吉林省长春市第二实验中学2024-2025学年高二下学期期中物理试题

长春市第二实验中学高二期中考试 物理试卷 考生注意： 1.满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对 应题目的答案标号涂黑：非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题 区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.本卷命题范围：人教版选择性必修一第二章一第四章，选择性必修三第二章一第二章。 一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错 选、多选或未选均不得分，第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6 分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 1.北宋沈括在《梦溪笔谈》中有一段记录：“鼓其应弦，纸人跃，它弦即不动”，意思是拨动其中特 定的一根弦，纸人会跳动，但弹奏其他弦，纸人却不动，下列情境中与此现象相同的是 A.工厂中机器开动引起厂房的振动 沈括 B.绕正在发音的音叉走一圈，可以听到忽强忽弱的声音 C.用光导纤维传送图像信息 梦溪笔谈 D.火车向人驶来，人感到笛声的音调变高 2.对于分子动理论下列四幅插图的说法，正确的是 单速率间隔的分子数 占总分子数的百分比 气体 。表面层 液体 0分子速率 甲 丙 A.甲图中分子间距离为r时，分子间斥力和引力的合力为零，分子势能也一定为零 B.乙图中欲使玻璃板离开水面，绳子对玻璃板的拉力大于玻璃板的重力 C.丙图中液体表面层分子间距离小于液体内部分子间的距离，分子间表现为斥力 D.丁图为大量气体分子热运动的速率分布图，峰值向右侧移动的曲线②比曲线①对应的温度低 【高二期中考试·物理卷第1页（共6页）】 5429B 3.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的 横坐标为。，相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远 时，分子势能为零，下列说法正确的是 A.在>%阶段，F做正功，分子动能增大，势能也增大 B.在<。阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小 C.在r=r%时，分子势能为零 D.分子动能和势能之和在整个过程中不变 4.某束光射在半圆形玻璃砖上，并能通过玻璃砖的圆心O,下列光路图可能正确的是 D 5.对于一定量的气体，下列说法错误的是 A.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和 B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低 C.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零 D.气体在等压膨胀过程中，气体的温度一定升高 6.为了将空气装人气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体，下列图像能正 确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是 7.为了减少光学元件的反射损失，可在其表面镀上一层增透膜，利用薄膜的干涉相消来减少反 射光.如果元件表面所镀薄膜对绿光的折射率为，镀膜的最小厚度为d,它可使绿光在垂直 入射时反射光完全抵消，不考虑光的反射带来的相位变化，那么绿光在真空中的波长入。为 A号 R兴 C.Ad D.And 【高二期中考试·物理卷第2页（共6页）】 5429B 8.简谐运动是最简单、最基本的振动.图甲是做简谐运动的某物体，全振动50次用了20s:图乙 是研究单摆的回复力实验图，下列对应的说法正确的是 0 甲 A.图甲是研究弹簧振子的运动实验图，弹簧振子在弹簧弹力作用下做匀变速直线运动 B.图甲是研究弹簧振子的运动实验图，弹簧振子的频率为2.5Hz C.图乙中做单摆运动的摆球的回复力是摆球重力和细线拉力的合力 D.图乙中做单摆运动的摆球运动到O点时速度最大，回复力最小 9.如图为俯视图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮出水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶 片A静止不动.为使水波能带动叶片振动，不能实现的方法是 A.提高波源S频率 B.降低波源S频率 C.减小波源S到桥墩的距离 D.波源S振幅减小 10.简谐横波在均匀介质中沿直线传播，M、N是传播方向上相距12m的两质点，波先传到M, 当波传到N开始计时，M、N两质点的振动图像如图所示.则波的波速大小可能值为 A.1 m/s B.1.2m/s C.3 m/s D.4 m/s 【高二期中考试·物理卷第3页（共6页）】 5429B 二、非选择题：本大题共5小题，共54分 11.(6分)小明利用图甲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，调节 器材，在目镜中可以观测到干涉图样， 光源透镜 遮光筒 毛玻璃目镜 甲 (1)如图甲所示，实验所需器材在光具座上依次排列，其中A为 (填“单缝”或“双缝”)： (2)在目镜中看到的干涉图样如图乙所示，为了将条纹调节到竖直方向，应该调节 (填标号)： A.透镜 B.单缝、双缝 C.目镜 (3)条纹调节完毕后，移动测量头，使分划板的中心刻线对准第2条亮纹的中心，记下此时测 量头读数x1:转动测量头，使分划板的中心刻线向右移动对准第6条亮纹的中心，此时 手轮上的读数为x2,已知双缝与屏的距离为L,双缝间距为d,则单色光的波 长入= 12.(9分)有同学在做“研究温度不变时，一定质量的气体的压强跟 注射器 压强 ww 体积的关系”实验时，用连接计算机的压强传感器直接测量注射 传感器 器内气体的压强值，缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体 什算机 数据采集器 积20.0mL变为10.0ml.实验共测了五次，每次体积值直接从 注射器的刻度上读出并输入计算机，同时由压强传感器测得对 应体积的压强值，实验完成后，计算机屏幕上立刻显示出如下表所示的实验结果。 序号 V(mL) p(×103Pa) pV×10Pa·ml) 0 20.0 1.0000 20.000 18.0 1.1105 19.989 2 16.0 1.2485 19.976 3 14.0 1.4250 19.950 4 12.0 1.6600 19.920 10.0 1.8860 18.860 (1)理论上pV(×105Pa·mL)中的数值应 (填“不变”或“变化”).仔细观察不难发 现，pV(×10Pa·mL)一栏中的数值越来越小，造成这一现象的原因可能是 (填标号)： A.实验过程中环境温度升高了 B.实验过程中环境温度降低了 C.实验过程中外界大气压强变大了 D.实验过程中注射器内的空气向外发生了泄漏 (2)根据你在(1)中的选择，说明为了减小误差，应采取的措施是 (填标号). A.保持环境温度不变 B.增加注射器的气密性 C.减小外界大气压强 【高二期中考试·物理卷第4页（共6页）】 5429B 13.(11分)图甲中空气炸锅是一种新型的烹饪工具，图乙为某型号空气炸锅的简化模型图，空 气炸锅中有一气密性良好的内胆，工作时内胆的气体可视为质量不变的理想气体.已知锅内 的总容积为V。,食材占锅内总容积的号，加热前胆内初始气体压强与大气压相同为 p-1.0×10P,温度为T。-300K,现启动加热模式使气体温度升高到T=450K.忽略加 热过程食材导致的气体体积变化，求： (1)此时内胆中气体的压强p: (2)打开锅盖后，气体开始放出，直至锅内压强与外界压强P。平衡.设排气过程中气体温度 不变、食材未取出，求锅内剩下的气体和原来气体的质量之比 内 甲 14.(12分)一列简谐横波沿x轴传播，图甲为=0时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像.P 是介质中x=2m处的质点，Q质点在1=0时刻的位置坐标如图甲所示.求： (1)该简谐波的传播方向及速度： (2)P质点在0~6s内通过的路程和位移； (3)Q质点的横坐标xa和Q质点的振动方程. ◆Wcm ↑/cm 4o 5 x/m 甲 乙 【高二期中考试·物理卷第5页（共6页）】 5429B 15.(16分)光纤通信具有通信容量大、传输距离远等优点.现有一长为L=3km,直径为 d=0.3mm的长直光纤，一束单色平行光从该光纤左端沿光纤方向射人，经过t= 1.5×10-5s在光纤右端接收到该光束.已知光在真空中传播的速度c=3×103m/s,求： (1)光纤的折射率n: (2)若改变平行光的入射方向使从左端射入的光能够传送到右端（无损失），求光在光导纤维 内传输的最长时间： (3)如图所示该光纤绕圆柱转弯，若平行射入该光纤的光在转弯处均能发生全反射，求该圆 柱体半径R的最小值. R 【高二期中考试·物理卷第6页（共6页）】 5429B长春市第二实验中学高二期中考试 物理 答题卡 准考证号 姓 名 [0010]01I0J[0I0j[0j[0][01 班 [11[1111111]1]111[1]1门[1 级 [212121121[2]12]12121[21[2 [3]31【31[3j[3)13]3]31[3]〔3 贴条形码区 考 场 [4[414]414]444[4] [4 51515151T5151t51T51r5]r5 6161i616161666[61 6 座位号 [7][71[71[71[7][7j[7][7][71 7 [81818]818][8JT8j[81【81[8] 91919191「99】191191[9191 注 1.客题前，考生务必清楚地将自已的姓名，准考证号填写在规定的位置，核准条形码上的准考证号，姓名与本人相符并完全正确及考试科日也相 意 符后，将条形码粘贴在规定的位置 2.选择题必须使用2B船笔填涂：非选择题必须使用05毫米黑色墨水签字笔作答，字体工整、笔迹清楚 事 3.考生必须在答题卡各题日的规定答题区城内容题，超出客题区城范围书写的答案无效：在草稿纸，试题卷上答题无效 项 4,保持卡面清请，不准折叠不得养被 填涂样例 正确填涂：■ 错误填涂：的X版■p 缺考标记： 选择题（请用2B铅笔填涂） I[A1[B][C][D] 6[A][91LC][o] 2[A][B][C]CD] 7[A][B]CC][0] 3 [A][6][C][D] 8 [A][B][C][o] 4 CA][8]CC]CD] 9 CA][8]CC]CD] 5 CA]CB]CC][D] 10[A][B】[c]Co] 非选择题（请使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写） 11.(6分) (1) (2 (3) 12.(9分) (1) (2) 13.(11分) 请在各题目的答题区域内作答，超出矩形边框限定区域的答案无效！ 高二期中考试·物理第1页（共2页） 5429B 请在各题目的答题区域内作答，超出矩形边框限定区域的答案无效！ 14.(12分) 15.(16分) 玉 请在各题目的答题区域内作答，超出矩形边框限定区域的答案无效！ 高二期中考试·物理第2页（共2页） 5429B长春市第二实验中学高二期中考试·物理 参考答案、提示及评分细则 一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均 不得分，第8一10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错 或不选的得0分。 题号 1 2 5 7 9 10 答案 A B D D C B D BD ACD BC 1.A用光导纤维传送图像信息，这是光的全反射的应用，C错误：绕正在发音的音叉走一圈，可以听到忽强忽 弱的声音，属于声音的干涉，B错误：工厂中机器开动引起厂房的微微振动，属于共振引起的结构振动，A正 确：火车向人驶来，人感到笛声的音调变高，属于多普勒现象，D错误， 2.B甲图中分子间距离为时，分子间斥力、引力都不为零，但是合力为零，分子势能最小，分子势能的大小与 零势能的规定有关，因为没有规定零势能，所以此位置的分子势能不一定为零，故A错误：图乙由于玻璃板 与液体间存在分子引力，故玻璃板的拉力一定大于玻璃板的重力，故B正确：图丙为液体的结构的示意图，由 图可知，液体表面层的分子距离较大，但分子间的引力和斥力都比液体内部的小，只是分子斥力减小得更快， 故表现出来的是引力.故C错误；丁图温度越高，分子热运动越剧烈，速率较大的分子数目占总分子数的比例 越大，所以图中②对应的温度高，故D错误。 3.D在>阶段，两分子间的斥力和引力的合力F表现为引力，两分子在分子力作用下，由静止开始相互接 近，F做正功，分子动能增大，势能减小，A项错误：在<%阶段，两分子间的斥力和引力的合力F表现为斥 力，F做负功，分子动能减小，势能增大，B项错误：在r=时，分子势能最小，但不为零，动能最大，C项错 误：在整个过程中，只有分子力做功，分子动能和势能之和保持不变，D项正确. 4.D光从空气进入玻璃砖，入射角大于折射角.故AB错误；光从玻璃砖进入空气，入射角小于折射角，故C错 误：D正确。 5.C气体分子之间的距离较大，气体的体积是指气体分子所占据的空间，A项正确：分子运动越制烈，温度越 高，B项正确：分子的热运动与宏观运动无关，C项错误：由盖一吕萨克定律可知，D项正确。 6.B理想气体等温变化时，根据V=C,p与立成正比，所以力一图像是一条通过原点的直线，B项正确。 元.D设绿光在膜中的波长为入，则由d=冬，得=4d,则绿光在真空中的波长为=以=4d,D正确， 8.BD题图甲是研究弹簧振子的运动实验图，弹簧振子在弹簧弹力作用下做简谐运动，简谐运动是变加速运 动，A错误：依题意，可得振动周期为T-器s=0,4s则频率为∫=子=d=25化，B正确：题图乙是 研究单摆的回复力实验图，单摆的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力，C错误：题图乙中单摆的摆球 运动到O点时所受合力指向圆心，速度最大，回复力最小，D正确 9.ACD拍打水面时，水波中的质点上下振动，形成的波向前传播，提高拍打水面的频米，则质点振动的频*增 加，波的颜率与振动的频率相等，根据入=号，波速不变，频率增大，波长减小，衍射现象不明显，反之降低颜 率，波长增大，衍射现象更明显.A错误，B正确：波源S到桥墩的距离和波源S振幅变化，不影响衍射，C,D 错误 10.BC由图像可知在一个周期以内V点起振的时刻比M点晚45，考虑到周期性，振动周期T=6s,波从M 点传到N点的时间为1=(4+6m)s(n=0,1,2…),由波速公式可知u=,可得u=4十6m/s= 12 2+3mm/s（n=0,1,2…),B、C正确. 6 【高二期中考试·物理卷参考答案第1页（共3页）】 5429B 二、非选择题：本大题共5小题，共54分。 11.1)单缝(2)B(3)4一2（每空2分） 4L 解析：(1)由实验装置可知A为单缝： (2)干涉条纹倾斜，说明双缝是倾斜的，双缝平行于干涉条纹，应当通过调节双缝装置来修正.实际上实验中 单缝，双缝相互平行，调整双缝时、单缝也应相应调整，答案选B: 3)相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距是△r=之入，又△r三一马联立解得入=0一 6-2 4L 12.(1)不变(2分)BD(4分)(2)AB(3分) 解析：(1)V的乘积变小了，有可能是环境温度降低了，或是注射器漏气： (2)为了减小误差，应采取的措施是保持环境温度不变和增加注射器的密封性， 13.解：(1)根据题意可知，气体体积不变，气体为等容变化，根据查理定律可得 会=2分) 解得：p=1.5×103Pa(2分) (2)根据玻意耳定律：p专V,=p,V(2分) 解得：V=V,1分) 在相同大气压P,的情况下，放气之后剩余气体与原来气体质量之比为：m= -(2分) 210 V 解得品兴=号2分) 14.解：(1)由图乙可知一0时刻质点P沿y轴正方向运动，根据质点的振动方向和波的传播方向的关系可判 断出简谐波的传播方向沿x轴正方向传播：(1分) 由图可知，1=4m,T=4s,可得 =产=1ms(2分) (2)由于周期T=4s,P点经过6s有：6s=1.5T(1分) 故质点P的运动路程 S=1.5×4A=12cm(1分) P点经过6s后回到平衡位置，故质点P的位移为零(1分) (3)由图像甲可知Q质点在1=0时刻位移为y=1cm,Q质点的横坐标为 o=(4+号）m=号m2分) 由图甲可知Q质点在1=0时刻沿y轴负方向振动，设Q质点的振动方程为 y=Acos(a+o) 其中角速度 w-亭=受rdsd分 振幅A=2cm(1分) 则有y=2cos（受1+9）cm =0时y=1cm又因为波沿x轴正方向传播，所以只能有：9-等(1分) 则Q质点的振动方程为 y=2os（受+号）cm(1分)（若用正弦函数表示正确的也同样给分） 【高二期中考试·物理卷参考答案第2页（共3页）】 5429B 16.解：（①）光在长直光纤中传输速度=上 (1分) 解得u=2×108m/s(1分) 光纤的折射率=号 (2分) 解得n=1.5 (1分) (2)当光射到光纤与空气分界面的入射角等于临界角C时，光在光导纤维内传输的时间最长，(1分) 此时光传播的路程为 s=-L sin C (1分) smc}-六 (2分) 则最长时间一言 (1分) 解得：1=2.25×10-5s(1分) 另解： 光在水平方向的分速度=usin C (2分) sin C=1=1 n1.5 (2分) 则最长时间1= (1分) 解得：1=2.25×10-is(1分) (3)如图所示，当光纤中最下面的光线发生全反射，则平行光在弯曲处全部发生全反射(1分) 由几何关系可知sinC= Rrin Rrin +d (2分) 又mc==d (1分) 解得R,=0.6mm (1分) 【高二期中考试·物理卷参考答案第3页（共3页）】 5429B