精品解析：广西壮族自治区柳州市柳城县中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

柳城县中学2025年高二春学期期中考试 物理试题 一、单选题（1-7题，每小题4分，共28分） 1. 如图所示，弹簧振子在A、B之间做简谐运动，O为平衡位置，测得A、B间距为6cm，小球完成30次全振动所用时间为60s，则（　　） A. 振动周期是2s，振幅是6cm B. 振动频率是2Hz C. 小球完成一次全振动通过的路程是12cm D. 小球过O点时开始计时，3s内通过的路程为24cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知 A错误； B．频率 解得 B错误； C．小球完成一次全振动通过的路程为振幅的4倍，即 C正确； D．小球在3 s内通过的路程为 D错误。 故选C。 2. 下列关单摆的认识说法正确的是（ ） A. 摆球运动到平衡位置时，合力为零 B. 摆球在任意位置的回复力都不等于绳的拉力和重力的合力 C. 将摆钟由南充移至北京，为保证摆钟的准确，需要将钟摆调长 D. 将单摆的摆角从5º改为3º，单摆的振幅减小，周期减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．摆球运动到平衡位置时，回复力为零，但合力提供所需的向心力，不为零，故A错误； B．摆球在最高点位置时的回复力等于绳的拉力和重力的合力，故B错误； C．根据单摆周期公式 将摆钟由南充移至北京，重力加速度变大，为保证摆钟的准确，需要将钟摆调长，故C正确； D．根据单摆周期公式 将单摆的摆角从5º改为3º，单摆的振幅减小，周期不变，故D错误。 故选C。 3. 如图是沿x轴正向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2.0m/s，下列说法正确的是（　　） A. 这列波的周期为2.0s B. 这列波的振幅为10cm C. 此时刻质点P的振动方向沿y轴正方向 D. 此时刻质点Q的加速度为零 【答案】A 【解析】 【分析】根据波动图象可读出波长和振幅，通过波长和波速求出波的周期；根据波的传播方向，运用“上下坡”法判断出质点P的振动方向；根据质点的位移分析其加速度． 【详解】由图象可知，该波的波长为，则周期为，故A正确．这列波的振幅等于y的最大值，为5cm，故B错误；波沿x轴正方向传播，根据“上下坡”法知此时质点P沿y轴负方向运动，故C错误；此时刻质点Q的位移为负向最大，由，知其加速度为正向最大，故D错误；故选A． 【点睛】由波动图象可以直接读出振幅、波长、加速度和回复力的方向及大小的变化，若知道波的传播方向，可以判断出质点的振动方向，考查理解波动图象的能力． 4. 如图所示，半圆形导线通以恒定电流，放置在匀强磁场中、已知磁感应强度大小为，导线长为，直径与磁场方向夹角为。该导线受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】该导线受到的安培力 故选C。 5. 下列属于光的衍射现象的是（　　） A. 水面上树的倒影 B. 光在不透明圆盘后的影的中心出现一个亮斑 C. 肥皂膜在阳光下形成彩色条纹 D. 光信号在光纤中传播 【答案】B 【解析】 【详解】A．水面上树的倒影属于光的反射现象，故A错误； B．光在不透明圆盘后的影的中心出现一个亮斑属于光的衍射现象，故B正确； C．肥皂膜在阳光下形成彩色条纹属于光的干涉现象，故C错误； D．光信号在光纤中传播是利用了光的全反射，故D错误。 故选B。 6. 图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则（　　） A. 2与1的波长、频率相等，波速不等 B. 2与1的波速、频率相等，波长不等 C. 3与1的波速、频率、波长均相等 D. 3与1的频率相等，波速、波长均不等 【答案】D 【解析】 【详解】AB．波线1、2都在介质a中传播，故1、2的频率、波速、波长均相等，故AB错误； CD．波线1、3是在两种不同介质中传播，波速不同，但波源没变，因而频率相等，由 得波长不同，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，和是两个相干波源，其振幅均为A，周期均为T。实线与虚线分别表示两列波波峰和波谷。此刻，c是波谷与波谷的相遇点，下列说法中正确的是（　　） A. a处质点始终处于离平衡位置2A处 B. 随着时间的推移，c处的质点将向右移动 C. 从该时刻起，经过，c处的质点将通过平衡位置 D. 停止振动之后，b处质点将始终处于平衡位置 【答案】C 【解析】 【详解】A．a处是波峰与波峰叠加，为振动加强点，振幅为2A，但a处质点并不始终处于离平衡位置2A处，故A错误； B．质点只在平衡位置附近振动，并不随波的传播方向移动，故B错误； C．此时c是波谷与波谷的相遇点，c处的质点为振动加强点，从该时刻起，经过，c处的质点将通过平衡位置向上振动，故C正确； D．停止振动之后，只剩下的振动，则b处质点不会始终处于平衡位置，故D错误。 故选C。 二、多选题（每小题6分，全对6分，不全对3分，错选0分，共18分） 8. 如图所示，在张紧的水平绳上挂5个摆，已知甲、乙、丙的摆长相等，丁最长，戊最短。现让乙摆在垂直纸面的方向振动起来，其余各摆也随之振动，待振动稳定后，下列说法正确的是（　　） A. 戊摆固有频率最大 B. 戊摆的振动频率最大 C. 5个摆的振动幅度都相等 D. 甲、丙摆的振幅比丁、戊摆的振幅大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据单摆周期公式，可知戊摆的固有周期最小，根据，可知戊摆的固有频率最大，故A正确； B．振动稳定后，所有摆的振动频率都与乙摆的振动频率相等，故B错误； CD．甲、丙的摆长与乙的摆长相等，即固有频率与驱动力频率相等，发生共振，振幅最大，故甲、丙摆的振幅比丁、戊摆的振幅大，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 回旋加速器的工作原理如图所示，和是两个相同的半圆形中空金属盒，金属盒的半径为R，它们之间接交变电源，加速电压为，两个D形盒处于与盒面垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从金属盒的A点由静止释放，带电粒子在回旋加速器中多次加速后最终从D形盒的边缘射出，粒子在电场中的加速时间不计，且不考虑相对论效应，下列说法正确的是（ ） A. 粒子射出时的动能与加速电压成正比 B. 仅增大，粒子在加速器中运动的时间变短 C. 粒子从D形盒的边缘射出时的速度大小为 D. 交变电源的频率为 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．由洛伦兹力提供向心力 可得 当时，即粒子从D形盒的边缘射出时的速度大小为 粒子射出时的动能为 所以粒子射出时动能与加速电压无关，故A错误，C正确； B．粒子在加速器中每加速一次，获得动能为 粒子在加速器中的加速次数为 粒子在加速器中运动的时间为 则仅增大，粒子在加速器中运动的时间变短，故B正确； D．要保证粒子在回旋加速度中不断加速，应满足交变电源的频率与粒子在磁场中做匀速圆周运动的频率相等，即交变电源的频率为 故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，质量为m，长为l的金属杆ab，与导轨间的动摩擦因数为µ，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面为θ角斜向上，ab静止于水平导轨上。下列说法正确的是（　　） A. 金属杆ab所受安培力大小为 B. 金属杆ab所受到的摩擦力，方向水平向右 C. 若将磁场方向与水平面间的夹角减小，导体棒仍保持静止，则此时导轨对导体棒的摩擦力变小 D. 若将磁场方向与水平面间的夹角增大，导体棒仍保持静止，则此时导轨对导体棒的支持力变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．金属杆ab所受安培力大小为 方向斜向左上方，故A正确； B．金属杆ab所受到的静摩擦力 方向水平向右，故B错误； C．由以上分析可知，若将磁场方向与水平面间的夹角减小，导体棒仍保持静止，则此时导轨对导体棒的摩擦力变小，故C正确； D．对金属杆，在竖直方向有 若将磁场方向与水平面间的夹角增大，导体棒仍保持静止，则此时导轨对导体棒的支持力变大，故D错误。 故选AC。 三、实验题（共14分，每空2分） 11. 如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，长方体玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。O为直线AO与的交点。在直线OA上竖直插上，P1、P2两枚大头针。 （1）该同学接下来要完成的必要步骤有______。（填选项前的字母） A. 插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像 B. 插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像 C. 插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像 D. 插上大头针P4，使P4仅挡住P3的像 （2）过P3、P4作直线交于，过作垂直于的直线，连接O、。测量图中角α和角β的大小，则玻璃的折射率n=______。 【答案】（1）BC （2） 【解析】 【小问1详解】 该同学接下来要完成的必要步骤有：确定P3大头针的位置，方法是插上大头针P3，使P3能挡住P1、P2的像；确定P4大头针的位置，方法是插上大头针P4，使P4能挡住P3和P1、P2的像；故BC正确，AD错误。 故选BC。 【小问2详解】 根据折射定律可得玻璃的折射率为 12. 某同学欲利用一半径较大的固定光滑圆弧面测定重力加速度，圆弧面如图1所示。该同学将小铁球从最低点移开一小段距离由静止释放，则小铁球的运动可等效为一单摆。 （1）用游标卡尺测量小铁球的直径，示数如图2所示，则小铁球的直径d=________mm。 （2）测量小铁球的运动周期时，开始计时的位置为图1中的________（选填“A”、“O”或“A'”）处。 （3）测量50次全振动时间如图3所示，则等效单摆的周期T=________s。 （4）更换半径不同的小铁球进行实验，正确操作，根据实验记录的数据，绘制的图像如图4所示，横、纵截距分别a、b，则当地的重力加速度g=________，圆弧面的半径R=________。（以上均用题目中的已知字母表示） 【答案】（1）16.6 （2）O （3） （4） ①. ②. a 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的精确度为0.1mm，小铁球的直径 【小问2详解】 测量单摆的运动周期时，应从最低点开始计时，故选填O点。 【小问3详解】 从图3可知，50次全振动的时间为96.8s，故周期为 【小问4详解】 [1][2]摆球的周期 变形得 结合图像可得 ， 解得 ， 四、解答题（共40分，13题12分，14题12分，15题16分） 13. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻波的图像如图所示。若波速为4m/s，则： （1）波长和周期分别是多少？ （2）频率与振幅分别为多少？ （3）求该图像处，从时刻开始的振动图像的函数表达式。 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 由题图可知波长为，则周期为 【小问2详解】 频率为 由题图可知振幅为。 【小问3详解】 波沿x轴正方向传播，根据波形平移法可知，在时刻处质点从平衡位置向下振动，则从时刻开始的振动图像的函数表达式为 14. 如图，一个储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时，从某点A恰能看到桶底边缘的某点B。当桶内油的深度等于桶高时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的点C，C、B两点相距，求： （1）油的折射率。 （2）光在油中传播的速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当桶内油的深度等于桶高时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的点C，如图所示 根据几何关系可得， 可得， 根据折射定律可得油的折射率为 【小问2详解】 光在油中传播的速度为 15. 如图所示，一个质量为m、电荷量为的微粒，在A点（0，3）以初速度平行x轴射入电场区域，然后从电场区域进入磁场，又从磁场进入电场，并且先后只通过x轴上的P点（6，0）和Q点（8，0）各一次。已知该微粒的比荷为，微粒重力不计，求： （1）微粒在电场中的加速度的大小及电场强度大小； （2）微粒到达P点时速度方向与x轴正方向的夹角； （3）磁感应强度B的大小及微粒从A运动到Q的时间。 【答案】（1）， （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 微粒从平行x轴正方向射入电场区域，由A到P做类平抛运动，微粒在x轴方向上做匀速直线运动，由 解得运动时间 在轴方向上有 解得 由牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 微粒到达P点时速度方向与x轴正方向的夹角为，则有 解得 【小问3详解】 根据题意，画出粒子运动轨迹，如图所示 微粒进入磁场的速度为 由牛顿第二定律有 由几何关系可得 联立解得 由几何关系可得，圆弧所对圆心角为 则微粒在磁场中的运动时间为 则微粒从A运动到Q的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 柳城县中学2025年高二春学期期中考试 物理试题 一、单选题（1-7题，每小题4分，共28分） 1. 如图所示，弹簧振子在A、B之间做简谐运动，O为平衡位置，测得A、B间距为6cm，小球完成30次全振动所用时间为60s，则（　　） A. 振动周期是2s，振幅是6cm B. 振动频率是2Hz C. 小球完成一次全振动通过路程是12cm D. 小球过O点时开始计时，3s内通过的路程为24cm 2. 下列关单摆的认识说法正确的是（ ） A. 摆球运动到平衡位置时，合力为零 B. 摆球在任意位置的回复力都不等于绳的拉力和重力的合力 C. 将摆钟由南充移至北京，为保证摆钟的准确，需要将钟摆调长 D. 将单摆的摆角从5º改为3º，单摆的振幅减小，周期减小 3. 如图是沿x轴正向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2.0m/s，下列说法正确的是（　　） A. 这列波的周期为2.0s B. 这列波的振幅为10cm C. 此时刻质点P的振动方向沿y轴正方向 D. 此时刻质点Q的加速度为零 4. 如图所示，半圆形导线通以恒定电流，放置在匀强磁场中、已知磁感应强度大小为，导线长为，直径与磁场方向夹角为。该导线受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 5. 下列属于光的衍射现象的是（　　） A. 水面上树的倒影 B. 光在不透明圆盘后的影的中心出现一个亮斑 C. 肥皂膜在阳光下形成彩色条纹 D. 光信号在光纤中传播 6. 图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则（　　） A. 2与1波长、频率相等，波速不等 B. 2与1的波速、频率相等，波长不等 C. 3与1的波速、频率、波长均相等 D. 3与1的频率相等，波速、波长均不等 7. 如图所示，和是两个相干波源，其振幅均为A，周期均为T。实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。此刻，c是波谷与波谷的相遇点，下列说法中正确的是（　　） A. a处质点始终处于离平衡位置2A处 B. 随着时间的推移，c处的质点将向右移动 C. 从该时刻起，经过，c处的质点将通过平衡位置 D. 停止振动之后，b处质点将始终处于平衡位置 二、多选题（每小题6分，全对6分，不全对3分，错选0分，共18分） 8. 如图所示，在张紧的水平绳上挂5个摆，已知甲、乙、丙的摆长相等，丁最长，戊最短。现让乙摆在垂直纸面的方向振动起来，其余各摆也随之振动，待振动稳定后，下列说法正确的是（　　） A. 戊摆的固有频率最大 B. 戊摆的振动频率最大 C. 5个摆的振动幅度都相等 D. 甲、丙摆的振幅比丁、戊摆的振幅大 9. 回旋加速器的工作原理如图所示，和是两个相同的半圆形中空金属盒，金属盒的半径为R，它们之间接交变电源，加速电压为，两个D形盒处于与盒面垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从金属盒的A点由静止释放，带电粒子在回旋加速器中多次加速后最终从D形盒的边缘射出，粒子在电场中的加速时间不计，且不考虑相对论效应，下列说法正确的是（ ） A. 粒子射出时的动能与加速电压成正比 B. 仅增大，粒子在加速器中运动的时间变短 C. 粒子从D形盒的边缘射出时的速度大小为 D. 交变电源的频率为 10. 如图所示，质量为m，长为l的金属杆ab，与导轨间的动摩擦因数为µ，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面为θ角斜向上，ab静止于水平导轨上。下列说法正确的是（　　） A. 金属杆ab所受安培力大小为 B. 金属杆ab所受到的摩擦力，方向水平向右 C. 若将磁场方向与水平面间的夹角减小，导体棒仍保持静止，则此时导轨对导体棒的摩擦力变小 D. 若将磁场方向与水平面间的夹角增大，导体棒仍保持静止，则此时导轨对导体棒的支持力变小 三、实验题（共14分，每空2分） 11. 如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，长方体玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。O为直线AO与的交点。在直线OA上竖直插上，P1、P2两枚大头针。 （1）该同学接下来要完成的必要步骤有______。（填选项前的字母） A. 插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像 B. 插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像 C. 插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像 D. 插上大头针P4，使P4仅挡住P3的像 （2）过P3、P4作直线交于，过作垂直于的直线，连接O、。测量图中角α和角β的大小，则玻璃的折射率n=______。 12. 某同学欲利用一半径较大的固定光滑圆弧面测定重力加速度，圆弧面如图1所示。该同学将小铁球从最低点移开一小段距离由静止释放，则小铁球的运动可等效为一单摆。 （1）用游标卡尺测量小铁球的直径，示数如图2所示，则小铁球的直径d=________mm。 （2）测量小铁球运动周期时，开始计时的位置为图1中的________（选填“A”、“O”或“A'”）处。 （3）测量50次全振动的时间如图3所示，则等效单摆的周期T=________s。 （4）更换半径不同小铁球进行实验，正确操作，根据实验记录的数据，绘制的图像如图4所示，横、纵截距分别a、b，则当地的重力加速度g=________，圆弧面的半径R=________。（以上均用题目中的已知字母表示） 四、解答题（共40分，13题12分，14题12分，15题16分） 13. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻波的图像如图所示。若波速为4m/s，则： （1）波长和周期分别是多少？ （2）频率与振幅分别为多少？ （3）求该图像处，从时刻开始振动图像的函数表达式。 14. 如图，一个储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时，从某点A恰能看到桶底边缘的某点B。当桶内油的深度等于桶高时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的点C，C、B两点相距，求： （1）油的折射率。 （2）光在油中传播的速度。 15. 如图所示，一个质量为m、电荷量为的微粒，在A点（0，3）以初速度平行x轴射入电场区域，然后从电场区域进入磁场，又从磁场进入电场，并且先后只通过x轴上的P点（6，0）和Q点（8，0）各一次。已知该微粒的比荷为，微粒重力不计，求： （1）微粒在电场中的加速度的大小及电场强度大小； （2）微粒到达P点时速度方向与x轴正方向的夹角； （3）磁感应强度B的大小及微粒从A运动到Q的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$