的质点，质点C(图中未画出)位于x=10m处，波源在 AB之间。t=0时刻，波源开始振动，从此刻开始A、B两质点振动图像 如图乙所示。下列说法正确的是 甲 A.波源S位于x=1m处 B.波速大小为2m/s C.C质点起振后，其振动步调与A质点相反 D.t=5.5s时，C质点位于波谷 物理试题（长郡版）第3页（共8页） 9.x轴上的两个波源P、Q在t=0时同时开始做简谐振动，形成的简谐横 波在P、Q间均匀介质中相向传播，t=1.5s时，两列波如图所示，则x= 5cm处质点 A.起振方向沿y轴负方向 B.0~2s内，该质点运动的路程为2cm C.t=4s时，该质点的位移为0 D.两列波在此相遇后，该质点的振动振幅为2cm 10.如图所示，固定在天花板上的轻杆将光滑轻质小 定滑轮悬挂在空中，一根弹性轻绳一端固定在左 边墙壁上O点，另一端与套在粗糙竖直杆上P 点、质量为m的滑块连接，用手托住滑块，使 OAP在一条水平线上。绳的原长与O点到滑轮 距离OA相等，AP之间的距离为d,绳的弹力F与其伸长量x满足胡 克定律F=kx,滑块初始在P点时对杆的弹力大小为g,滑块与杆之 间的动摩擦因数为0.2。现将滑块由静止释放，当滑到Q点时速度恰 好为零，弹性绳始终处在弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确 的是 A.滑块从P点释放瞬间的加速度大小为g B.滑块下滑过程中速度达到最大值时的位置到P点距离为0.8d C.滑块从P运动到Q的过程中，弹性绳对滑块做功一0.8mgd D.PQ之间的距离为1.6d 第Ⅱ卷非选择题（共56分） 三、实验题。本题2小题，每空2分，共14分。 11.(6分)如图所示，某探究小组用图示装置做“探究碰撞中的不变量”的 实验，图中的气垫导轨由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成。 光电门1 光屯门2 滞块1 滑块2 (1)实验探究小组采用了正确的操作步骤： 物理试题（长郡版）第4页（共8页） ①将气垫导轨调成水平，推动滑块1向右运动，该小组测出了滑块 通过两个光电门的挡光时间。已知两滑块上遮光板的宽度相同。 滑块1通过光电门1的挡光时间为△1，通过光电门2的挡光时间 为△t2,滑块2通过光电门2的挡光时间为△t3; ②测得滑块1的质量为m,滑块2的质量为2。 (2)数据处理与实验结论： ①实验中采用气垫导轨的原因是 ②本实验探究滑块碰撞前后动量是否守恒，其验证等式为 (3)另一实验探究小组采用了上一小组的装置，并采用了新的方式做 “探究碰撞中的不变量”的实验。如图所示，两个滑块用细线连接且 静止，中间有一个压缩到最短的轻质弹簧。烧断细线，轻弹簧将两 个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为t、2。滑块1的 质量为1，滑块2的质量为2，则动量守恒应满足的关系式为 光比门 遮光板弹簧和细线 沿块1 滑块2 12.(8分)一欧姆表内部电路可简化为由电源、一个电流表（量程为 30A)和一个滑动变阻器串联而成的电路，如图甲所示。 2 13133315111 甲 乙 (1)图甲中的a端应与 (选填“红”或“黑”)色表笔相连接。 (2)该同学完成欧姆调零后，把一个电阻箱连接在α，b表笔之间，发现 当电阻箱的示数为200时，电流表的示数为10.0mA,该欧姆表 的内阻为 Ω，欧姆表内部电源的电动势为 V。(计 算结果均保留3位有效数字) (3)重新进行欧姆调零后再测量某电压表的内阻，把电压表连接在α，b 表笔之间，此时电压表的示数如图乙所示，该电压表的内阻为 kn。 物理试题（长郡版）第5页（共8页） 四、解答题，本题3小题，共42分。 13.(12分)某种液面高度监视器基本原理 如图所示，容器底部装有平面镜，顶部A 30 点有一光电转换装置，当有光照射到A川 点时就会触发警报系统，顶部O处发射 出的细光束与顶部成30°夹角，光线射入 液体经平面镜反射后，照射到顶部的B点，已知O、B之间的距离为 L=2v3m,顶部与底部之间的高度差为H=1.5m,此时液体深度为 容器深度的一半，忽略液面的反射光线。 (1)若要触发警报系统，应使液面上升还是下降？ (2)求液体的折射率n。 物理试题（长郡版）第6页（共8页） 14.(14分)“波”字最早用于描述水 y/em 纹起伏之状，唐代诗人有“微风 动柳生水波”的描述，水波可看 成简谐横波。一列沿x轴负方 向传播的水波在t=0时刻的波 形如图所示，此时波刚好传播到 平衡位置为x1=1.0cm的P点，Q点是波上平衡位置为x2=6.0cm 的质点，在4=号s时刻，Q点（在：=0时刻后）首次位于波峰位 置。求： (1)该列波的传播速度v: (2)质点Q的振动方程； (3)t=0时刻后，质点P和质点Q第三次位移相同的时刻t,。 物理试题（长郡版）第7页（共8页） 15.(16分)如图所示，一足够长的固定轻杆与水平方 向夹角为0。质量为2m的B环套在轻杆上恰好 不下滑，距离B环l的位置有一质量为m的光滑 J0 环A从静止释放。下滑过程中，A环与B环的碰撞为弹性碰撞且碰撞 时间极短。重力加速度为g,不计空气阻力。求： (1)A环与B环第一次碰撞结束后的速度大小； (2)第一次碰撞结束后，经过多久发生第二次碰撞？在此过程中B环 的位移是多少？ (3)若将B环的初始位置记为坐标原点，沿杆斜向下为x轴正方向建 立直线坐标系，求第次碰撞时环B的位置坐标。 物理试题（长郡版）第8页（共8页）