福建省莆田第二中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

莆田二中2024-2025学年高二（下）期中质量检测 物理试题 一、选择题（共8小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，选对得4分。第5～8题有两项符合题目要求，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．关于下列四幅图的说法中，正确的是（    ） A．图甲中C摆开始振动后，A、B、D三个摆中B摆的振幅最大 B．图乙为两列水波产生的干涉图样，这两列水波的频率可以不同 C．图丙是波的衍射现象，左图的衍射更明显 D．图丁是声波的多普勒效应，该现象说明，当观察者与声源相互靠近时，他听到的声音频率变低了 2．关于洛伦兹力的应用，下列说法正确的是（　　） A．图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压U B．图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出A极板是发电机的负极，B极板是发电机的正极 C．图丙是速度选择器，带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 D．图丁是质谱仪的主要原理图。其中、、在磁场中偏转半径最大的是 3．如图甲为我国海上风力发电简化工作原理模型图，风轮带动矩形线圈（内阻不计）在匀强磁场中转动，输出如图乙所示的交流电，并通过理想变压器远距离输送电能给用户。升压变压器原副线圈匝数比为，输电线的总电阻为，电压表为理想电表，风力发电机的输出功率为。下列说法正确的是（　　） A．输电线上损耗功率为 B．用电高峰期，升压变压器的输出电压升高 C．用电高峰期，降压变压器的输出电压升高 D．若用电高峰期风力发电机输送功率变为，则输电线损耗功率变为原来的2倍 4．用粗细均匀的相同导线制成“☆”形的导体框，“☆”的每条边长度均相等，将导体框放置在磁场方向垂直导体框平面向里的匀强磁场中。在a、c之间接一直流电源，电流方向如图所示，整个导体框受到的安培力大小为F，则abc边受到的安培力大小为（　　） A． B． C． D． 5．下列四幅图对于光的相关知识说法正确的是（　　） A．图甲中，位于水中气泡看上去特别明亮是由于光的折射 B．图乙中，增加单缝的宽度，则屏上的中央亮条纹宽度变窄 C．图丙中，若两板间的薄片向左移动少许，则干涉条纹的间距增大 D．图丁中，通过3D眼镜看电脑显示屏的照片，两侧镜片为透振方向不同的偏振片 6．如图为“水流导光”实验装置示意图，在透明塑料瓶下侧开一个小孔，瓶内装有适量清水，水从小孔中流出后形成了弯曲的水流。让激光1和激光2同时水平射向小孔，两束激光在A点的偏折情况如图所示。可知（    ） A．激光1的折射率大于激光2的折射率 B．激光1的折射率小于激光2的折射率 C．激光1的频率小于激光2的频率 D．真空中激光1的速度大于激光2的速度 7．如图（a）所示在均匀介质中有A、、三点，，，。时，位于A、两点的两个横波波源同时开始振动，A、两点振动图像分别如图（b）甲和图（b）乙所示，振动方向与平面垂直，两列波在该介质中的传播速度均为，下列说法正确的是（　　） A．点是振动加强点 B．两列波的波长均为 C．A、间有3个振动减弱点 D．时点的位移为 8．如图所示，质量为2m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为（不计空气阻力），则该过程（　　） A．小球和小车组成的系统满足水平方向动量守恒 B．小车向左运动的最大距离为 C．小球离开小车后做斜抛运动 D．该过程小球克服摩擦做功为 二、填空题（除第10题一空2分外，其余每空1分，共7分） 9．（2分）如图所示，三根细线在O点处打结，A、B端固定在同一水平面上相距为l的两点上，使∠AOB=90°，∠BAO=30°，已知OC线长是l，下端C点系着一个小球（可视为质点且做小角度摆动）。让小球在纸面内振动，周期T= 。让小球在垂直纸面内振动，周期T= 。（结果可保留根号式） 10．（2分）如图是一种儿童玩具火箭，用脚猛踩气囊时，压缩的空气就会将小火箭发射出去。已知小火箭的质量为，空气对其作用的时间为，上升的最大高度为，g取，不计空气阻力，则压缩空气对小火箭的平均作用力大小为 N。 11．（3分）图(a)为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图(b)为质点Q的振动图象．根据所给图象可以判断，这列波的波速v= m/s，t=0.10s时，质点P向y轴 方向运动(填“正”或“负”)，从t=0到t=0.25s，质点Q运动的路程为 cm． 三、实验题（每空2分，共14分） 12．（6分）某研究性学习小组自己动手设计实验，测量半径为R的半圆柱形玻璃砖的折射率，利用插针法在方格坐标纸测定半圆柱形玻璃砖折射率的记录情况如图甲所示，虚线为直径与玻璃砖相同的圆，回答下列问题∶ (1)玻璃砖所在位置为图甲中的 （填“上半圆”或“下半圆”）。 (2)玻璃砖的折射率 。（保留两位有效数字） (3)小组同学让半圆柱形玻璃砖的平面部分水平，如图乙所示，在底部固定一小电珠P，当P发光时，在玻璃砖平面上方能看到一圆形亮斑，该亮斑的面积 。（结果用R、n来表示） 13．（8分）利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。 　　 (1)实验前打开光源，调节光源的高度和角度，使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮；然后光具座上先放置单缝b和双缝c，再放置滤光片a，就可以观察到单色光的双缝干涉图样。 (2)如图所示，实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度，下列哪个操作可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行 。 A．仅旋转双缝 B．仅旋转单缝 C．仅前后移动凸透镜 D．仅旋转毛玻璃处的测量头 (3)实验中已知双缝间的距离d＝0.4 mm，双缝到光屏的距离L＝1.6 m，某种单色光照射双缝时，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示为2.332mm；然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示为 mm，则这种单色光的波长为 m（最后一空结果保留两位有效数字）。 (4)上述实验中，若仅将红色滤光片更换为蓝色滤光片，则相邻亮条纹中心间距 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 四、解答题（共39分） 14．（11分）如图所示，一个质量为m、电荷量为-q的不计重力的带电粒子从x轴上的P（a，0）点以速度 v，沿与x轴正方向成 的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限，求： (1)粒子做圆周运动的半径R； (2)匀强磁场的磁感应强度B。 (3)穿过第一象限的时间t。 15．（13分）如图所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距 ，导轨所在平面与水平面的夹角 ，M、P间接有的电阻。范围足够大的匀强磁场垂直导轨所在平面向上，磁感应强度大小 。长度与导轨间距相等、质量的金属棒放在两导轨上，在大小为1.8N、方向平行于导轨向上的恒定拉力F作用下，从静止开始向上运动。已知金属棒与导轨始终垂直并保持良好接触，导轨与金属棒的电阻不计且导轨足够长，取重力加速度大小 (1)当金属棒向上运动的过程中，判断电阻R上的电流流向； (2)当金属棒的速度大小 时，求金属棒的加速度大小a； (3)金属棒向上的位移大小 前，金属棒已经进入匀速运动状态，求金属棒从开始运动到位移大小为 的过程中R上产生的焦耳热。 16．（15分）大型工厂的车间中有一种设备叫做天车如图甲所示，是运输材料的一种常用工具。此装置可以简化为如图乙所示的模型，足够长的光滑水平杆上套有一个质量为3m的滑块，滑块正下方用长为L不可伸长的轻绳悬挂一个质量为m的小球。开始两者均静止，现给小球一个水平初速度（未知），小球恰好能达到与滑块等高的位置，此时滑块水平向右移动s，重力加速度为g，求： (1)初速度大小； (2)小球第1次返回最低点时绳的拉力大小； (3)从给小球初速度开始到第1次摆到最高点的时间。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C B A A BD BC AD AD 9． 10．9 11． 40 正 50 12．(1)下半圆 (2)1.5或1.6 (3) πR2/n2-1 13． (2)D (3) 15.325/15.324/15.326 (4)减小 14．【详解】（1）作出带电粒子的运动轨迹，如图所示 由几何关系可得 解得 （2）根据牛顿第二定律有 解得 （3）带电粒子在磁场中运动的周期为 由几何关系可知，粒子在磁场中运动的圆心角为 则粒子在磁场中运动的时间为 解得 15．【详解】（1）根据右手定则，可知电阻R上的电流流向为P→R→M （2）当金属棒的速度大小 时，设回路中的感应电动势为、感应电流为，根据法拉第电磁感应定律有 解得 根据闭合电路欧姆定律有 解得 根据牛顿第二定律 联立解得 （3）设金属棒进入匀速运动状态时的速度大小为 vm，根据受力平衡有 又 化简得 解得 根据动能定理有 又 故R上产生的焦耳热为 16．【详解】（1）小球第一次到最高点时，小球和滑块达到相同速度，由水平方向的动量守恒 由系统机械能守恒 联立得 （2）小球第1次返回最低点时，设小球速度，滑块的速度为，对系统由动量守恒定律和机械能守恒定律， 解得， 由牛顿第二定律 联立解得 （3）从开始到第1次摆到最高点的过程中二者组成系统水平方向动量守恒，取极短时间内 累加可得 又， 则 解得 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$