精品解析：陕西省渭南市三贤中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

渭南市三贤中学2024-2025学年度下学期期中考试 高二物理试题 一、单选题（本大题共7小题，每题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 分析下列物理现象：①“闻其声不见其人”；②围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱；③医生利用“彩超”检查心脏的病变；④行军过桥时应便步走，防止桥梁倒塌。这些物理现象分别为（　　） A. 衍射、干涉、多普勒效应、反射 B. 衍射、干涉、多普勒效应、共振 C. 衍射、多普勒效应、干涉、折射 D. 衍射、折射、多普勒效应、干涉 2. 如图表示同一种均匀介质中两列频率相同、振幅不同的波在某时刻叠加的情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，则下列说法正确的是（　　） A. 点是振动始终加强点 B. 点是振动始终加强点 C. c点是振动始终减弱点 D. 点是振动始终加强点 3. 一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a、b、c为简谐波中的三个质点，a正向下运动，下列判断正确的是（　　） A. 质点c正在向左运动 B. 质点b的加速度方向向上 C. 该时刻以后，质点b比c先回到平衡位置 D. 质点b正在做匀减速运动 4. 一束光线从空气射向某种液体时，入射角为45°，反射光线和折射光线之间的夹角为105°，则光在该液体中的折射率为（　　） A. B. 2 C. D. 5. 一列简谐横波沿轴传播，时的波形图如图甲所示，平衡位置在处的质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 波沿轴正方向传播 B. 波传播速度为 C. 时，质点的速度方向和加速度的方向相同 D. 该波遇到宽为的缝隙时，会发生明显的衍射现象 6. 如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点时速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球从释放到速度变为零的过程，下列说法中正确的有（　　） A. 小球的机械能减少了mgh B. 小球克服阻力做的功为mgH C. 小球所受阻力的冲量等于 D. 在小球刚落到地面到速度变为零的过程中，小球动量的改变量大小等于 7. 为了研究某种透明新材料的光学性质，将其压制成半圆柱形，如图甲所示。一束激光由真空沿半圆柱体的径向与其底面过O的法线成角射入。CD为光学传感器，可以探测光的强度。从AB面反射回来的光强随入射角变化的情况如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 入射角越大，则反射光越强 B. 当入射角时，光在AB界面上同时发生反射和折射 C. 若将图甲中的角减小，则反射光线和折射光线的夹角将增大 D. 该新材料的折射率 二、多选题（本大题共3小题，每题6分，共18分。在每小题有多项符合题目要求） 8. 物体A做简谐运动振动方程是xA＝3sinm，物体B做简谐运动的振动方程是xB＝5sin m。比较A、B的运动（　　） A. 振幅是矢量，A振幅是6 m，B的振幅是10 m B. 周期标量，A、B周期相等，都为100 s C. A振动的频率fA等于B振动的频率fB D. A的相位始终超前B的相位 9. 每年夏季，我国多地会出现如图甲所示日晕现象。日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光。下列说法正确的是（　　） A. a光的频率较大 B. 在冰晶中，a光的传播速度比b光大 C. 光束a比光束b更容易发生衍射现象 D. 从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小 10. 如图所示，光滑水平地面上，小球在B、C之间做简谐运动，O为BC中点，B、C间的距离为10 cm，则下列说法正确的是（　　） A. 小球的最大位移大小是10 cm B. 只有在B、C两点时，小球的振幅是5 cm，在O点时，小球的振幅是0 C. 无论小球在哪个位置，它的振幅都是5 cm D. 从任意时刻起，一个完整的振动过程内小球经过的路程都是20 cm 三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共16分） 11. 用如图所示的装置“验证动量守恒定律”。图中的点O是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让质量为m1的小球1多次从斜轨上位置S由静止释放，找到其落点的平均位置P，测量平抛射程。然后将质量为m2的小球2静置于轨道末端的水平部分，再将小球1从斜轨上位置S由静止释放，与小球2碰撞，如此重复多次，M、N为两球碰后的平均落点，并测得碰后落点距离分别为、。回答下列问题： （1）为了保证碰撞时小球1不反弹，两球的质量必须满足m1_________m2（填“<”或“>”），为了保证两小球发生对心正碰，两小球的半径_________（填“需要”或“不需要”）相等； （2）本实验_________（填“不需要”或“需要”）测量平抛运动的高度和时间； （3）若两球碰撞前后动量守恒，其表达式可表示为_________（用题中所给的物理量符号表示）。 12. 小红和小玉同学在实验室做“用单摆测量重力加速度大小”的实验。 （1）现提供下列几个相同大小的小球，该实验应选择（　　）； A. 实心钢球 B. 空心钢球 C. 实心铝球 D. 空心铝球 （2）甲图和乙图是两同学分别使用游标卡尺测量某小球直径的两次实验操作，其中正确的是_____（选填“甲”或“乙”）；某次使用游标卡尺测量小球直径的读数如图丙所示，其读数为_____mm； （3）小明规范安装好单摆，测得摆线的长度为，并测得单摆完成次全振动的时间为，则当地重力加速度值的表达式_____（结果用、、、表示）； 四、解答题（本大题共3小题，共38分。解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤） 13. 如图所示，某种透明物质制成的直角三棱镜，其中、，一束光线在纸面内垂直边射入棱镜，光线进入棱镜后射到边的点，发现光线刚好不能从边射出。已知的长度为，的长度为，光在真空中的传播速度为，取，。求： （1）透明材料的折射率； （2）光从边射出时折射角的正弦值； （3）光从射入棱镜到首次射出棱镜所用时间。 14. 一列横波沿x轴正方向传播，波速，如图是时刻的波形. （1）请用带箭头的线段在图中标出此时刻A、B、C三点的振动方向； （2）用虚线在图中画出时刻的波形. 15. 如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为2m的木板B，木板表面光滑，右端固定一轻质弹簧。质量为m的木块A以速度v0从板的左端水平向右滑上木板B，求： （1）弹簧的最大弹性势能； （2）弹簧被压缩直至最短的过程中，弹簧给木板A的冲量； （3）当木块A和B板分离时，木块A和B板的速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 渭南市三贤中学2024-2025学年度下学期期中考试 高二物理试题 一、单选题（本大题共7小题，每题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 分析下列物理现象：①“闻其声不见其人”；②围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱；③医生利用“彩超”检查心脏的病变；④行军过桥时应便步走，防止桥梁倒塌。这些物理现象分别为（　　） A. 衍射、干涉、多普勒效应、反射 B. 衍射、干涉、多普勒效应、共振 C. 衍射、多普勒效应、干涉、折射 D. 衍射、折射、多普勒效应、干涉 【答案】B 【解析】 【详解】“闻其声不见其人”是声波的衍射；围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱是声波的干涉；医生利用“彩超”检查心脏的病变是多普勒效应；行军过桥时应便步走，防止桥梁倒塌是共振。 故选B 2. 如图表示同一种均匀介质中两列频率相同、振幅不同的波在某时刻叠加的情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，则下列说法正确的是（　　） A. 点是振动始终加强点 B. 点是振动始终加强点 C. c点是振动始终减弱点 D. 点是振动始终加强点 【答案】A 【解析】 【详解】两列波的频率相同，则相遇后可发生稳定的干涉现象 A．点是谷谷相遇点，则该点是振动始终加强点，选项A正确； B．点是峰谷相遇点，则该点的振动始终减弱，选项B错误； C．c点是峰峰相遇点，则该点的振动始终加强，选项C错误； D．点是峰谷相遇点，则该点的振动始终减弱，选项D错误。 故选A。 3. 一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a、b、c为简谐波中的三个质点，a正向下运动，下列判断正确的是（　　） A. 质点c正在向左运动 B. 质点b的加速度方向向上 C. 该时刻以后，质点b比c先回到平衡位置 D. 质点b正在做匀减速运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．质点只能在各自平衡位置附近上下振动，不可能向左运动，故A错误； B．简谐运动时，质点的加速度方向与位移方向相反，质点b离开平衡位置的位移向下，则知其加速度应向上，故B正确； C．质点a向下运动，由同侧法可知波向左传播，则b正向下运动，回到平衡位置最短时间大于周期，而c正向上运动，回到平衡位置最短时间小于周期，故该时刻以后，质点b比c后回到平衡位置，故C错误； D．质点b随简谐波做简谐运动，加速度随时间作周期性变化，做的是非匀减速运动，故D错误。 故选B。 4. 一束光线从空气射向某种液体时，入射角为45°，反射光线和折射光线之间的夹角为105°，则光在该液体中的折射率为（　　） A. B. 2 C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由反射定律可知，反射角为45°，由几何关系可知，折射角为30°，故光在该液体中的折射率为 C正确。 故选C。 5. 一列简谐横波沿轴传播，时的波形图如图甲所示，平衡位置在处的质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 波沿轴正方向传播 B. 波的传播速度为 C. 时，质点的速度方向和加速度的方向相同 D. 该波遇到宽为的缝隙时，会发生明显的衍射现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．由Q点的振动图像可知，时质点Q在平衡位置沿y轴负向振动，结合波形图可知，波沿轴负方向传播，选项A错误； B．波的传播速度为，选项B错误； C．时，即在t=1s再经过0.5s=质点的速度方向和加速度的方向均沿y轴负向，即方向相同，选项C正确； D．当障碍物的尺寸比波长小或差不多时才能发生明显衍射现象，沿该波波长为4m，则该波遇到宽为的缝隙时，不会发生明显的衍射现象，选项D错误。 故选C。 6. 如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点时速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球从释放到速度变为零的过程，下列说法中正确的有（　　） A. 小球的机械能减少了mgh B. 小球克服阻力做的功为mgH C. 小球所受阻力的冲量等于 D. 在小球刚落到地面到速度变为零的过程中，小球动量的改变量大小等于 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球的机械能减少了mg（h+H），故A错误； B．根据动能定理 阻力做功 客服阻力做功mg（h+H），故B错误； C．根据 得落到地面的速度 对进入泥潭的过程运用动量定理得 知阻力的冲量大小不等于，故C错误； D．根据 得落到地面的速度 落地时动量大小 速度变为零时动量为0，在小球刚落到地面到速度变为零的过程中，小球动量的改变量大小等于，故D正确。 故选D。 7. 为了研究某种透明新材料的光学性质，将其压制成半圆柱形，如图甲所示。一束激光由真空沿半圆柱体的径向与其底面过O的法线成角射入。CD为光学传感器，可以探测光的强度。从AB面反射回来的光强随入射角变化的情况如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 入射角越大，则反射光越强 B. 当入射角时，光在AB界面上同时发生反射和折射 C. 若将图甲中的角减小，则反射光线和折射光线的夹角将增大 D. 该新材料的折射率 【答案】C 【解析】 【详解】A．题图乙可知，当时，反射光强度不变，故A错误； B．当时，恰好发生全发射，则当入射角时，光AB界面上发生全反射，无折射现象，故B错误； C．若减小入射角，根据折射定律和反射定律可知反射角和折射角都变小，则反射光线和折射光线之间的夹角将变大，故C正确； D．对该材料，可知临界角为，则该材料的折射率为 故D错误。 故选C。 二、多选题（本大题共3小题，每题6分，共18分。在每小题有多项符合题目要求） 8. 物体A做简谐运动的振动方程是xA＝3sinm，物体B做简谐运动的振动方程是xB＝5sin m。比较A、B的运动（　　） A. 振幅是矢量，A的振幅是6 m，B的振幅是10 m B. 周期是标量，A、B周期相等，都为100 s C. A振动的频率fA等于B振动的频率fB D. A的相位始终超前B的相位 【答案】CD 【解析】 【详解】A．振幅是标量，A、B的振动范围分别是6m、10m，但振幅分别为3m、5m，选项A错误； B．周期是标量，A、B的周期均为 T＝＝s＝6.28×10－2s 选项B错误； C．因为 TA＝TB 故 fA＝fB 选项C正确； D．A的相位始终超前B的相位 Δφ＝φA－φB＝ 为定值，选项D正确。 故选CD。 9. 每年夏季，我国多地会出现如图甲所示日晕现象。日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光。下列说法正确的是（　　） A. a光的频率较大 B. 在冰晶中，a光传播速度比b光大 C. 光束a比光束b更容易发生衍射现象 D. 从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．两束光在空气中的入射角相等，a在介质中的折射角大一些，根据折射率的定义式可知，则a光的折射率小一些，折射率越大，频率越大，可知，a光的频率较小，故A错误； B．根据折射率与光速的关系有 可知，a光的折射率小一些，则在冰晶中，a光的传播速度比b光大，故B正确； C．折射率越大，光传播的波长越小，结合上述可知，a光的波长比b光大，则光束a比光束b更容易发生衍射现象，故C正确； D．根据 a光的折射率小一些，可知，从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，光滑水平地面上，小球在B、C之间做简谐运动，O为BC的中点，B、C间的距离为10 cm，则下列说法正确的是（　　） A. 小球的最大位移大小是10 cm B. 只有在B、C两点时，小球的振幅是5 cm，在O点时，小球的振幅是0 C. 无论小球在哪个位置，它的振幅都是5 cm D. 从任意时刻起，一个完整的振动过程内小球经过的路程都是20 cm 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．B、C间的距离为10 cm，振幅 ，位移的最大值与振幅相同 ，A错误；简谐运动过程中，振幅不变，B错误，C正确； D．一个完整的振动过程指的是振子完成一次全振动，所用时间为一个周期T。在一个周期内，无论从哪个位置开始计时，小球经过的路程都是4倍的振幅，D正确。 故选 CD。 三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共16分） 11. 用如图所示的装置“验证动量守恒定律”。图中的点O是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让质量为m1的小球1多次从斜轨上位置S由静止释放，找到其落点的平均位置P，测量平抛射程。然后将质量为m2的小球2静置于轨道末端的水平部分，再将小球1从斜轨上位置S由静止释放，与小球2碰撞，如此重复多次，M、N为两球碰后的平均落点，并测得碰后落点距离分别为、。回答下列问题： （1）为了保证碰撞时小球1不反弹，两球的质量必须满足m1_________m2（填“<”或“>”），为了保证两小球发生对心正碰，两小球的半径_________（填“需要”或“不需要”）相等； （2）本实验_________（填“不需要”或“需要”）测量平抛运动的高度和时间； （3）若两球碰撞前后动量守恒，其表达式可表示为_________（用题中所给的物理量符号表示）。 【答案】 ①. > ②. 需要 ③. 不需要 ④. 【解析】 【详解】（1）[1][2]为了保证碰撞时1不反弹，两球的质量必须满足，为了保证两小球发生对心正碰，两小球的半径需相等； （2）[3]由于小球做平拋运动的高度和时间均相等，在验证动量守恒时可消除高度和时间，所以本实验不需要测量平抛运动的高度和时间； （3）[4]平抛运动水平方向做匀速直线运动，1碰前的速度为 碰后1、2速度分别为 ， 当动量守恒时，则 整理可得 12. 小红和小玉同学在实验室做“用单摆测量重力加速度大小”的实验。 （1）现提供下列几个相同大小的小球，该实验应选择（　　）； A. 实心钢球 B. 空心钢球 C. 实心铝球 D. 空心铝球 （2）甲图和乙图是两同学分别使用游标卡尺测量某小球直径的两次实验操作，其中正确的是_____（选填“甲”或“乙”）；某次使用游标卡尺测量小球直径的读数如图丙所示，其读数为_____mm； （3）小明规范安装好单摆，测得摆线的长度为，并测得单摆完成次全振动的时间为，则当地重力加速度值的表达式_____（结果用、、、表示）； 【答案】（1）A （2） ①. 乙 ②. 11.3 （3） 【解析】 【小问1详解】 为了减小空气阻力对实验的影响，小球应选取密度较大，所以选择实心钢球合适，故选A。 【小问2详解】 [1]根据游标卡尺的使用规则，被测物体应放置在游标卡尺的两个测量爪之间，故乙正确； [2]图丙游标卡尺的分度值为0.1mm，读数为d=11mm+3×0.1mm=11.3mm 【小问3详解】 由题意可知单摆的周期 单摆的摆长 根据单摆周期公式可知 联立解得 四、解答题（本大题共3小题，共38分。解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤） 13. 如图所示，某种透明物质制成的直角三棱镜，其中、，一束光线在纸面内垂直边射入棱镜，光线进入棱镜后射到边的点，发现光线刚好不能从边射出。已知的长度为，的长度为，光在真空中的传播速度为，取，。求： （1）透明材料折射率； （2）光从边射出时折射角的正弦值； （3）光从射入棱镜到首次射出棱镜所用时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 光线刚好不能从AD边射出，即在AD边上发生了全反射，由几何关系知临界角为 则透明材料的折射率 【小问2详解】 根据题意，光路如图所示 几何关系可知 根据透明材料的折射率 联立解得，光从边射出时折射角的正弦值 【小问3详解】 光在棱镜中传播的速度为 由几何关系知，光在棱镜中传播的路程为 光从射入棱镜到首次射出棱镜所用时间为 14. 一列横波沿x轴正方向传播，波速，如图是时刻的波形. （1）请用带箭头的线段在图中标出此时刻A、B、C三点的振动方向； （2）用虚线在图中画出时刻的波形. 【答案】（1）振动方向如图所示 （2）时刻的波形，见图中虚线 【解析】 【详解】(1) 沿x轴正方向传播，根据平移法可知，此时刻A、B、C三点的振动方向如图 (2) 时刻，波向右传播 波形图见图中虚线 15. 如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为2m的木板B，木板表面光滑，右端固定一轻质弹簧。质量为m的木块A以速度v0从板的左端水平向右滑上木板B，求： （1）弹簧的最大弹性势能； （2）弹簧被压缩直至最短的过程中，弹簧给木板A的冲量； （3）当木块A和B板分离时，木块A和B板的速度。 【答案】（1）；（2），方向向左；（3），方向向左，，方向向右 【解析】 【详解】（1）弹簧被压缩到最短时，木块A与木板B具有相同的速度，此时弹簧的弹性势能最大；设共同速度为v，从木块A开始沿木板B表面向右运动至弹簧被压缩到最短的过程中，A、B系统的动量守恒，取向右为正方向，则有 由能量关系得：弹簧的最大弹性势能 解得 （2）对木块A，根据动量定理得 解得：，方向向左 （3）从木块A滑上木板B直到二者分离，系统的机械能守恒，设分离时A、B的速度分别为和，根据动量守恒定律得： 根据机械能守恒定律得 解得：，方向向左，，方向向右 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $